人教版與北師大版高中生物新教材知識體系的比較研究

高國麗

[摘 要]對教材的選擇分析是教師教學(xué)的第一步，而教材內(nèi)容的呈現(xiàn)很大程度上影響著教師的教學(xué)安排。比較分析人教版與北師大版高中生物新教材在編寫體例、插圖、實驗設(shè)計、作業(yè)系統(tǒng)、STSE教育內(nèi)容、特有知識點等方面的異同，能為高中生物一線教師在選擇教材進行有效教學(xué)方面提供重要的參考依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]人教版；北師大版；高中生物新教材；編寫體例；實驗設(shè)計；插圖；STSE教育

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）26-0073-04

隨著高中生物課程改革的深入實施，與之配套使用的高中生物教材出現(xiàn)了多個版本，目前已通過全國中小學(xué)教材審定委員會審核的有五個版本，即人教版、北師大版、山東版、江蘇版以及河北版。不同版本的教材各具特點，教材知識內(nèi)容的編排、呈現(xiàn)方式等均有所差異。教材特點與區(qū)域教育背景的適合度是一線教師選擇教材并進行有效教學(xué)的重要參考因素，這也是當前中學(xué)生物教師在課程改革以及多版本教材并存的背景下必須進行重點研究的?；诖耍疚闹剡\用文獻資料研究法、教材分析比較法對人教版與北師大版高中生物新教材的編寫體例、插圖、實驗設(shè)計、作業(yè)系統(tǒng)、STSE教育內(nèi)容、特有知識點等方面進行比較研究。

一、 編寫體例的比較

人教版與北師大版高中生物新教材具有各自不同的編寫方式，且都能兼顧教材整體的統(tǒng)一性和靈活性。人教版教材的編排順序為“目錄→科學(xué)家訪談→章題名→引頁→章題圖→名言或小詩→第一節(jié)→第二節(jié)→（逐節(jié)展開）→本章小結(jié)→自我檢測→（逐章展開）→后記”；其中，每節(jié)以“問題探討”欄目開始，后接“本節(jié)聚焦”，再利用正文、閱讀資料、各種小欄目綜合展開本節(jié)內(nèi)容，以“練習(xí)”結(jié)束本節(jié)內(nèi)容，有時輔以課外閱讀相關(guān)欄目。

北師大版教材整體上按“目錄→模塊學(xué)習(xí)目標→章題名→章題圖→主要內(nèi)容→科學(xué)發(fā)展歷程→第一節(jié)→第二節(jié)→（逐節(jié)展開）→本章小結(jié)→（逐章展開）→附錄Ⅰ→附錄Ⅱ→附錄Ⅲ→后記”的順序進行編排。其中，每節(jié)以簡短的導(dǎo)言開始本節(jié)內(nèi)容，正文部分插入多種促進學(xué)生學(xué)習(xí)的欄目，以“自我檢測”結(jié)束本節(jié)內(nèi)容，某些章節(jié)在“自我檢測”之后會加入“課外實踐”“開闊眼界”等欄目。

二、 插圖的比較

插圖是呈現(xiàn)知識的一種有效形式，好的插圖能讓人過目不忘，印象深刻，因此，人教版與北師大版兩個版本的教材都設(shè)置了大量的插圖。生物教材中的插圖可分為“實物照片”“示意圖”“模式圖”“圖表曲線”“人物圖”“實驗操作圖”等類型，它們?yōu)閷W(xué)生提供了豐富多彩的感性材料，使教材圖文并茂、生動有趣，使抽象復(fù)雜的知識直觀化和簡約化，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。人教版與北師大教材的插圖各具特色，其中人教版教材插圖多為真實照片，說明清晰嚴謹，側(cè)重名稱及細節(jié)，便于學(xué)生直觀理解；而北師大版教材插圖更側(cè)重于微觀方面的呈現(xiàn)，部分插圖簡而化之，部分圖片較模糊。

由圖1-1和圖1-2可知，人教版教材插圖側(cè)重于對甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)與反饋調(diào)節(jié)以及各激素的分泌腺及其靶細胞的呈現(xiàn)，插圖內(nèi)容淺顯易懂；北師大版教材插圖重視各腺體的形狀與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，學(xué)生很難從圖中體會甲狀腺激素的反饋調(diào)節(jié)。由圖2-1和圖2-2可知，人教版教材插圖側(cè)重于對有氧呼吸反應(yīng)的先后過程、物質(zhì)的變化情況及釋放能量的多少的呈現(xiàn)；北師大版教材插圖除了關(guān)注有氧呼吸的物質(zhì)變化情況外，還重視反應(yīng)場所與各階段合成ATP的數(shù)量。由圖3-1和圖3-2可知，人教版教材插圖用文字標出各個基團，并用不同的顏色區(qū)分氨基酸結(jié)構(gòu)通式的不同基團，能吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；而北師大版教材插圖簡而化之，只是給出了氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，較枯燥。

三、實驗設(shè)計的比較

人教版教材對驗證性實驗介紹詳細，在不同章節(jié)和實驗中滲透探究性學(xué)習(xí)的理念，在不同的實驗中具體體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的不同環(huán)節(jié)，某些實驗明確給出實驗步驟，有助于教師展開課堂教學(xué)。北師大版教材的實驗中探究活動多，課外閱讀資料豐富，但難度較大；實驗設(shè)計清晰，大部分實驗配有相關(guān)操作的示意圖，給出實驗結(jié)果需要的表格，而且設(shè)計了“總結(jié)與討論”部分，補足學(xué)生疏漏的知識點。除此之外，人教版與北師大版教材的實驗欄目、實驗數(shù)量及其實驗安全內(nèi)容的呈現(xiàn)方式也有所差異（如表1）。

由表1可知，從總數(shù)來看，人教版和北師大版教材的實驗數(shù)量相當，其中，人教版教材的實驗總數(shù)為47個，北師大版教材的實驗總數(shù)為50個。從三個模塊的實驗數(shù)量來看，人教版教材必修1模塊的實驗數(shù)量高于必修2模塊和必修3模塊的實驗數(shù)量，并以“實驗”欄目為主，其次是“探究”欄目和“技能訓(xùn)練”欄目；而北師大版教材則主要安排在必修3模塊。從欄目數(shù)量上看，北師大版教材傾向于傳統(tǒng)的“實驗”欄目，占總數(shù)的46%，比人教版教材的“實驗”欄目多了18%；“探究”欄目相比人教版教材少了9%。由此可見，人教版教材更注重對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。

從欄目的內(nèi)容上看，人教版與北師大版教材都設(shè)置有“實驗”“模型構(gòu)建”“探究”“調(diào)查”這些欄目。人教版教材特有的欄目有“技能訓(xùn)練”和“制作”，北師大版教材特有的欄目有“觀察”和“模擬實驗”。

高中生物教材中的大部分實驗都涉及實驗安全問題，實驗安全內(nèi)容的表述，對于學(xué)生的安全意識具有潛移默化的影響，教材中的實驗安全內(nèi)容的設(shè)置不僅要數(shù)量多，而且要醒目。人教版與北師大版教材中，實驗安全警示及符號的數(shù)量不同，人教版教材中有7處，其中必修1有4處，必修3有3處；北師大版教材中有4處，其中必修1有2處，必修2有1處，必修3有1處。由此可見，我國高中生物教材對實驗安全方面的重視程度不夠，但在兩個版本中，人教版教材在實驗警示及符號方面做得比北師大版教材好。

四、 作業(yè)系統(tǒng)的比較

高中生物教材中設(shè)置的作業(yè)應(yīng)避免學(xué)生對知識的機械記憶，注重學(xué)生對知識的靈活運用和學(xué)生在知識、技能及情感態(tài)度三個維度上的和諧發(fā)展。對于教材中開放性較強的作業(yè)，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生發(fā)表自己獨特的見解，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。除上述特點外，人教版與北師大版高中生物教材在作業(yè)設(shè)計方面又各具特色（如表2）。

從表2可看出，與北師大版教材題型相比較，人教版教材在每章小結(jié)之后增設(shè)了“自我檢測”，題目基本上考查了本章的重要概念和核心知識，以便學(xué)生鞏固知識，掌握技能；在習(xí)題的設(shè)計中，“畫概念圖”是人教版教材獨有的一種促進教學(xué)和建構(gòu)性學(xué)習(xí)的有效策略。通過畫概念圖，有助于學(xué)生對相關(guān)概念的理解和掌握。

兩個版本教材的作業(yè)系統(tǒng)題型豐富多樣，不僅出現(xiàn)在課后，還貫穿于正文。在正文中，人教版和北師大版教材都能利用思考題或討論題引導(dǎo)學(xué)生掌握知識，解決生活中的實際問題，有效地鞏固知識點；正文中作業(yè)系統(tǒng)的欄目涉及實驗設(shè)計、解釋數(shù)據(jù)、解讀圖表、類比推理、提出假設(shè)、得出結(jié)論等多方面的技能訓(xùn)練，既能突出重點，又能分散難點。

五、 STSE教育內(nèi)容的比較

陸真教授認為：STSE教育是STSE在科學(xué)教育中的反映，是在STS教育基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種科學(xué)教育思想，它是將科學(xué)教育與科技發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會生活、環(huán)境保護緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一種科學(xué)教育模式。人教版和北師大版教材的STSE教育內(nèi)容通過STSE教育專欄、輔欄、正文、課后習(xí)題的方式呈現(xiàn)出來，但呈現(xiàn)方式的種類、數(shù)量及具體內(nèi)容等均不相同。雖然兩個版本教材的STSE教育內(nèi)容表現(xiàn)出配圖多元化、活動綜合化、注重科學(xué)史教育及倫理道德教育等共同點，但又各具特色（見表3）。

六、部分特有知識點的比較及教學(xué)建議

人教版教材必修1“細胞的能量供應(yīng)與利用”部分與北師大版教材必修1第5章相比較，人教版教材特有光合作用的探究歷程；北師大版教材特有“葉綠體中能量的轉(zhuǎn)換”“如何提高光合作用的效率”“影響細胞呼吸的外界因素及細胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用”。教學(xué)建議：第一，北師大版教材沒有必要補充葉綠體中能量的轉(zhuǎn)換；光合作用的探究歷程涉及多個經(jīng)典實驗，不可淡化。第二，對于影響光合作用速率的環(huán)境因素，人教版和北師大版教材均以探究的形式進行呈現(xiàn)，但北師大版教材比較詳細，鑒于該內(nèi)容的重要性，建議人教版教材參照北師大版教材做補充，也可按舊教材的內(nèi)容補充。第三，從考綱上看，人教版教材的教學(xué)應(yīng)參照北師大版教材補充“如何提高光合作用效率和影響細胞呼吸的外界因素及細胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用”。

人教版教材必修3中“穩(wěn)態(tài)”部分與北師大版教材必修3中“穩(wěn)態(tài)”部分相比較，人教版教材特有“細胞外液的成分、滲透壓、酸堿度”“免疫系統(tǒng)的組成”；北師大版教材特有“不同層次的穩(wěn)態(tài)”“模擬反饋調(diào)節(jié)實驗”“神經(jīng)系統(tǒng)的組成”“穩(wěn)態(tài)的生理性調(diào)節(jié)”“植物的應(yīng)激性”“激素調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機制”“運動對呼出氣體CO2含量的影響”。教學(xué)建議：第一，人教版教材的“人體體溫調(diào)節(jié)和水鹽調(diào)節(jié)”是以資料的形式展現(xiàn)，較簡單，應(yīng)參照北師大版教材補充。第二，人教版教材未明確提出免疫的三個階段以及其他的概念，如：MHC分子、白細胞介素、NK細胞、胸腺依賴抗原等，對此無需補充，以免增大學(xué)生負擔(dān)。第三，人教版教材中“體液免疫和細胞免疫過程及兩者之間的關(guān)系”的介紹較為簡略，應(yīng)做適當補充，及“神經(jīng)系統(tǒng)的組成”也應(yīng)做適當補充。

結(jié)合新課程理念，本文通過對人教版和北師大版教材的編寫體例、插圖、實驗設(shè)計、作業(yè)系統(tǒng)、STSE教育內(nèi)容、特有知識點等方面進行比較研究，得出以下結(jié)論。

第一，兩個版本教材的總體編寫結(jié)構(gòu)、內(nèi)容的編排順序及欄目設(shè)置上存在很大的差異，但大體思路基本相似，都是根據(jù)從微觀到宏觀、從基礎(chǔ)到復(fù)雜的思路來編排的。其中，人教版教材的語言簡潔、精練，表述上具有較強的文學(xué)色彩，大大提高了教材文字的可讀性；教材中的一些重要概念、結(jié)論及規(guī)律均用黑體字突顯出來，有利于學(xué)生對相關(guān)重點內(nèi)容的掌握；人教版教材的欄目設(shè)置豐富，并且欄目與欄目之間，使用了不同的顏色、圖標和分界線與正文隔開。

第二，人教版與北師大版教材中的插圖各具特色。其中，人教版教材中的插圖清晰嚴謹，注重名稱及細節(jié)，便于學(xué)生直觀理解；而北師大版教材插圖側(cè)重微觀方面的呈現(xiàn)，部分插圖簡而化之或比較模糊。

第三，兩個版本教材的實驗數(shù)量相當，人教版教材實驗的亮點是“模型構(gòu)建”與“課外制作”，在實驗編排上不僅新穎、嚴謹，還注重基礎(chǔ)知識的夯實，及學(xué)生合作和探究能力的培養(yǎng)；北師大版教材中探究活動多，課外閱讀資料豐富，知識學(xué)習(xí)難度較大，注重學(xué)生探究能力和動手操作能力的培養(yǎng)，并注意拓展學(xué)生的知識面，比較適合重點學(xué)校的學(xué)生的使用。

第四，在作業(yè)設(shè)置方面，人教版教材既有章習(xí)題又有節(jié)習(xí)題，并且題型較為豐富；北師大版教材沒有章習(xí)題，只是在學(xué)完本節(jié)知識后設(shè)有“自我檢測”來作為節(jié)習(xí)題，且習(xí)題的類型較為簡單。兩個版本教材的作業(yè)系統(tǒng)不僅出現(xiàn)在課后，還貫穿于正文。

第五，人教版和北師大版教材的STSE教育內(nèi)容通過STSE教育專欄、輔欄、正文、課后習(xí)題的方式呈現(xiàn)，且兩個版本教材的STSE教育內(nèi)容表現(xiàn)出配圖多元化、活動綜合化、注重科學(xué)史教育及倫理道德教育等共同點，但又各具特色。

第六，人教版教材的素材選取更重視科學(xué)家的研究過程與研究方法，注重介紹知識的發(fā)生或發(fā)現(xiàn)過程，以及在該過程中所體現(xiàn)出來的科學(xué)家的智慧思想與科學(xué)方法。除此之外，更重視問題情境的創(chuàng)設(shè)和學(xué)生已有的知識經(jīng)驗在學(xué)習(xí)中的作用的發(fā)揮，進而將學(xué)生引到新知識的學(xué)習(xí)上來。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書·生物（必修1）：分子與細胞[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2] 朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書·生物（必修2）：遺傳與進化[M].北京：人民教育出版社，2017.

[3] 朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書·生物（必修3）：穩(wěn)態(tài)與環(huán)境[M].北京：人民教育出版社，2017.

[4] 劉植義，付尊英.普通高中課程標準實驗教科書·生物（必修1）：分子與細胞[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2016.

[5] 劉植義，付尊英.普通高中課程標準實驗教科書·生物（必修2）：遺傳與進化[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2016.

[6] 劉植義，付尊英.普通高中課程標準實驗教科書·生物（必修3）：穩(wěn)態(tài)與環(huán)境[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2016.

[7] 王洪振，滕麗沖.不同版本高中生物教材中實驗內(nèi)容的比較分析[J].教學(xué)與管理，2017（22）：57-59.

[8] 盤嵐.新課標下三種高中生物教材中實驗的比較分析[D].重慶：重慶師范大學(xué)，2016.

[9] 黃徐豐，李玲.人教版與北師大版高中生物“分子與細胞”作業(yè)系統(tǒng)的比較分析[J].中學(xué)生物學(xué)，2012（1）：23-25.

[10] 徐融.人教版與北師大版高中生物學(xué)教材中STSE教育內(nèi)容的比較研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2015.

（責(zé)任編輯 黃春香）