見微知著——以“走近細(xì)胞”談新教材的變化及教學(xué)建議

梁華明 余梅

摘要：基于新舊人教版高中生物學(xué)教材“走近細(xì)胞”部分，本文分別從章首頁(yè)、欄目設(shè)置、活動(dòng)設(shè)計(jì)及正文內(nèi)容四個(gè)方面進(jìn)行比較分析，并提出教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：新舊教材? 高中生物學(xué)? 走近細(xì)胞? 比較分析? 教學(xué)建議

2019年版人教版普通高中生物學(xué)教材（以下簡(jiǎn)稱“新教材”）是根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》修訂的，以發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為課程目標(biāo)，在內(nèi)容選取、結(jié)構(gòu)體系等方面做了很好的改變。本文對(duì)新教材《必修1·分子與細(xì)胞》中“走近細(xì)胞”部分和2007年版人教版普通高中實(shí)驗(yàn)教材（以下簡(jiǎn)稱“舊教材”）《必修1·分子與細(xì)胞》中“走近細(xì)胞”部分進(jìn)行比較研究，以期能給高中生物學(xué)教學(xué)提供一些參考。

一、新舊教材的比較分析

（一）章首頁(yè)內(nèi)容的比較

新教材章首頁(yè)保留了舊教材原有的布局，由引言、配圖和格言組成，能起到創(chuàng)設(shè)本章起始情境的作用。但是新教材在選擇的事例、設(shè)置的問題以及呈現(xiàn)的配圖方面（見表1），均更勝一籌。

可以看出，新教材以我國(guó)科技新進(jìn)展引入，既能激發(fā)學(xué)生的閱讀興趣和愛國(guó)熱情、增強(qiáng)民族自豪感，又能讓學(xué)生意識(shí)到研究細(xì)胞的重要性，它與人類的健康和生活密不可分。以此引導(dǎo)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，為國(guó)爭(zhēng)光，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷，滲透責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)。情境之后，新教材依次提出三個(gè)問題，激發(fā)學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。本章的配圖也十分講究并具有深刻寓意。新教材呈現(xiàn)的是“一位清新淡雅的女孩使用數(shù)碼液晶顯微鏡觀察細(xì)胞”的照片。這張照片更加清晰明了，更具美感，而且顯示屏上顯現(xiàn)的細(xì)胞圖片，帶給學(xué)生無限遐想，激起學(xué)生學(xué)習(xí)探究的欲望。同時(shí)，新教材還借此告訴學(xué)生，走近細(xì)胞需要觀察細(xì)胞及科學(xué)發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與支持。

（二）欄目設(shè)置的比較

適宜的欄目設(shè)置使教材內(nèi)容體系更加系統(tǒng)化，有助于教師掌握教材的邏輯關(guān)系，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。新教材欄目設(shè)置增加、刪改的項(xiàng)目與內(nèi)容（見表2）既符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，又能體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)指向。

這樣的變化明確將教學(xué)目標(biāo)指向?qū)W科核心素養(yǎng)的四個(gè)方面，如細(xì)胞學(xué)說揭示了動(dòng)物與植物的統(tǒng)一性，從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。就像原子論之于化學(xué)一樣，用類比的方法加深學(xué)生對(duì)細(xì)胞學(xué)說在生物界統(tǒng)一性方面意義的認(rèn)識(shí);介紹了歸納法在生物學(xué)研究中的重要性，點(diǎn)明了科學(xué)探究的重要工具——科學(xué)方法的重要性;用“發(fā)菜”的過度采挖，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞，突出人與自然的關(guān)系，點(diǎn)明了社會(huì)責(zé)任的素養(yǎng)指向。

（三）活動(dòng)設(shè)計(jì)的比較

1.“問題探討”內(nèi)容的更換

新教材將舊教材對(duì)“病毒”的討論移到本節(jié)課后習(xí)題中，取而代之的是“大熊貓和冷箭竹”，它們分別代表動(dòng)物和植物，細(xì)胞是它們的基本組成單位，與本節(jié)標(biāo)題“走近細(xì)胞”呼應(yīng)，也與“生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次”配圖相吻合，形成貫穿式情境。新教材還設(shè)置討論題，要求學(xué)生獲取和提供“大熊貓和冷箭竹都是由細(xì)胞構(gòu)成的”的證據(jù)，并評(píng)價(jià)自己的證據(jù)是否正確與充分，以此引導(dǎo)學(xué)生重視證據(jù)和邏輯推理及判斷。

2.探究活動(dòng)的變化

通過表3看出，新教材將舊教材的“資料分析”更改為“思考·討論”，將“實(shí)驗(yàn)”更改為“探究·實(shí)踐”。名稱的改變，凸顯出新教材更加側(cè)重于運(yùn)用科學(xué)思維進(jìn)行科學(xué)探究，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)的指向鮮明。例如，“思考·討論”主要以科學(xué)史、科學(xué)研究成果為主，體現(xiàn)了科學(xué)探究要以事實(shí)和證據(jù)，要以科學(xué)思維和合理的邏輯推理為工具，對(duì)未知的真理進(jìn)行不斷深化的研究，學(xué)會(huì)運(yùn)用基本的生物學(xué)觀點(diǎn)看待生命世界，逐漸形成生命的觀點(diǎn);“探究·實(shí)踐”主要是倡導(dǎo)和運(yùn)用實(shí)踐活動(dòng)將科學(xué)探究落實(shí)到實(shí)際教學(xué)中，在實(shí)踐活動(dòng)中，運(yùn)用基本生物學(xué)知識(shí)和科學(xué)的思維方法進(jìn)行對(duì)未知的探究、對(duì)生物學(xué)學(xué)科本質(zhì)的理解等。這些變化更加有利于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成。

（四）正文內(nèi)容的比較

1.編寫思路的變化

新教材以“細(xì)胞學(xué)說及其建立過程”作為教學(xué)的邏輯起點(diǎn)，使學(xué)生通過細(xì)胞學(xué)說科學(xué)探究的歷史，在基于事實(shí)和證據(jù)的基礎(chǔ)上認(rèn)同“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)及功能單位”的結(jié)構(gòu)功能觀，深刻理解以細(xì)胞為基本單位的生物體的結(jié)構(gòu)層次，初步了解到生物界的系統(tǒng)性。這些設(shè)計(jì)編排都比舊教材更加符合生物學(xué)概念及觀念形成的邏輯，也更符合教與學(xué)的認(rèn)知規(guī)律。

2.“藍(lán)細(xì)菌”的表述

隨著顯微技術(shù)的發(fā)展，人們能夠清晰地認(rèn)識(shí)藍(lán)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它雖然有細(xì)胞壁和葉綠素，但是沒有成形的細(xì)胞核，因而將其歸為原核生物中的細(xì)菌類，稱為“藍(lán)細(xì)菌”。藍(lán)細(xì)菌的命名真實(shí)地反映了它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和分類地位。因此，基于對(duì)科學(xué)、名詞規(guī)范的尊重，教材修訂中將藍(lán)藻改為藍(lán)細(xì)菌?？梢?，這體現(xiàn)了新教材編寫的科學(xué)性，也體現(xiàn)了人們對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)是不斷進(jìn)步的，指向培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、不斷探究的科學(xué)精神。

3.插圖的變化

新教材的插圖顏色更加清晰，版面設(shè)計(jì)更加合理，內(nèi)容更加生動(dòng)且注重整體合一。首先，最突出的是新教材將“生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次模式圖”由原有教材的平面圖替換為跨頁(yè)大圖，圖片以竹子（植物）細(xì)胞、熊貓（動(dòng)物）細(xì)胞圖作起點(diǎn)，然后匯集成種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)，直至形成生物圈。圖片直觀展示了生命系統(tǒng)的層次性及細(xì)胞是生命體的基本單位，也與本節(jié)問題探討中的“大熊貓吃冷箭竹圖”形成首尾呼應(yīng)，使學(xué)生對(duì)“每一個(gè)生物科學(xué)問題的答案都必須在細(xì)胞中尋找”有了更深的理解。

其次，新教材將舊教材“大腸桿菌電鏡照片”由黑白圖替換為彩色大圖，將平面的“細(xì)菌細(xì)胞模式圖”替換為立體的“大腸桿菌模式圖”，并增加了大腸桿菌纖毛的結(jié)構(gòu)。這更符合客觀事實(shí)，突出了科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和理論的建立往往要經(jīng)歷不斷修正完善的過程。

二、教學(xué)建議

高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求全面落實(shí)生物學(xué)核心素養(yǎng)。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。從新舊教材“走近細(xì)胞”這一章的比較分析可以看出，本次新教材內(nèi)容的選擇更加符合生物學(xué)學(xué)科本質(zhì)與發(fā)展史，情境的選擇和活動(dòng)的設(shè)計(jì)更加有利于運(yùn)用科學(xué)思維進(jìn)行科學(xué)探究，情感態(tài)度價(jià)值觀的指向上更加有利于培養(yǎng)愛國(guó)情懷、責(zé)任擔(dān)當(dāng)。據(jù)此，筆者對(duì)新教材教學(xué)提出如下建議。

（一）系統(tǒng)思考單元化教學(xué)內(nèi)容，明確學(xué)科核心素養(yǎng)的指向

對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)思考和整體設(shè)計(jì)，首先要厘清教學(xué)的重要概念與次位概念之間的關(guān)系。比如本單元的重要概念是“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位和細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性”，它們的次位概念分別是細(xì)胞學(xué)說、基本的生命系統(tǒng)和真核細(xì)胞與原核細(xì)胞。其次要厘清每一次位概念所承載的教學(xué)任務(wù)和核心素養(yǎng)指向，為制定明確的教學(xué)目標(biāo)和進(jìn)行科學(xué)的過程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。例如，細(xì)胞學(xué)說這一次位概念的教學(xué)內(nèi)容承載了觀察、比較、歸納概括的科學(xué)思維方法，包含著許多科學(xué)家在探究細(xì)胞學(xué)說歷程中的艱苦和新意。他們?cè)谶\(yùn)用證據(jù)和邏輯的基礎(chǔ)上形成觀點(diǎn)與結(jié)論，最終形成了細(xì)胞學(xué)說，形成了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)功能觀、動(dòng)植物統(tǒng)一于細(xì)胞的統(tǒng)一觀，在這一探究的歷程中彰顯了科學(xué)家追求真理的求真、務(wù)實(shí)及批判質(zhì)疑的科學(xué)精神。

（二）選好教學(xué)情境和用好探究實(shí)驗(yàn)，為學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成提供重要支撐

例如，在“問題探討”中新教材以“大熊貓吃冷箭竹”為情境，讓學(xué)生提供證據(jù)證明大熊貓和冷箭竹都是由細(xì)胞構(gòu)成的，以及評(píng)價(jià)自己的證據(jù)是否正確和充分。這一活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生“尊重事實(shí)和證據(jù)”的科學(xué)思維品質(zhì)，引導(dǎo)其從細(xì)胞、個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的觀察與分析中總結(jié)出生命世界的層次性和系統(tǒng)性。

“細(xì)胞學(xué)說的建立過程”是學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法、體驗(yàn)科學(xué)探究過程、理解科學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)素材，應(yīng)該充分利用。例如，人體的解剖和觀察（從器官到組織）→顯微觀察資料的積累（認(rèn)識(shí)細(xì)胞），可以指向生物體的系統(tǒng)觀、層次觀和科學(xué)的探究過程;科學(xué)的觀察和歸納概括的結(jié)合（形成理論），可以指向科學(xué)的思維方法和科學(xué)的探究過程，在此基礎(chǔ)上形成了植物與動(dòng)物統(tǒng)一于細(xì)胞的統(tǒng)一性觀點(diǎn);細(xì)胞學(xué)說在修正中前進(jìn)，進(jìn)一步指向科學(xué)是不斷前進(jìn)和完善的。對(duì)細(xì)胞學(xué)說形成的科學(xué)史的介紹，讓學(xué)生了解了細(xì)胞學(xué)說形成的真實(shí)的歷程，明白了科學(xué)發(fā)現(xiàn)要重視觀察與實(shí)證，需要科學(xué)的方法，需要接受質(zhì)疑和修正完善等。學(xué)生鍛煉了科學(xué)思維，進(jìn)行了積極的思維探究，認(rèn)同了一些基本的生物學(xué)觀點(diǎn)，為落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了很好的支撐。

（三）巧用教材資源，滲透責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)，落實(shí)社會(huì)責(zé)任教育

新教材有意識(shí)地精選素材，滲透責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)。教師應(yīng)充分利用這些素材，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。例如，引言部分的“世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴在我國(guó)誕生”及課后閱讀“生物科技新進(jìn)展——人工合成生命的探索”，均突出了我國(guó)科學(xué)家的研究成果及其貢獻(xiàn)，以此引導(dǎo)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，培育他們的家國(guó)情懷。教材在正文部分介紹水華的危害及專設(shè)“與社會(huì)的聯(lián)系”欄目，強(qiáng)調(diào)過度采挖發(fā)菜已破壞生態(tài)環(huán)境，意在引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)時(shí)應(yīng)多聯(lián)系社會(huì)，多關(guān)注社會(huì)中存在的問題，滲透保護(hù)生態(tài)環(huán)境的責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)。

新教材在內(nèi)容選取和體系構(gòu)建上，基于有利于學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)、有利于生物學(xué)核心素養(yǎng)落實(shí)，進(jìn)行了必要的調(diào)整，我們應(yīng)該按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，深刻領(lǐng)會(huì)新教材的變化實(shí)質(zhì)，及時(shí)改變我們的課程觀、教學(xué)觀，以適應(yīng)新的教學(xué)要求，確保生物學(xué)科育人價(jià)值在教學(xué)中得以實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳成軍.人教版“分子與細(xì)胞”模塊教材部分知識(shí)內(nèi)容修訂說明[J].中學(xué)生物教學(xué)，2019（9）：4.

[2]朱正威，趙占良.普通高中教科書.生物學(xué).必修1.分子與細(xì)胞[M].北京：人民教育出版社，2019：1.

[3]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2020：4.

責(zé)任編輯：唐丹丹