生物科學師范生教材分析能力培養(yǎng)策略研究*

劉秋月 楊洋 盧長波

（1.牡丹江師范學院生命科學與技術學院；2.牡丹江師范學院計算機與信息技術學院；3.牡丹江市第三高級中學學生處）

教材作為課程實施的主要載體，對其研究的深度與精度決定著課程的實施質量。師范生是未來教師的主力軍，提升師范生的教材分析能力是培養(yǎng)合格教師的必要保障。本文將從師范生教材分析的現(xiàn)狀及存在問題入手，探析師范生教材分析能力的培養(yǎng)策略。

一、生物科學師范生教材分析能力的現(xiàn)狀

本研究選取黑龍江省M 師范學院生物科學專業(yè)大三年級92 名師范生為研究對象，根據(jù)學生在“中學生物學課程標準與教材分析”課程中提交的教材分析案例進行評價。案例評析主要從“分析課程標準、分析教材內容、分析教材欄目、分析學生情況、分析教學重難點、分析教學目標”等6 大方面12 個指標點進行（如圖1），對每個指標點進行“優(yōu)、良、中、差”四級賦分。

圖1 教材分析能力評價體系

（一）統(tǒng)計結果

根據(jù)所賦分值，統(tǒng)計得出M 師范學院生物科學師范生教材分析能力的總體情況如圖2 所示，能夠達到優(yōu)良水平的僅占41%，說明生物師范生的教材分析能力亟待提升。具體來看，各指標點統(tǒng)計情況呈現(xiàn)一定的差異：生物師范生對課程標準的分析能力最弱，優(yōu)良率不到30%，說明師范生對課程標準的熟悉度及領悟能力不足，重點體現(xiàn)在教材和課標之間對應關系的分析方面；對教材內容和教材欄目的分析，優(yōu)良率可達55%以上，說明學生能夠有效分析出教材的知識內容及邏輯體系，明確所分析內容的教材地位和作用，多數(shù)同學能夠分析出教材欄目的設計意圖并有效利用，但在素養(yǎng)結構的剖析方面有待加強；對學情的分析及教學重難點的分析處理得較好；對教學目標的分析，優(yōu)良率不到50%，學生能夠以課程標準為依據(jù)進行分析，但在核心素養(yǎng)的四個層面的挖掘方面缺少深度，不能夠用相應的內容與活動做好支撐，多數(shù)同學在教學目標的表述上缺少規(guī)范性。

圖2 教材分析能力總體情況

圖3 教材分析能力評價分指標點統(tǒng)計情況

（二）主要問題

1.課程標準解讀不到位，忽視課標的引領作用

從學生提交的教學分析案例可以看出，學生能夠淺顯地呈現(xiàn)出教材內容和課程標準的對應關系，但對內容要求中提及的大概念、重要概念和次位概念的層級關系及其與教材內容的具體對應關系的解讀缺乏深度，不能從更深層次上得出課程標準對教學的要求和指導。通過與生物師范生的進一步對話發(fā)現(xiàn)，學生對課程標準的認知仍有待加強，僅僅通過理論知識的學習不能使其切實感受到課程標準是教材編寫和教學的依據(jù)。

2.教材結構分析不透徹，制約教材作用的發(fā)揮

通過學生提交的教學分析案例可以看出，多數(shù)學生能夠較好地分析出教材的知識結構，能夠得出教材中介紹的知識內容及知識間的邏輯關系。但是，對教材中的科學探究、思維方法、社會責任等方面的內容分析較為薄弱，主要原因是學生對教材各欄目的設計意圖領悟不到位，不能將教材的正文、活動系統(tǒng)、圖文系統(tǒng)等進行較好的整合；教材中呈現(xiàn)的顯性資源利用率較高，但隱性資源則發(fā)現(xiàn)不到位或是挖掘不夠，這些都影響了教材使用效率的最大化。

3.教學目標表述不準確，失去目標的導向作用

教學目標的基本要素應包括教學內容、學生活動和評價標準三方面，但從學生提供的案例中發(fā)現(xiàn)，教學目標中能呈現(xiàn)出教學內容，但是缺少完成目標的活動支撐的設計，在學習效果評價中使用的行為動詞不能實現(xiàn)可檢測的要求。教學目標的設計思路應是在明確課程標準對學習內容提出的基本要求的前提下，分解核心素養(yǎng)的具體目標，再選擇具體的學習活動方式，制定可達成和可檢測的教學目標，這樣才能夠更好地發(fā)揮教學目標的導教、導學、導評價的作用。

二、生物科學師范生教材分析能力的培養(yǎng)策略

師范生的教材分析能力是指在解讀課程標準的基礎上，運用多種方法，按照由整體到部分或者由部分到整體的邏輯順序，對教材的作用、地位、內容進行多角度、多層次的分析，找到教材內容與課標之間的差距，并具備依據(jù)學情對教材進行合理地整合、補充與開發(fā)的能力。

（一）引導學生研讀課程標準，從起點認識教材

課程標準是教材編寫的依據(jù)，教材是落實課程標準的重要載體。研讀課程標準并領會課標內涵是進行生物學教材分析的起點，師范生應意識到只有在領悟課程標準的基礎上進行教材分析才能做到追根溯源、有的放矢。

1.明確課程性質

課程性質是對一門課的“定性”，主要回答這是一門什么樣的課程？學校為什么開設生物學課程？老師為什么教？學生為什么學？它的育人價值和教育意義體現(xiàn)在哪里？學生首先應明確生物學的學科性質、生物學是一門什么樣的科學、生物學與其他相關學科的關系、生物學研究的發(fā)展歷程、生物學的發(fā)展方向等，即從課程作用和學科性質的角度認識生物學；再進一步明確義務教育生物學課程及普通高中生物學課程的課程要求和課程目標。保證準師范生明確未來任教學科的育人價值和教育意義，增加職業(yè)認同感和使命感。

2.讀懂課程理念

課程理念是課程改革和課程建設的“定位”，主要闡述課程改革的立場、方向和觀點，即課程的設計理念。師范生應厘清2001 版、2003 版、2011 版、2017 版、2022 版五個版本的課程標準在課程理念上的變化，并清楚課程理念是基于社會發(fā)展、生物學發(fā)展和學生發(fā)展要求提出的，為進一步讀懂并落實最新版本課程標準要求做好鋪墊。

最新版本的初高中課程標準中提出的首要基本理念都是以“核心素養(yǎng)為宗旨”，這是課程實施的基本要求；課程內容追求“少而精”的原則，突出重點，保證學生有相對充裕的時間進行主動學習；課程教學強調學生學習過程的實踐經(jīng)歷及主動參與的過程，這樣才能逐步培養(yǎng)學生解決現(xiàn)實生活中問題的能力和創(chuàng)新精神；課程評價的角度，力求通過學業(yè)評價促進學生的學習與發(fā)展，發(fā)揮評價的診斷、激勵和促進的作用。[1]除此之外，初中課標根據(jù)學段特點提出“課程設計重銜接”“學習主題為框架”的理念，注重與小學和高中階段學習的銜接及學科間的銜接。師范生只有在真正讀懂課程理念之后，在進行教材分析時才能做到教材處理詳略得當，為發(fā)展學生生物學核心素養(yǎng)進行內容的有效組織。

3.析透生物學核心素養(yǎng)

為落實“立德樹人”的根本任務，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》框架于2016 年發(fā)布，在新一輪課程標準修訂時，每個學科都要結合自身的特點，確定學生的核心素養(yǎng)發(fā)展目標，即學科核心素養(yǎng)的由來。生命觀念是學習生物學課程的重要成果，初中強調通過學習生物學基礎知識形成基本觀念，高中強調通過學習生物學概念形成生命觀念，并運用所形成的觀念認識生物界；科學思維是教會學生如何去思考，初中要求初步掌握科學思維的方法，高中則強調要運用科學思維方法去認識事物并解決實際問題，并要形成這種思維習慣和能力；科學探究或探究實踐方面在提示我們應該如何去做，初中生應初步具有科學探究跨學科實踐的意識和分析解決問題的能力，高中則強調能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題，并能夠運用科學探究的思路和方法解決現(xiàn)實問題；社會責任方面，初中強調的是在科學態(tài)度、健康意識和社會責任等方面的自我要求和責任擔當，高中強調基于生物學的認識能主動參與社會事物討論，主動向他人宣傳并踐行各種理念，要有解決問題的擔當和能力。[1]生物師范生只有在析透生物學核心素養(yǎng)之后，再對接課程目標進行教材分析時，這樣才能保證分析的全面性和透徹性。

課程標準的研讀過程中，應通過專家解讀、教師領讀、文獻研讀、學生反思讀等多種方式，幫助師范生讀懂課程標準的內涵與外延，明確“為什么教？”“教什么？”“教到什么程度？”“怎么教？”的問題。

（二）形成科學分析思路，全面把握教材結構

1.分析教材的體例結構，領會編寫意圖

教材的體例結構是指教材的編寫格式與呈現(xiàn)形式，對教材整體編排及呈現(xiàn)形式的把握對于師范生有重要的意義。大學專業(yè)課用到的教材是按照學科邏輯進行組織的，而中學教材要按照學生的認知規(guī)律將學科知識重新進行組織。那么，針對不同階段學生的心理特征和不同內容特點，教材的呈現(xiàn)方式就顯得尤為重要。教材中的顯性呈現(xiàn)明確清晰，有益于學生的理解，但容易忽略學生思維逐步建構的過程；隱性呈現(xiàn)有利于學生通過積極思維的過程，自主建構、體驗和感悟知識的形成過程，但對學習能力弱的學生效果不佳。[2]師范生進行教材分析時，要挖掘出隱性呈現(xiàn)的內容、要參透教材各欄目的設置意義對我們實際的教學設計及教學行為的重要影響。

例如：“分子與細胞”模塊第一章的章首頁，編寫格式包括章標題、章引言、章題圖、科學家名言等四部分。章引言中以“世界上首個體細胞克隆猴在我國誕生”這一科技成果引入，激發(fā)學生的愛國熱情與學習興趣，說明對細胞的研究與我們人類的生活和健康密不可分；第二段，情境后提出的問題逐步遞進，直指本章將要學習的重要內容。章題圖的選擇與標題一致，說明走近細胞需要觀察細胞，顯微鏡配帶顯示屏幕能真實地顯示一些細胞，一方面可以激發(fā)學生的興趣，另一方面可以在本章正文介紹傳統(tǒng)顯微鏡的基礎上開闊視野?？茖W家名言又一次指出學習細胞、研究細胞的重要意義，也進一步體現(xiàn)“分子與細胞”模塊的重要地位。在實際教學中“章首頁”容易被一些老師忽略，準教師們應注意到章首頁的存在，應有效利用章首頁中的信息對學生的情感進行潛移默化的引領，這也是“課程思政”大背景下對我們一線教師的基本要求。

2.分析教材的邏輯結構，梳理教學思路

分析教材邏輯結構時要注意分析整套教材的編寫思路，包括模塊之間、章節(jié)之間及具體內容闡述時的邏輯。綜合使用知識分析法、心理分析法、方法論分析法和結構分析法對教材進行多角度、全方位地分析。進行一節(jié)教材內容分析時，先閱讀教材，找出教材講述的知識內容，如概念、規(guī)律、重要實驗等；再按知識點編號，可以按照教材中呈現(xiàn)的先后順序或是教師講解的先后順序編號，將作用相近的知識點進行并列處理；找到知識點之間的內在邏輯并呈現(xiàn)出結構圖。在基本確定教材內容結構的基礎上，再結合學生的已有知識基礎和認知規(guī)律進行概念內涵和外延的挖掘，找到概念間的層級關系，完成教學過程中呈現(xiàn)方式及教學思路的設計。

例如：“細胞學說及其建立過程”的內容分析，這部分內容首先呈現(xiàn)的是細胞學說的建立者和細胞學說的內容，對已有初中閱讀基礎的學生，他們完全能讀得懂這個“必須掌握的內容”。作為教師，在這短短的幾行文字中，要能分析出引導學生思考的重點。在細胞學說要點表述的第三條，其內容與老教材的表述就有了差別，舊教材僅是對施萊登和施旺綜合要點的表述，而新教材則是在“對研究結果進行整理并加以修正”的基礎上陳述的。分析時應能抓住這個差異，理解在表述細胞學說時之所以存在差異，是由于編寫者在整理相關信息時所采用的方法不同才導致的。緊接著教材用非常簡單的一句話進行了轉折：“細胞學說的內容，現(xiàn)在看起來似乎是顯而易見的，當時卻經(jīng)歷了漫長而曲折的建立過程。”看似承上啟下的話，實際上隱含著一個非常重要的科學研究歷程，究竟是什么制約著我們認識自然規(guī)律的腳步？借助“思考·討論”欄目，補充探究與討論的素材，借助四個史實，在一定程度上向學生還原了一個科學發(fā)展的本質特征，通過分析四個史實，就可以完成“思考討論”的討論部分的第一題，“科學家是如何通過獲得證據(jù)來說明動植物體由細胞構成這一結論的？”由“證據(jù)”到“結論”，需要借助科學方法（手段、工具、推理）或科學思維，但無論哪種方法，最終都離不開實驗觀察。這也是在學習該科學史時教師必須給予方向性引導的內容，在處理這部分內容時，要重視學生科學思維的發(fā)展，這也屬于我們之前提到的隱性呈現(xiàn)。在“思考·討論”之后的正文部分，總結了細胞學說建立的意義，揭示了動物和植物的統(tǒng)一性；明確細胞對于生物，就如原子與化學一樣，對學科的發(fā)展具有重要的意義，這也是這里出現(xiàn)“學科交叉”欄目的原因。

3.分析教材的素養(yǎng)結構，落實教學目標

生物學教學的宗旨是落實學科核心素養(yǎng)，師范生有必要對教材內容與學科核心素養(yǎng)之間的對應關系進行分析。學科核心素養(yǎng)的發(fā)展是以學科知識為載體，通過生物學知識為“生命觀念”構建提供知識基礎、為“科學思維”的形成提供依據(jù)和框架、為“科學探究”的發(fā)展提供對象和情境、為“社會責任”的發(fā)展提供學科視角。[3]

例如：“蛋白質是生命活動的主要承擔者”一節(jié)內容，課標的要求是“闡明蛋白質通常由二十種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結構，細胞的功能主要由蛋白質完成”。[1]通過課標中次位概念的分析，可以直接分析出“生命觀念”中“結構與功能觀”的要求，仍需要進一步分析教材對應的發(fā)展學生其他核心素養(yǎng)中的能力和品格的內容。通過教材中“思考·討論”欄目中給出氨基酸的結構式，組織學生討論氨基酸的結構特點并總結氨基酸結構通式，借助這一過程發(fā)展學生科學思維中的歸納能力；再如通過蛋白質的鑒定實驗，發(fā)展學生的觀察、提問、實施實驗等科學探究能力；再如通過“世界上第一個人工合成蛋白質的誕生”的材料介紹，發(fā)展學生的科學精神及培養(yǎng)學生的社會責任等。教材內容中素養(yǎng)結構的分析為教學目標的設計奠定了堅實基礎，為學科核心素養(yǎng)落地做好了保障。

總之，提升師范生的教材分析能力應從課程標準和教材等方面進行綜合解讀與分析，教材分析能力是教學設計能力的前提，是保證課堂教學的有效實施的基礎，是生物學課程理念落實的保障。