中美初中生物教材實(shí)驗(yàn)部分比較

蔡鵬鵬

【摘 要】本文以中國初中生物教材蘇科版《生物學(xué)》與美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》進(jìn)行比較，對(duì)比中美初中生物教材實(shí)驗(yàn)部分試驗(yàn)數(shù)量和分布、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)材料以及用具的不同設(shè)置特點(diǎn)，分析了中國蘇科版初中生物教材在實(shí)驗(yàn)部分設(shè)計(jì)的欠缺之處，以期為中國初中生物教材提供合理、科學(xué)的改革方向，提高教材的實(shí)用性和科學(xué)性，更好地指導(dǎo)初中生物學(xué)習(xí)，提高初中生物的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】生物教材;實(shí)驗(yàn)對(duì)比;中美教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)上具有重要作用。為了加強(qiáng)生物學(xué)習(xí)的實(shí)用性，我國課程改革要求，加強(qiáng)和完善對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)。對(duì)中美兩國初中生物教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置進(jìn)行分析，可使我們用國際的眼光審視生物教材，為我國教材教學(xué)改革提供參考，從而提升生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，強(qiáng)化學(xué)生的技能操作。

一、蘇科版《生物學(xué)》和美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》

（一）課程標(biāo)準(zhǔn)的比較

課程標(biāo)準(zhǔn)是教材編寫、評(píng)估的主要依據(jù)，是國家管理和評(píng)價(jià)教材的基礎(chǔ)。它明確了學(xué)生在不同階段對(duì)知識(shí)技能的掌握，以及情感態(tài)度價(jià)值觀的體現(xiàn)。我國針對(duì)不同學(xué)科設(shè)置了不同的學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，而美國則基于所有學(xué)科學(xué)習(xí)的內(nèi)容設(shè)置一套科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)，包括生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球和空間科學(xué)，而且美國各州的標(biāo)準(zhǔn)不唯一，各地區(qū)可以自行規(guī)定學(xué)習(xí)的順序和結(jié)構(gòu)。相比來說，兩者之間的共同點(diǎn)在于都是面向全體學(xué)生，規(guī)定了所有學(xué)生的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)。不同點(diǎn)在于中國的課程標(biāo)準(zhǔn)更偏重于考察學(xué)生對(duì)生物科學(xué)技術(shù)最新進(jìn)展的掌握，更關(guān)注學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)要符合社會(huì)需求，目標(biāo)設(shè)置更加具體和明確;美國標(biāo)準(zhǔn)更側(cè)重于學(xué)生掌握知識(shí)的能力和教學(xué)質(zhì)量，目標(biāo)具有開放性，留有很大發(fā)揮空間。

（二）實(shí)驗(yàn)欄目設(shè)置比較

蘇科版《生物學(xué)》中設(shè)置了科學(xué)探究活動(dòng)?；顒?dòng)分別以“討論”“探究”“課外探究”“觀察”“實(shí)驗(yàn)”等欄目形式出現(xiàn)。欄目體例統(tǒng)一明了，教材每一節(jié)結(jié)束均設(shè)置有課外探究，將更多科學(xué)探究置于課后，利用課后空余時(shí)間，自己獨(dú)立或者小組合作完成課外探究活動(dòng)。美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》包括導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)、迷你實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室和家庭實(shí)驗(yàn)室四個(gè)板塊。導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)篇幅短小，旨在引出課堂內(nèi)容，要求學(xué)生進(jìn)行批判性的思考，有利于加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。迷你實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)過程和分析，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近學(xué)生的日常生活，易于操作。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以問題教學(xué)的形式，由學(xué)生自己提出問題、自主實(shí)驗(yàn)。家庭實(shí)驗(yàn)室是將實(shí)驗(yàn)活動(dòng)安排在家中，旨在使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中處處有科學(xué)。

二、中美初中生物教材實(shí)驗(yàn)部分的比較研究

（一）試驗(yàn)數(shù)量和分布的比較

根據(jù)已有數(shù)據(jù)顯示，初中階段蘇科版《生物學(xué)》七年級(jí)上冊(cè)共有科學(xué)探究活動(dòng)55個(gè)，各學(xué)期試驗(yàn)數(shù)量按照年級(jí)上升的順序呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，其中課外探究實(shí)驗(yàn)數(shù)量最多，其次是觀察與討論環(huán)節(jié)的數(shù)量。美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》中總實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有161項(xiàng)，其中微生物和植物的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)30項(xiàng)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)30項(xiàng)，迷你實(shí)驗(yàn)數(shù)量最多53項(xiàng)，導(dǎo)航試驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)均為27項(xiàng)。通過以上數(shù)據(jù)可知，蘇科版教材的觀察與思考實(shí)驗(yàn)活動(dòng)最多，更多考察學(xué)生的信息采集和分析能力。美國教材更注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，?qiáng)調(diào)學(xué)生的探究性思維和活動(dòng)的訓(xùn)練。兩個(gè)教材相比，美國教材在章節(jié)分布上更具科學(xué)性和系統(tǒng)性，在教育教學(xué)認(rèn)知上，更符合教學(xué)規(guī)律，將實(shí)驗(yàn)平均分布在各個(gè)章節(jié)中，更利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力、養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。中國生物教材的實(shí)驗(yàn)分類更加細(xì)致，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)更加有序，實(shí)驗(yàn)種類比較豐富，實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)較為明顯，有助于學(xué)生確立學(xué)習(xí)目標(biāo)、分辨學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)、合理分布學(xué)習(xí)時(shí)間。

（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的比較

首先，中國生物學(xué)教科書在安全方面的提示不全面，只有利用酒精、雙面刀片、氫氧化鈉溶液等操作潛在危險(xiǎn)較大的試驗(yàn)中做了提示，對(duì)于載玻片等易碎品未做安全提示，也未強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室穿戴安全實(shí)驗(yàn)服，在美國教材中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都設(shè)置有醒目的安全標(biāo)識(shí)，并且針對(duì)不同的用具標(biāo)示不同的警示符號(hào)，例如，對(duì)于牙簽、塑料刀等用具標(biāo)注銳器標(biāo)識(shí)，對(duì)于有刺激性氣味的有毒氣體，標(biāo)注化學(xué)物質(zhì)和有毒物質(zhì)、刺激物的警示標(biāo)識(shí)。另外，美國教材還特別注重細(xì)節(jié)問題，對(duì)潛在的安全隱患詳細(xì)標(biāo)注?？梢姡袊炭茣柙趯?shí)驗(yàn)安全方面加強(qiáng)重視。其次，英國初中教科書比中國初中生物教科書中實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)用具的插圖更多，而且更傾向于用真實(shí)的場景和照片還原實(shí)驗(yàn)。另外，中國實(shí)驗(yàn)標(biāo)題多以陳述句或祈使句為主，很少使用疑問句，孔子曾說“不憤不啟，不悱不發(fā)”，用提問題的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在美國教科書大多使用提問的形式描述。中國教科書可以根據(jù)具體情況，適當(dāng)修改實(shí)驗(yàn)標(biāo)題，用問題激發(fā)學(xué)生探索的欲望。最后，從對(duì)比實(shí)驗(yàn)活動(dòng)具體設(shè)計(jì)中可以發(fā)現(xiàn)，蘇科版教材的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，以觀察或思考為主的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、以動(dòng)手操作為主的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)數(shù)量均在65左右，基本呈現(xiàn)1：1的設(shè)置比例;美國教材的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，以觀察或思考為主的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)僅1項(xiàng)，以動(dòng)手操作為主的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)共160項(xiàng)。由此可見，中國生物教材強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與思考相結(jié)合，在實(shí)踐中檢驗(yàn)真理，是一種動(dòng)靜結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，呈現(xiàn)偏重動(dòng)手操作的趨勢(shì);而美國教材則強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手操作，但思考環(huán)節(jié)設(shè)置較少。

（三）實(shí)驗(yàn)材料和用具的比較

對(duì)比中美初中教材中實(shí)驗(yàn)材料和用具的選擇發(fā)現(xiàn)，其共同點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)室儀器用具比較普遍，很多設(shè)計(jì)大型實(shí)驗(yàn)器材的應(yīng)用、家庭用品類材料比較廣泛，實(shí)驗(yàn)原材料容易獲取，并且能在日常生活中獲得，例如：食醋、小蘇打、淀粉等實(shí)驗(yàn)道具，這樣的原材料需求可以更好地激勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的生物現(xiàn)象，將生物知識(shí)應(yīng)用于具體實(shí)踐中，在實(shí)踐中檢驗(yàn)真理、在實(shí)踐中獲得真知。但是，我國教材對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的介紹比較簡潔，需要在教師的指導(dǎo)下操作，提高了學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的難度，不利于學(xué)生獨(dú)立探索，美國教材材料標(biāo)注更為具體，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)掃清了障礙，有利于學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)揮。

三、結(jié)語

綜上所述，中國教材與美國教材在實(shí)驗(yàn)板塊設(shè)計(jì)方面都設(shè)置了豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)種類多樣，為學(xué)生提高操作能力提供了機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)欄目的設(shè)置上，美國教材的分類更加清晰，實(shí)驗(yàn)分布更加均勻，而中國實(shí)驗(yàn)分類更加細(xì)致;在內(nèi)容設(shè)置方面，從各實(shí)驗(yàn)器材的標(biāo)注使用注意細(xì)節(jié)可看出，美式教材更關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作，而人教版教材則更專注于對(duì)實(shí)驗(yàn)的深層分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論分析衍生的篇幅較多。在實(shí)驗(yàn)材料用具標(biāo)識(shí)方面，美國教材更注重細(xì)節(jié)問題，標(biāo)注得更加清晰、全面，有助于學(xué)生的自主探索。因此，中國初中生物教材與美國生物教材各有千秋，我國教材可以適當(dāng)參考美國初中生物教材的設(shè)計(jì)，取其精華、棄其糟粕，使教材設(shè)置更加科學(xué)合理。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李大莉.基于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的中美教科書的對(duì)比分析與探討——以中國蘇科版生物學(xué)、美國SCIENCE為例[D].貴州：貴州師范大學(xué)，2017