兩種版本《分子與細胞》教材中探究活動的比較和分析

黃 珍，金衛(wèi)根

（東華理工大學，江西 南昌 330013）

現(xiàn)行教材是新課程理念、新課程標準的具體體現(xiàn)。生物的新課程標準以生物學科素養(yǎng)為核心，生物學核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等。教材中探究活動欄目是課本知識的延伸和拓展，讓學生通過發(fā)現(xiàn)問題、觀察現(xiàn)象、動手嘗試、思考與討論、分析原因、綜合歸納等發(fā)現(xiàn)一般性的規(guī)律，培養(yǎng)學生的理性思維以及科學探究能力。探究活動欄目作為教材的一個部分，對高中生物教學起著重要的輔助作用。

一、探究活動欄目的類型比較和分析

1.人教版《分子與細胞》探究活動欄目類型

人教版教材中探究活動的類型有以下幾種：

問題探討：以生活的事情、社會現(xiàn)象或者小實驗為主要內(nèi)容，附帶一些小提問，激發(fā)學生的學習興趣，將學生的關(guān)注點引導到課本上。

資料分析：多為與本節(jié)課學習相關(guān)的資料，大都是知識的延伸，帶有討論板塊。

思考與討論：以問題為主，啟發(fā)學生思考，引導學生討論辯論。

實驗：跟知識點有關(guān)的實驗設置，有詳細完整的實驗方案。

技能訓練：通常是讓學生根據(jù)知識點設計實驗，解讀數(shù)據(jù)和圖表，解釋現(xiàn)象，分析數(shù)據(jù)。

模型建構(gòu)：以小組合作的方式來制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型，讓學生在動手做的過程中熟悉生物結(jié)構(gòu)，并加強對知識的理解。

探究：探究的流程是“提出問題—作出假設—設計實驗—進行實驗—得出結(jié)論—表達交流”，學生可以探索研究某種現(xiàn)象的原因和生物學解釋。

資料收集和分析：教材中是以“社會老齡化的相關(guān)問題”為例，讓學生在學習“細胞的衰老和凋亡”這節(jié)時將知識與社會問題進行關(guān)聯(lián)，引發(fā)學生思考。

2.浙科版《分子與細胞》探究活動欄目類型

浙科版教材中探究活動的類型有以下幾種：

小資料：多為與本節(jié)知識相關(guān)的知識點，并在課本基礎上進行延伸，有些內(nèi)容是科普知識，如“人體必需的脂肪酸”，有的是對生活現(xiàn)象進行解釋，如“樹葉的顏色”。

活動：跟課本知識有關(guān)的實驗設置。

建議活動：跟課本知識有關(guān)的實驗設置，有詳細的實驗方案。

演示：多為教師課堂上操作展示的實驗，或者結(jié)合多媒體展示實驗操作流程的實驗。

網(wǎng)絡漫游：推薦學生運用網(wǎng)絡了解與課本知識相關(guān)的課外知識。

課外讀：多為與課本知識相關(guān)的衍生知識，相對課本知識來說較超前。

3.兩個版本《分子與細胞》教材中探究活動欄目的類型比較和分析

人教版教材《分子與細胞》中，共設置有8個探究活動欄目，分別為問題探討、資料分析、思考與討論、實驗、技能訓練、模型建構(gòu)、探究、資料的搜集與分析等；浙科版教材《分子與細胞》設置有6個探究活動欄目：小資料、活動、建議活動、演示、網(wǎng)絡漫游、課外讀。通過比較發(fā)現(xiàn)：人教版探究活動欄目類型比較多，趣味性和啟發(fā)性比較強，探究活動緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活和社會實際，重視培養(yǎng)學生的綜合能力。浙科版的教材探究活動欄目的安排比較簡潔明了，欄目類型有點單一。

二、探究活動的數(shù)量比較和分析

表1 人教版《分子與細胞》探究活動數(shù)量表

表2 浙科版《分子與細胞》探究活動數(shù)量表

通過表1和表2比較得出：人教版探究活動總數(shù)為64，浙科版探究活動總數(shù)為44，在探究活動數(shù)量方面人教版占優(yōu)勢，更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

三、探究活動的分布情況比較和分析

表3 人教版《分子與細胞》各章節(jié)探究活動占比表

第三章第四章第五章第六章合計細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞的物質(zhì)輸入和輸出細胞的能量供應和利用細胞的生命歷程9 10 15 10 64 14.062%15.625%23.438%15.625%100.000%

表4 浙科版《分子與細胞》各章節(jié)探究活動占比表

由表1和表3分析得出：人教版第五章《細胞的能量供應和輸出》探究活動分布最多，占整本教材總探究活動數(shù)的23.438%，其次是第二章《組成細胞的分子》，占整本教材探究活動數(shù)的20.312%。第五章的學習內(nèi)容是酶、ATP、細胞呼吸、物質(zhì)進出細胞、光合作用等，是整個《分子與細胞》中的重點和難點，因此問題探討、資料分析、思考與討論、探究等各類探究活動個數(shù)都相對其他章節(jié)多，特別是探究部分，在這個章節(jié)中，探究項目個數(shù)達到3個，該章節(jié)占整本書探究部分的75%。第二章學生首次接觸蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂質(zhì)等內(nèi)容，思考與討論等探究活動個數(shù)設置較多，有利于學生學習和理解。

由表2和表4分析得出：浙科版探究活動分布最多的是第三章《細胞的代謝》，占探究活動總數(shù)的59.091%。第三章的學習要點是ATP在細胞代謝中的作用、酶在細胞代謝中的作用、物質(zhì)進入細胞的方式、細胞呼吸過程及其生理意義、光合色素及光合色素在光合作用中的作用、光合作用的過程和影響光合作用的因素等，屬于難點和重點知識，安排較多的探究活動項目，有助于學生把握重點，消化難點。

從整本教材探究活動的分布趨勢看，人教版《分子與細胞》各章探究活動分布較均勻，重點難點章節(jié)探究活動分布稍多，但總體差距不大；浙科版《分子與細胞》探究活動分布差距較大，重點難點章節(jié)的探究活動占探究活動總數(shù)的近60%。

四、探究活動的內(nèi)容比較和分析

探究活動按照完成的方式可以分為實驗類、交流類、調(diào)查類。

實驗類是讓學生在實驗過程中學習生物學知識，讓學生在探究事物本質(zhì)變化規(guī)律的同時科學探究能力和理性思維也得到培養(yǎng)。

交流類是讓學生對資料部分的問題或某個知識點進行思考和討論。這類探究活動提倡讓學生以小組的形式進行探討，激勵學生各抒己見和標新立異，并在與小組組員的討論中改正或完善自己觀點。

調(diào)查類鼓勵學生走出課堂，運用所學的課本知識和已有的生活經(jīng)驗對周邊事物或生活現(xiàn)象進行調(diào)查和了解，收集和記錄，并自己分析出結(jié)論。

表5 兩個版本高中《分子與細胞》探究活動內(nèi)容分類表

注解：浙科版還有探究活動小資料和課外讀，共24個，為知識的科普，不屬于本文的分類，因此只選取活動、建議活動、演示和網(wǎng)絡漫游進行分析，表6同理。

對表1、表2和表5分析得出兩個版本《分子與細胞》探究活動內(nèi)容的比較。

表6 兩個版本各類探究活動占教材探究活動總數(shù)比例表

由表6分析得出：浙科版探究活動的實驗類所占比例相對人教版要多些，交流類在兩套教材中所占的比重相差懸殊，兩版教材中調(diào)查類探究活動的比例相當。

浙科版教材相對人教版教材更注重實驗類活動，但兩版教材的實驗類探究活動所占比例均大，說明兩版教材在探究活動的編排上都突出學生探究能力的培養(yǎng)，主張讓學生親身體驗探究的過程和樂趣，在獲得科學知識的同時培養(yǎng)創(chuàng)新能力和科學探究能力。

人教版交流類探究活動比例達68.750%，而浙科版教材為0.000%。在交流類探究活動方面，人教版教材編排得很好，浙科版教材的編排合理性有所欠缺。人教版教材章節(jié)開始先編排“問題探討”，將課本知識與學生生活經(jīng)驗串聯(lián)起來，運用實景圖片和學生感興趣的問題設置作為學習的起點情景，鼓勵學生聯(lián)想已有的經(jīng)驗和熟悉的事物、現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問題，產(chǎn)生疑問，激發(fā)思考，明確學習方向；接著再編排“資料分析”或“思考與討論”欄目，層層遞進，進一步啟發(fā)學生思考，引導學生討論辯論，加強對知識點的理解。而浙科版沒有編排交流類探究活動，在學生學習興趣的激發(fā)與引導方面較差，不利于學生分析能力以及理性思維的培養(yǎng)。因此，建議浙科版教材在探究活動編排上補充能激發(fā)學生學習興趣、引導學生之間討論交流的探究活動。

另外，浙科版教材過多地注重學科系統(tǒng)性，從而使教材稍有脫離學生的學情和生活認知實際。該教材的“小資料”和“課外讀”只注重科普和解釋現(xiàn)象，知識生硬，趣味性差，學生容易產(chǎn)生閱讀疲勞；且與學生已有的生活經(jīng)驗關(guān)系不夠密切，不利于學生接受與理解。因此建議浙科版增加教材的啟發(fā)性和趣味性，并在探究活動編排上注意考慮學生的學情。

在調(diào)查類方面，考慮到該類活動費時、費力，兩版教材中該類探究活動數(shù)量不多，比例都在2%左右。

在《分子與細胞》的教學中，教師應結(jié)合使用兩個版本的教材備課，充分利用兩個版本教材中探究活動的素材，這更有利于提升學生綜合素質(zhì)和科學素養(yǎng)。浙科版教材注重學生探究能力、動手操作能力的培養(yǎng)，注重拓展學生的知識面，但該教材的資料內(nèi)容稍有脫離學生的學情和生活認知經(jīng)驗，忽視了學習興趣的引導，教材難度大。人教版教材在知識引入上注重與現(xiàn)實生活進行聯(lián)系，重視問題情境的創(chuàng)設，重視學生的思考、想象、討論與嘗試解決，進而引到知識的學習上來，并且更加重視學生已有知識經(jīng)驗在學習中的作用，但在實驗類探究活動上，人教版教材對學生探究能力和動手操作能力的培養(yǎng)不如浙科版教材。兩個版本教材結(jié)合使用進行教學，便可取長補短、相得益彰。