人教版與蘇教版高中生物教材《分子與細(xì)胞》模塊實驗教學(xué)的比較研究

唐禎珍 李旭東

摘要將人教版和蘇教版高中生物教材《必修1.分子與細(xì)胞》中的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)分別進(jìn)行了歸納概括；將兩版教材的實驗編排進(jìn)行了比對，人教版和蘇教版編排順序大致相同，其中關(guān)于顯微鏡使用的實驗編排順序有明顯差異；同時對內(nèi)容設(shè)計進(jìn)行了相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的分析。兩版本特色各異，人教版實驗教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)合理，重視實驗素養(yǎng)的提升；蘇教版難度較大，注重學(xué)生探究能力培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞人教版 蘇教版 實驗教學(xué) 高中生物 教材比較

根據(jù)教育部2003年頒布的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》的要求，高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，尤其是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，幫助學(xué)生理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會的相互關(guān)系；倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力，并通過實驗教學(xué)實現(xiàn)。實驗教學(xué)是高中生物教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，其將理論結(jié)合實踐，促使學(xué)生將知識具體化；轉(zhuǎn)換教學(xué)模式，加強(qiáng)學(xué)生理解；激發(fā)學(xué)生對生命現(xiàn)象和生命規(guī)律的興趣。

《分子與細(xì)胞》模塊作為高中生物課程的第一本教材，聯(lián)系初高中知識，為后面的模塊學(xué)習(xí)提供一個堅實的基礎(chǔ)；實驗教學(xué)環(huán)節(jié)多，實驗背景知識簡單，邏輯明確，學(xué)生可操作性強(qiáng)。因此研究選用人教版（2016年6月第27次印刷）和蘇教版（2016年6月第3次印刷）的《分子與細(xì)胞》作為研究對象，采用文獻(xiàn)研究法、比較研究法和教材分析法將兩版本的《分子與細(xì)胞》中的實驗教學(xué)進(jìn)行比較研究，對高中生物教材的分析以及實驗教學(xué)的開展有一定的積極意義。

1實驗教學(xué)安排的比較

實驗教學(xué)安排以提升學(xué)生的科學(xué)探究能力為目的?？茖W(xué)合理地安排實驗活動能促進(jìn)學(xué)生快速掌握使用相應(yīng)實驗器具，了解實驗材料的獲取方法手段，并通過實驗活動初步學(xué)會從生活中觀察或提出與生物學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象及問題；分析其產(chǎn)生的原因；明確實驗變量；并作出合理的假設(shè)和預(yù)期；最終，根據(jù)證據(jù)作出合理的判斷。

1.1人教版實驗教學(xué)安排

人教版《分子與生物》模塊實驗教學(xué)安排以驗證性實驗為主，由易入難，循序漸進(jìn)，充分符合學(xué)生的知識基礎(chǔ)、心理特點(diǎn)和認(rèn)識規(guī)律。實驗共計15個，其中實驗9個、探究4個、模型建構(gòu)1個、課外制作1個。具體內(nèi)容見表1。

1.2蘇教版實驗教學(xué)安排

蘇教版實驗教學(xué)則安排了較多的課外探究實驗，更注重學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)，提升自主學(xué)習(xí)能力，鍛煉學(xué)生形式邏輯思維和辯證邏輯思維的能力。必修一的實驗教學(xué)內(nèi)容包括11個“邊做邊學(xué)”板塊；4個“課題研究”板塊；5個“課外探究”板塊，共20個，具體內(nèi)容見表2。

2實驗教學(xué)編排的比較

2.1實驗編排順序?qū)Ρ确治?/p>

兩版教材實驗內(nèi)容分布于相同知識概念的章節(jié)，但編排順序略有不同。人教版首先開設(shè)了顯微鏡使用的實驗活動，而蘇教版教材中關(guān)于顯微鏡使用的實驗在“鑒定蛋白質(zhì)”之后；“提取和分離葉綠體中的光合色素”和“細(xì)胞呼吸”相關(guān)實驗的順序略有不同，人教版細(xì)胞呼吸相關(guān)實驗在前，光合色素提取實驗在后，蘇教版則恰好相反。除此之外，蘇教版在細(xì)胞中的生物大分子、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、細(xì)胞呼吸、細(xì)胞增殖5個本模塊重難點(diǎn)章節(jié)的最后開設(shè)了“課外探究”實驗活動，提升了難度，進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識面。

實驗編排的順序?qū)η昂笾R技能銜接、學(xué)生接受新的知識技能的效果有一定的影響。例如關(guān)于顯微鏡使用的實驗活動，兩版本均選擇在細(xì)胞器知識章節(jié)之前開設(shè)，因為從此處開始實驗教學(xué)大多在細(xì)胞水平進(jìn)行，顯微鏡的使用必不可缺?！斗肿优c細(xì)胞》的生物學(xué)知識概念均在微觀層面，其微觀結(jié)構(gòu)和現(xiàn)象在日常生活中接觸較少，肉眼難以觀察需借助顯微鏡。因此人教版教材開設(shè)的第一個實驗便是關(guān)于顯微鏡的使用，為之后的學(xué)習(xí)提供知識基礎(chǔ)；而蘇教版在第一章第一節(jié)開設(shè)了“觀察池塘水中的生命世界”實驗，要求使用顯微鏡觀察池塘水體中的單細(xì)胞生物，但關(guān)于顯微鏡使用的實驗卻開設(shè)在第三章第一節(jié)，師生進(jìn)行第一章的實驗活動時缺乏相應(yīng)知識基礎(chǔ)支撐。而在“正確使用光學(xué)顯微鏡”實驗之后，又開設(shè)了“使用光學(xué)顯微鏡觀察各種各樣的細(xì)胞”實驗，雖然實驗材料與“觀察池塘水中的生命世界”不同，但是實驗?zāi)康摹⒉僮鞑襟E、實驗要求一模一樣，兩個實驗有所重復(fù)。

2.2實驗活動位置編排對比分析

兩版教材實驗教學(xué)均以面向全體學(xué)生、提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)和注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系作為教材編著理念，但側(cè)重點(diǎn)有所不同。人教版重視學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提升以及與實際生活的聯(lián)系；蘇教版實驗活動更側(cè)重于對所學(xué)基礎(chǔ)知識深入探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

人教版實驗活動居于相應(yīng)知識概念之前。如人教版教材中的“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗活動位于第二章第一節(jié)，隨后介紹了糖類、脂肪和蛋白質(zhì)相關(guān)知識；蘇教版大多將實驗的內(nèi)容置于知識點(diǎn)的講解之后。相對于人教版，蘇教版教材中將其分為了“鑒定生物組織中的糖類”“植物細(xì)胞都含有脂肪嗎”和“鑒定蛋白質(zhì)”3個實驗活動，位于相應(yīng)知識概念之后。

實驗活動居于知識概念之前，讓學(xué)生在實驗研究的過程中體會生物科學(xué)知識，引起學(xué)生興趣，提高實驗技能，對后面知識概念的學(xué)習(xí)理解起到了積極的促進(jìn)作用。這樣有利于學(xué)生將實驗現(xiàn)象聯(lián)系生活實際，沒有知識概念的先入為主，學(xué)生自主的觀察、比較和分析實驗現(xiàn)象和結(jié)果，學(xué)習(xí)科學(xué)方法及其在科學(xué)研究過程中的應(yīng)用，便于學(xué)生辯證唯物主義自然觀的形成。但是，同時實驗教學(xué)中學(xué)生相應(yīng)知識概念薄弱，對實驗的理解無法達(dá)到深入的層次，影響實驗教學(xué)的效果。知識講解之后進(jìn)行實驗活動，讓學(xué)生在建構(gòu)知識框架之后進(jìn)行實驗活動，使知識具體化，鞏固所學(xué)，有利于探究生物學(xué)事實和理論，深化所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神、批判性思維、綜合分析和解決問題的能力。但同時也使得學(xué)生對實驗教學(xué)的興趣減弱，師生教學(xué)難度加大。

3實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的比較

3.1相同之處

3.1.1均開設(shè)了大量的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)

人教版和蘇教版的《分子與細(xì)胞》模塊實驗教學(xué)環(huán)節(jié)多，實驗教學(xué)趣味性強(qiáng)，針對性強(qiáng)，可操作性高，使學(xué)生更容易從初中生物學(xué)習(xí)的模式中轉(zhuǎn)換至高中生物學(xué)習(xí)的模式，增強(qiáng)對生物的興趣，便于學(xué)生對知識理論的領(lǐng)悟理解。

3.1.2實驗內(nèi)容基本一致

兩版本實驗教學(xué)內(nèi)容緊扣所在章節(jié)理論知識，符合學(xué)生的知識基礎(chǔ)、心理特點(diǎn)和認(rèn)識規(guī)律，均在充分考慮學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，注意課程的銜接，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生探索求知、實事求是、批判創(chuàng)新、互助共進(jìn)的科學(xué)精神的目的。

3.1.3以傳統(tǒng)驗證性實驗為主，穿插探究性實驗教學(xué)

驗證性實驗都是對知識的驗證、鞏固和升華，通過實驗的操作，能加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和領(lǐng)悟。當(dāng)然，教師對驗證性實驗的把控度更高，使得這些實驗完成率也高。兩個版本的《分子與細(xì)胞》模塊均開設(shè)了部分探究性實驗，旨在有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)地位，同時也伴隨著實驗設(shè)計難、完成度低、可行性低、實效性差，并且探究性實驗也存在耗時長，高考針對性差等問題。

3.2不同之處

3.2.1實驗容量不同

人教版共開設(shè)實驗15個，其中觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布、體驗制備細(xì)胞膜的方法、利用廢舊物品制作生物模型、細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系4個實驗蘇教版沒有開設(shè)。而蘇教版共開設(shè)了20個實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，其中觀察池塘水中的生命世界；利用尿蛋白試紙測試蛋白質(zhì)；研究植物組織的滲透作用；酶在合成反應(yīng)中的催化作用；模擬動物細(xì)胞的有絲分裂；觀察植物的不同組織和細(xì)胞5個實驗人教版沒有開設(shè)。蘇教版實驗教學(xué)環(huán)節(jié)較人教版多，其中多為探究性實驗，主要體現(xiàn)在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、酶、有絲分裂等必修一的重難點(diǎn)知識章節(jié)，但多為課外自主探究實驗，難度大，教師引導(dǎo)能力較弱。

3.2.2驗證性實驗呈現(xiàn)方式不同

人教版驗證性實驗教學(xué)環(huán)節(jié)排版嚴(yán)格參照生物學(xué)實驗流程排版，對實驗活動中技能或能力的要求作了詳細(xì)的敘述，包括實驗?zāi)康?、材料用具、實驗步驟、討論分析，通過完整的實驗探究，凸顯這一實驗的核心概念和原理。人教版實驗教學(xué)注重學(xué)生對實驗原理的掌握，能夠規(guī)范進(jìn)行實驗操作并對實驗現(xiàn)象和相關(guān)問題進(jìn)行解釋和理解，邏輯性強(qiáng)，但對實驗數(shù)據(jù)的處理和對誤差的分析沒有做出要求。蘇教版中沒有闡述具體的實驗要求、實驗?zāi)康牡葍?nèi)容，而是直接介紹實驗，在介紹具體的實驗流程時，也比較粗略。因此在進(jìn)行實驗時，學(xué)生會遇到許多問題，由于教材沒有提供相應(yīng)的信息，學(xué)生只能自己查閱資料進(jìn)而完善實驗步驟，進(jìn)而使學(xué)生擁有自主學(xué)習(xí)和探究的空間，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和探索精神。但同時也存在學(xué)習(xí)時間成本高、獲得知識的難度大等問題，在一定程度上影響學(xué)生的積極性。

4結(jié)論

生物學(xué)實驗教學(xué)是生物學(xué)科的重要基礎(chǔ)和組成成分，它將生物學(xué)理論與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系，使學(xué)生保持對生命現(xiàn)象和生命規(guī)律探究的熱情。知識層面上，實驗教學(xué)有利于學(xué)生將所學(xué)知識具體化，加強(qiáng)學(xué)生對生物學(xué)現(xiàn)象和理論的理解，同時達(dá)到鞏固所學(xué)的目的，糾正學(xué)生死記硬背的習(xí)慣。并且近年來，高考生物多以理論結(jié)合實際、生物現(xiàn)象推理等形式出題，由此可見實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性。

經(jīng)分析比較，兩版教材的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)均重視與學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律相結(jié)合，實驗內(nèi)容設(shè)計由淺入深，充分體現(xiàn)了新課標(biāo)的教學(xué)理念。兩版教材都積極從學(xué)生已有的知識與經(jīng)驗入手，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展主動探索知識的思想觀念和動手能力，將新課標(biāo)的基本思想和內(nèi)容要求較好地融入在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中；實驗選材貼近生活反映社會現(xiàn)象，呈現(xiàn)了“科學(xué)，技術(shù)，社會”的思想；同時也都具有一定靈活性。

兩版本教材側(cè)重方面不同。人教版?zhèn)戎赜趯嶒炑芯窟^程和方法，并不局限于課本知識點(diǎn)，更注重科學(xué)思想和方法技能在實驗過程中的體現(xiàn)，內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)，結(jié)構(gòu)合理，對學(xué)生探究能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)略顯薄弱；蘇教版?zhèn)戎赜谥R發(fā)展歷程的體現(xiàn)，主張教學(xué)過程與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律相符合，重視學(xué)生視野的擴(kuò)展和自主探究能力提升，但同時增大了實驗教學(xué)的難度，對學(xué)生邏輯思維和嚴(yán)謹(jǐn)性鍛煉稍顯欠缺。