生命觀念視角下生物教材小欄目的價值分析

肖巧玲 湯祺瑛

摘? ?要?基于內(nèi)容分析法，依據(jù)生命觀念的具體內(nèi)涵對高中生物必修教材中的小欄目內(nèi)容進(jìn)行篩選和編碼，同時借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)工具，進(jìn)行科學(xué)分析。通過分析表明：從生命觀念的視角來看，相關(guān)小欄目數(shù)量大，且在不同模塊教材中的分布有所側(cè)重，與教材主體內(nèi)容一起，共同促進(jìn)生命觀念形成。在新課標(biāo)課程結(jié)構(gòu)調(diào)整背景下，可將小欄目納入校本課程素材，彌補(bǔ)可能帶來的生命觀念培養(yǎng)缺失。

關(guān)鍵詞 生命觀念? 小欄目? 價值? 內(nèi)容分析法

教材是學(xué)科教學(xué)目標(biāo)落實(shí)和教學(xué)實(shí)施的重要依據(jù)。2004年，人民教育出版社正式出版了高中《生物》系列教科書，經(jīng)過多輪微調(diào)沿用至今。這套教材從內(nèi)容上看，主要包括生物學(xué)概念、原理為主的學(xué)科知識體系與能力和情感內(nèi)容體系[1]。從內(nèi)容呈現(xiàn)形式上看，除了傳統(tǒng)的正文內(nèi)容外，還設(shè)置了“資料分析”“思考與討論”“實(shí)驗(yàn)”“與生活的聯(lián)系”等，涵蓋教學(xué)活動、資料拓展、檢測習(xí)題等類型的二十余種豐富多樣的輔助性教學(xué)小欄目。經(jīng)過十幾年的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用，小欄目已成為我國廣大生物教師教學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)素材重要來源，在訓(xùn)練學(xué)科能力、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)等方面體現(xiàn)了重要價值[2]。

教育部印發(fā)的《普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱2017版生物課標(biāo)）在中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，基于生物學(xué)科的特點(diǎn)，對原有的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀三維目標(biāo)進(jìn)行了整合，凝練出生物學(xué)科核心素養(yǎng)：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。其中，生命觀念指的是能在觀察日常生物學(xué)事件中總結(jié)生物學(xué)規(guī)律，并將其用于理解和解釋相關(guān)生物學(xué)事件和現(xiàn)象的思維能力[3]。從生物學(xué)內(nèi)涵上看，學(xué)生生命觀念建立的過程實(shí)質(zhì)就是學(xué)生認(rèn)識生命世界、理解生命本質(zhì)的過程，即學(xué)生能夠用某種生命觀點(diǎn)解釋生物學(xué)現(xiàn)象，并樂于向他人說明和闡述這些觀點(diǎn)。這是學(xué)生將相應(yīng)領(lǐng)域知識原理充分理解和內(nèi)化并形成穩(wěn)定的某種觀點(diǎn)的外在表現(xiàn)?？梢?，生物學(xué)知識學(xué)習(xí)與生命觀念培養(yǎng)密不可分。譚永平也指出生命觀念的建立與生物學(xué)知識體系的建構(gòu)之間存在一定的邏輯關(guān)系，他認(rèn)為生命觀念是在理解概念的基礎(chǔ)上進(jìn)一步抽象而成的，一方面是概念整合提升的結(jié)果，另一方面又是進(jìn)一步整合概念的線索[4]。因此，在概念的學(xué)習(xí)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，需在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)情境的基礎(chǔ)上，用好情境素材。

在新頒布的課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，高中教材又將迎來新的全面調(diào)整。如何傳承揚(yáng)棄現(xiàn)行教材，需挖掘并綜合考慮教材各部分價值，確保在保留其價值基礎(chǔ)上進(jìn)行合理變革。本文從生命觀念的視角出發(fā)，以現(xiàn)行人教版高中生物教材蘊(yùn)含情境創(chuàng)設(shè)素材最豐富的小欄目為研究對象，通過內(nèi)容分析法對三個必修模塊教材中的生命觀念教學(xué)資源分布情況進(jìn)行研究，旨在挖掘出小欄目在生命觀念方面的教育價值。

一、分析方法與過程

內(nèi)容分析法是通過對研究文本進(jìn)行分析，得出研究文本內(nèi)在本質(zhì)的一種科學(xué)方法[5]。在其發(fā)展過程中出現(xiàn)了以精讀、理解、闡釋為主要分析方式的解讀式內(nèi)容分析法，綜合定量分析和定性分析方法的實(shí)驗(yàn)式內(nèi)容分析法，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將各種定性定量分析方法有機(jī)結(jié)合的計(jì)算機(jī)輔助內(nèi)容分析法三種方法類型[6]。其中內(nèi)容分析法的分析結(jié)果更具客觀性和系統(tǒng)性。教材小欄目中所包含的生命觀念要素主要通過兩種方式體現(xiàn)：一方面，小欄目通過思考題或討論題的形式，直接點(diǎn)明小欄目中包含的生命觀念，例如：必修一第4章第2節(jié)“問題探討”欄目，討論題1“根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析，用哪種材料做細(xì)胞膜更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能”直接突出結(jié)構(gòu)與功能觀;另一方面，小欄目可以通過實(shí)例、與實(shí)際生活聯(lián)系等方面的資料補(bǔ)充，來間接引導(dǎo)凸顯生命觀念的某一要素，例如：必修一第4章第3節(jié)“與社會的聯(lián)系”欄目，通過介紹囊性纖維病蛋白質(zhì)異常影響肺部功能的致病機(jī)理，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)對功能的影響，間接體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能觀。本文對于教材中包含的生命觀念要素分類主要從這兩種表現(xiàn)形式出發(fā)進(jìn)行不同生命觀念要素的分類編碼。

對教材小欄目內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)容分析，需從生命觀念的視角出發(fā)，對教材中與生命觀念相關(guān)的小欄目進(jìn)行篩選整合、編碼、分類和統(tǒng)計(jì)，再以統(tǒng)計(jì)結(jié)果為依據(jù)，進(jìn)行定量分析與定性分析。

1.高中必修教材小欄目內(nèi)容的編碼

由于生命觀念包含使其具有獨(dú)特學(xué)科性的結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀四個具體要素。生物學(xué)研究對象涉及生物大分子等微觀系統(tǒng)，低層次的生命系統(tǒng)如細(xì)胞、個體等中觀系統(tǒng)，高層次的生命系統(tǒng)如群落和生態(tài)系統(tǒng)等宏觀系統(tǒng)，且對這三個層次系統(tǒng)的研究共同作用，拓展了生物學(xué)領(lǐng)域，彰顯了生物學(xué)在自然學(xué)科中的獨(dú)特價值[7]。因此對小欄目進(jìn)行分類編碼，應(yīng)關(guān)注不同模塊教材小欄目涉及的生命觀念主要要素，并進(jìn)行微觀、中觀、宏觀三個層次的分類，以得到直觀簡潔科學(xué)的小欄目分類編碼結(jié)果。

據(jù)此對人教版高中生物教材中相關(guān)小欄目內(nèi)容分4級進(jìn)行編碼：教材模塊為一級，必修1、必修2、必修3模塊分別編碼1、2、3;生命觀念要素為二級，結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀分別編碼1、2、3、4;生命層次為三級，微觀層次、中觀層次和宏觀層次分別編碼為1、2、3;小欄目內(nèi)容為四級，依據(jù)教材呈現(xiàn)的次序依次編碼1、2、3……以必修1模塊為示例，編碼結(jié)果如表1所示。

2.各模塊教材相關(guān)小欄目的生命觀念要素分布統(tǒng)計(jì)

教材中的小欄目涉及生命觀念各主要要素的不同層次，將各教材各要素的不同層次看成一個內(nèi)容領(lǐng)域，則相關(guān)教材小欄目共包含36個內(nèi)容領(lǐng)域。

將以上的36個內(nèi)容領(lǐng)域所包含的小欄目條目進(jìn)行整理，可確定不同模塊教材所包含的小欄目在生命觀念各要素各層次中的分布情況。步驟如下：

步驟①：分別累加得36個不同內(nèi)容領(lǐng)域的小欄目條目數(shù)。

步驟②：將屬于同一模塊的內(nèi)容領(lǐng)域中的小欄目條目進(jìn)行歸類整合。

步驟③：統(tǒng)計(jì)各模塊教材中包含的小欄目條目及其涉及的內(nèi)容領(lǐng)域情況。

3.生命觀念各要素相關(guān)小欄目的教材分布統(tǒng)計(jì)

根據(jù)上文的編碼方式，36個內(nèi)容領(lǐng)域中涉及四個生命觀念主要要素的內(nèi)容領(lǐng)域均有9個。分別對相關(guān)的9個內(nèi)容領(lǐng)域包含的小欄目條目進(jìn)行整理分析，確定微觀、中觀、宏觀層面的各要素在不同模塊教材小欄目中的分布情況。步驟如下：

步驟①：分別累加涉及某一生命觀念要素的9個內(nèi)容領(lǐng)域的小欄目條目數(shù)。

步驟②：將不同模塊教材中涉及同一層面同一生命觀念要素的內(nèi)容領(lǐng)域進(jìn)行歸類整合。

步驟③：比較不同模塊教材同一生命觀念要素各層面的涉及情況。

二、小欄目內(nèi)容統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析

小欄目內(nèi)容分析法采用了數(shù)理分析工具對小欄目進(jìn)行定量定性分析，得出的分析結(jié)果融合了定性分析與定量分析的優(yōu)點(diǎn)，具有客觀、科學(xué)、全面的特點(diǎn)。

1.涉及生命觀念的教材小欄目達(dá)26處，占小欄目總數(shù)的1/10以上

通過對教材小欄目數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)教材中小欄目總量有近200個，以生命觀念內(nèi)涵為依據(jù)進(jìn)行篩選，得知涉及生命觀念的教材小欄目26處，占教材小欄目總數(shù)的1/10以上。

2.各模塊教材小欄目涉及的生命觀念要素均有所區(qū)別且各有側(cè)重

依據(jù)上文對教材小欄目內(nèi)容的編碼結(jié)果進(jìn)行整理分析，可得不同教材生命觀念各要素分布權(quán)重并繪制對應(yīng)的柱形圖（圖1）。

圖1表示：必修1涉及微觀、中觀層面的結(jié)構(gòu)與功能觀和微觀、中觀層面的物質(zhì)與能量觀，且微觀層面的結(jié)構(gòu)與功能觀占比最高，達(dá)到42.86%，涉及結(jié)構(gòu)與功能觀的內(nèi)容總權(quán)重達(dá)71.43%。必修2涉及微觀層面的結(jié)構(gòu)與功能觀，微觀、中觀層面的進(jìn)化與適應(yīng)觀和微觀層面的穩(wěn)態(tài)與平衡觀，且權(quán)重均為25%。必修3涉及宏觀層面的結(jié)構(gòu)與功能觀占比14.28%，宏觀層面的進(jìn)化與適應(yīng)觀，占比7.69%，微觀、中觀、宏觀層面的穩(wěn)態(tài)與平衡觀，占比分別為7.69%、38.46%、15.38%并涉及宏觀層面的物質(zhì)與能量觀，占比15.38%。且不同模塊教材所側(cè)重的生命觀念的層次也有所區(qū)別，必修1、必修2涉及的大部分為微觀層面內(nèi)容，必修3涉及的內(nèi)容主要是中觀、宏觀層面的內(nèi)容?？梢?，各模塊教材小欄目涉及的生命觀念內(nèi)容均有所區(qū)別且各有側(cè)重。對應(yīng)各模塊教材所承載的知識系統(tǒng)，與教材主體知識一起促進(jìn)對應(yīng)層次生命觀念要素的培養(yǎng)。

3.不同層次的生命觀念在教材中分布集中

（1）結(jié)構(gòu)與功能觀。依據(jù)上文對教材小欄目內(nèi)容的編碼結(jié)果進(jìn)行整理分析，可得不同層次結(jié)構(gòu)與功能觀的教材分布情況，結(jié)果如圖2：

圖2表示：和結(jié)構(gòu)與功能觀相關(guān)的小欄目在三本教材中均有分布。涉及微觀層面的教材包括必修1和必修2，且必修1占比較高，達(dá)75%，涉及中觀層面的僅有必修1，涉及宏觀層面的僅有必修3。雖然不同層面的結(jié)構(gòu)與功能觀在不同模塊教材中分布權(quán)重懸殊，但無論必修1小欄目中微觀層面的基因組、葉綠素分子和血紅蛋白、囊性纖維病蛋白質(zhì)，中觀層面的生物膜等結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一的生物學(xué)實(shí)例，或是必修2中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型建構(gòu)活動，抑或必修3中宏觀層面的立體農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能適應(yīng)的素材，都有助于直觀理解結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的關(guān)系和培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能觀。

（2）進(jìn)化與適應(yīng)觀。依據(jù)上文的教材小欄目內(nèi)容的編碼結(jié)果進(jìn)行整理分析，可得出不同層次進(jìn)化與適應(yīng)觀的教材分布情況，結(jié)果如圖3。

圖3表示：和進(jìn)化與適應(yīng)觀各層面相關(guān)的小欄目集中分布于必修2、必修3中，且必修2涉及的是微觀、中觀層面的進(jìn)化與適應(yīng)觀，必修3中涉及的為宏觀層面。就進(jìn)化與適應(yīng)本身而言，美國科學(xué)家恩斯特·邁爾指出基于進(jìn)化的思考是解決生物學(xué)中所有問題的基礎(chǔ)[8]。進(jìn)化主體包括了基因、個體及由個體集合而成的種群。小欄目通過介紹曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖基因頻率變化、加拉帕戈斯群島上多種類地雀的產(chǎn)生、群落中不同種草履蟲與桿菌的生存競爭等相關(guān)實(shí)例，可為理解各層次的進(jìn)化與適應(yīng)提供形象鮮明的事實(shí)性素材，促進(jìn)進(jìn)化與適應(yīng)觀的形成。

（3）穩(wěn)態(tài)與平衡觀。依據(jù)上文的教材小欄目內(nèi)容的編碼結(jié)果進(jìn)行整理分析，可得出不同層次穩(wěn)態(tài)與平衡觀的教材分布情況，結(jié)果如圖4。

圖4表示：涉及穩(wěn)態(tài)與平衡觀的小欄目主要分布在必修3，必修2有涉及微觀層面的穩(wěn)態(tài)與平衡觀，且與必修3占比均為50%，中觀、宏觀層面的穩(wěn)態(tài)與平衡觀僅在必修3的小欄目中涉及。處于穩(wěn)態(tài)與平衡狀態(tài)是生命系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)生理活動的環(huán)境支撐[9]，因此穩(wěn)態(tài)與平衡觀對學(xué)生理解自身和外界環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注自身的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要價值。小欄目通過血漿化學(xué)組成保持穩(wěn)定、人體利用體液和神經(jīng)調(diào)節(jié)維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定以及生態(tài)缸制作揭示生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)等具有操作性、啟發(fā)性的豐富素材，促進(jìn)學(xué)生對應(yīng)情感和能力的培養(yǎng)。

（4）物質(zhì)與能量觀。依據(jù)上文的教材小欄目內(nèi)容的編碼結(jié)果進(jìn)行整理分析，可得出不同層次物質(zhì)與能量觀的教材分布權(quán)重，分析結(jié)果如圖5。

圖5表示：涉及物質(zhì)與能量觀的小欄目集中分布在必修1和必修3中，其中必修1涉及微觀、中觀層面的物質(zhì)與能量觀，宏觀層面的物質(zhì)與能量觀主要出現(xiàn)在必修3中。在小欄目中微觀層面的物質(zhì)與能量觀通過分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程中的物質(zhì)與能量關(guān)系等呈現(xiàn)，中觀層面以光合作用過程中的物質(zhì)與能量關(guān)系呈現(xiàn)，宏觀層面則通過不同層級物質(zhì)與能量流動實(shí)例的呈現(xiàn)形式實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量觀的整體建立。

三、新課程改革背景下小欄目的教學(xué)價值

2017版生物課標(biāo)明確提出樹立生命觀念的培養(yǎng)目標(biāo)，要求能夠用這樣的觀念解釋生命現(xiàn)象和生命世界，樂于向他人說明和闡述這些觀念。本文分析揭示出在數(shù)量和內(nèi)容分布上小欄目對生命觀念培養(yǎng)上有重要價值。就數(shù)量而言，小欄目無疑為進(jìn)行生命觀念教學(xué)提供了眾多素材;從各模塊教材小欄目的生命要素分布上看，可發(fā)現(xiàn)各模塊教材在不同層次、不同要素上有所側(cè)重，對應(yīng)教材知識系統(tǒng)，與教材正文一起，促進(jìn)相應(yīng)生命觀念要素的培養(yǎng);從各生命觀念要素的教材分布上看，不同層次的各要素集中分布在特定教材中，并以科學(xué)實(shí)例、教學(xué)活動、思考延伸等形式，實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)要素的培養(yǎng)。

其中，課程結(jié)構(gòu)調(diào)整后，現(xiàn)行必修3模塊《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》將移入選擇性必修。課標(biāo)規(guī)定選擇生物學(xué)納入高校招生錄取總成績的學(xué)生，應(yīng)完成選擇性必修所有模塊的學(xué)習(xí)。這意味著不選擇生物學(xué)納入高招錄取總分的學(xué)生，將可能會缺失對個體生命和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制和生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)機(jī)會。著眼于學(xué)生完整的生命觀念的培養(yǎng)，從課程建設(shè)的角度，彌補(bǔ)這一缺失的重要途徑是開發(fā)地方課程和校本課程。其中，現(xiàn)行必修3中相應(yīng)的小欄目內(nèi)容因具有等同于主體教材的教育功能，又兼?zhèn)浠顒有詮?qiáng)、貼近生活、教師掌握程度高等特點(diǎn)可作為教師開發(fā)校本課程的重要課程資源。

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