中美高中生物學(xué)教材的對比及課堂應(yīng)用指導(dǎo)

李康博

摘要：從編寫特點、組織結(jié)構(gòu)、知識內(nèi)容等方面，對中關(guān)高中生物教材中“細(xì)胞呼吸”的內(nèi)容進(jìn)行對比分析。中國教材內(nèi)容較為淺顯，與實際生活聯(lián)系緊，易于被學(xué)生接受。美國教材的知識點深入，對科學(xué)素養(yǎng)要求較高，內(nèi)容細(xì)致但不易于學(xué)生理解。當(dāng)前情況下，中國教材更為符合我國國情，而美國教材可作為豐富教學(xué)課堂內(nèi)容的重要參考。

關(guān)鍵詞：中關(guān)教材 教材比較 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

“細(xì)胞呼吸”是生物學(xué)中的重要內(nèi)容之一，本研究比較的是我國普通高中人教版生物教材《必修1.分子與細(xì)胞》（以下簡稱中國教材）和美國高中主流教材《生物：生命的動力》（以下簡稱美國教材）。目的是通過對比分析兩國教材對同一知識點的講述方式，取長補(bǔ)短，開拓視野，使廣大教育工作者對教材的編寫、分析和講授有所啟發(fā)。

1內(nèi)容框架對比

中國教材以問題探討的形式導(dǎo)入內(nèi)容，將拉瓦錫對于人的呼吸作用的研究作為背景，討論呼吸作用與物質(zhì)燃燒的異同之處。美國教材以承上啟下的形式導(dǎo)入內(nèi)容，以上一章節(jié)所講述的光合作用的知識為基礎(chǔ)，類比呼吸作用進(jìn)行講述。

中美教材在新內(nèi)容的導(dǎo)式較為一致，或運用已有知識進(jìn)行類比或探索，或聯(lián)系實際提出問題。可見，中美教材對于知識的導(dǎo)入都較為重視，也為教師的教學(xué)提供了便利。

中美教材在開篇都指出了本節(jié)課程的課程目標(biāo)。其中，中國教材指出需要學(xué)生掌握“什么是細(xì)胞呼吸？它與ATP的形成有什么關(guān)系？有氧呼吸與無氧呼吸各有什么特點？細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中有哪些應(yīng)用？”。美國教材中，本節(jié)目標(biāo)為“對比與比較細(xì)胞呼吸與發(fā)酵，解釋細(xì)胞如何從細(xì)胞呼吸中獲得能量”;并且，加入了對于舊知識的回顧和對生物學(xué)術(shù)語的要求?？梢?，兩國教材在對于“細(xì)胞呼吸”的內(nèi)容上要求大致一樣，不同的是美國教材對生物學(xué)素養(yǎng)要求較高，重視知識的識記，而中國教材則更重視知識內(nèi)容與生活實際的聯(lián)系。

兩國教材總體上都是將呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸，再進(jìn)行分別講述，并重點講述有氧呼吸的過程。不同的是，中國教材開篇以實驗探究的形式點出細(xì)胞呼吸所含的方式包括有氧呼吸和無氧呼吸。而美國教材則直接指出細(xì)胞呼吸的三個階段為糖酵解、檸檬酸循環(huán)、電子傳遞鏈，并且從這三個階段的異同來指出有氧呼吸和無氧呼吸的本質(zhì)區(qū)別。

節(jié)末，中國教材講述了細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用，很好地聯(lián)系了生活實際。美國教材則比較了光合作用與細(xì)胞呼吸?？紤]到美國教材將“光合作用”的學(xué)習(xí)安排在“細(xì)胞呼吸”之前，此處的設(shè)置較為合理。

中美教材欄目設(shè)置的比較見表1。

2主要內(nèi)容對比

2.1內(nèi)容難度對比

中國教材對于呼吸作用過程的講述高度概括，只是簡單將有氧呼吸分為三個階段，將無氧呼吸分為兩個階段，對于其中的物質(zhì)變化也只是粗略地提及。美國教材對于呼吸作用過程的講述較為細(xì)致和透徹，首先講述了無氧呼吸和有氧呼吸的共同過程，提出了糖酵解這個名詞，并對這個過程中的能量消耗做了詳細(xì)的說明;另外，還較為詳細(xì)地講解了電子載體等多步物質(zhì)反應(yīng)過程，將檸檬酸循環(huán)的過程完整地展現(xiàn)出來，并與卡爾文循環(huán)做對比。這些內(nèi)容達(dá)到了國內(nèi)中學(xué)生生物競賽水平，也是國內(nèi)許多高校生物教材的初級水平，學(xué)生理解起來會有一定的困難。面對中學(xué)階段，中國教材符合我國學(xué)生的學(xué)情，難度較低，易于學(xué)生接受和理解。

2.2實驗內(nèi)容對比

中國教材中，本節(jié)設(shè)置了一個探究性實驗——探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。旨在通過酵母菌兼性厭氧的特性，探究有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別，并提出對比實驗的重要概念，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)。

美國教材在本節(jié)分別設(shè)置了一個技能實驗和一個迷你實驗。不同的是，美國教材對于實驗的目的是檢驗學(xué)生所學(xué)到的知識而非探究。其中，技能實驗無需實驗器材，是對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)與鍛煉，通過獲取所需信息對實驗對象進(jìn)行評估。尤其對于我國部分沒有實驗條件的地區(qū)，是一種可行且有效的思維培養(yǎng)方式，值得借鑒。迷你實驗——蘋果汁發(fā)酵與中國教材所設(shè)置實驗不同，原理類似，都是研究酵母菌的呼吸作用，雖然器材更為簡單，但不如中國教材所設(shè)置的實驗探究全面。

兩國均重視實驗對于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。但美國教材比中國教材更加生活化，無論從實驗、語言還是插圖都更貼近學(xué)生。

2.3所附圖表對比（表2）

由表2可知，中美教材在“細(xì)胞呼吸”一節(jié)中所附的圖表都較為豐富，使實驗直觀化、抽象內(nèi)容具體化，有助于學(xué)生的理解。由于中國教材中有聯(lián)系實際應(yīng)用的欄目，所以實物圖較美國教材要多。同樣的，美國教材中的抽象知識多于中國教材，因而概念圖表數(shù)量占優(yōu)。特別要注意的是，美國教材中有知識歸納類型的圖表，有助于學(xué)生對所學(xué)知識的聯(lián)系對比和知識網(wǎng)的構(gòu)建。同時，美國教材的圖表制作較為精美，趣味性和可讀性很強(qiáng)，能極大地吸引學(xué)生的興趣，使許多原本復(fù)雜、難理解的知識變得易懂，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供有力的工具。

3課后習(xí)題對比

中國教材課后題包括2道選擇題、3道問答題，共5道題目，其中有1道問答題屬于拓展題。5道題覆蓋了有氧呼吸的特點、有氧呼吸的場所、有氧呼吸與無氧呼吸的過程、細(xì)胞呼吸與ATP問的關(guān)系、細(xì)胞呼吸與生物供能的關(guān)系等知識點，注重對生物學(xué)基礎(chǔ)知識的考查，注重對局部內(nèi)容的考查。

美國教材的課后題共有7道，且都為簡答題，分為概念題、思維題、技能題，覆蓋了細(xì)胞呼吸各階段的特點、ATP產(chǎn)生途徑、發(fā)酵的特點、乳酸的產(chǎn)生途徑、光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系等知識點。這些題目側(cè)重對獲取信息能力的考查，凸顯對學(xué)科概念的考查，注重知識的整合，重視對學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。作為課后的簡短自測，美國教材中題型設(shè)置類似于國內(nèi)高校生物教材的課后復(fù)習(xí)題，并且初步認(rèn)為效果優(yōu)于中國教材的選擇題。選擇題作為高效率題型適合考試中運用，但不是很適合做為課后自測的主要題型。

4課堂應(yīng)用指導(dǎo)

作為教學(xué)的實踐者，僅對教材做理論上的研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的。在課堂教學(xué)中，教師可以將不同教材的優(yōu)點加以整合。在本節(jié)課中，教師可以在課前的預(yù)習(xí)學(xué)案中加入對于關(guān)鍵名詞的解釋，有助于減少學(xué)生主動學(xué)習(xí)的阻礙;在教學(xué)過程中，可借助表格和流程圖來幫助學(xué)生梳理知識，有助于學(xué)生建立知識網(wǎng);布置課后作業(yè)時，可以設(shè)置開放式的簡述題，相比較其他題型更能夠檢驗學(xué)生的理解掌握情況。

若所教班級學(xué)生對生物興趣較為濃厚、接受能力較強(qiáng)，教師可以將美國教材中對于糖酵解、檸檬酸循環(huán)、電子傳遞鏈等對于呼吸作用更為準(zhǔn)確地簡單地告訴學(xué)生，或布置小組探究展示作業(yè)。但對于接受能力一般的學(xué)生，不建議教師在教學(xué)過程中涉及超綱的知識，以免學(xué)生混淆且無法抓住重點知識。

5總結(jié)

通過比較可以發(fā)現(xiàn)，中美兩國的教材都系統(tǒng)地講述了細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識。其中，中國教材內(nèi)容較為簡單，簡化了許多復(fù)雜的知識和較難的名詞，貼近生活實際。美國教材的專業(yè)程度較高，對于教師的知識儲備和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要求也較高，有助于學(xué)生對知識的透徹理解，但難度較高。

兩種教材各有所長，適用于不同的學(xué)生。就中國目前的教育水平和教育普及情況來看，美國教材并不適合中國的高中教學(xué)，而可以作為學(xué)有余力的課外讀物。這也提示著廣大的教育工作者在進(jìn)行教學(xué)工作時，要針對實際情況進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計，因材施教，因地制宜，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)、接受情況，才能真正的使學(xué)生學(xué)有所獲，學(xué)有所成。