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中学生物学教材编制的基本理论问题刍议

[日期:2012-01-15] 来源:人教网  作者:人民教育出版社 赵占良 [字体: ]

摘要:教材的功能和价值定位、教材内容选取和组织的原则、教材呈现方式的一般要求,都是教材编制的基本理论问题。在确定教材的功能和价值定位基础上,中学生物学教材内容的选取应遵循把握基础性、体现时代性、关注适切性、注重探究性、反映“STS”、具有弹性等原则;教材内容的组织应当遵循整体性、逻辑性、有序性、衔接性等原则;教材的呈现方式应当有利于引导探究性学习,具有一定开放性,文字表述准确、通俗、生动,图文并茂,提高可读性

 

 关键词:中学生物学教材, 编制,基本理论

 

 2010年是人民教育出版社建社六十周年,新中国的中学生物学教材(以下称“教材”)建设也走过了六十年的风雨历程。随着时代的发展和教材的变革,对教材编制若干基本理论问题的认识也在不断发展。教材的功能和价值如何定位?教材内容的选择和组织应当遵循哪些基本原则,教材内容的呈现方式应当符合哪些一般要求?本文拟就这些问题略述管见。

 

一、关于教材的功能定位

 

教材该怎么编,很大程度上取决于教材的功能定位。关于教材的功能,传统的认识可以归纳为以下几条:对学生来说,它只是读本,读懂、记住、能做题就可以了;对教师来说,它是教本,是教学的依据,只要照着讲明白了,就基本完成教学任务了;就达成的目标来说,它是传递知识的桥梁,强调其传承知识的功能;就与教学的关系来说,它是教学甚至考试的依据,被师生视如“圣经”;从信息传播角度看,它是信息源,学生是受众,二者之间是单向传递的关系。

 

随着教材的不断改革,教材的功能也在发生变化。统观本世纪初编写出版的新课标教材,可以对教材的功能作如下定位:教材既是教师开展教学活动的基本素材,又是学生学习的主要材料;它不仅是学生的读本和教师的教本,而且是引导学生思考和探究的活动指南,在某种程度上也是帮助老师进行探究式教学的教学设计蓝图,具有教学论上的指导作用;它不仅教给学生学科知识,还引导学生领悟科学研究的方法,培养学生科学探究的能力,促进学生情感领域的健康发展;它不仅是学习过程的必需材料,还为评价学习过程和结果提供一定的平台;它不是至高无上的真理的权威发布者和封闭僵硬的知识“冷藏库”,而是既让人信服又和蔼可亲的“对话者”,是一个开放的“动姿化”的内容体系1,给学生留有填补的空间,期待学生与它互动。

 

二、关于教材的价值定位

 

中学生物学课程是整个基础教育课程体系的有机组成部分。因此,编写中学生物学教材,需要明确本学科课程在中学课程中的价值定位,充分体现本学科的教育价值。关于中学生物学教材的价值定位,需要将生物科学放在整个自然科学的体系中去考量,需要将生物科学放在人类社会的经济文化体系中去考量,需要将生物课程放在整个教育体系中去考量,以促进受教育者的全面发展为出发点,从知识、能力和情感态度与价值观三个维度去思考。

 

生物科学是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是自然科学中的一门基础学科,是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。

 

生物科学正在成为自然科学中的带头科学。随着基因组科学、生物信息学和系统生物学的兴起,对生命作为复杂系统的研究而出现的许多新观念、新方法和新技术,将影响整个自然科学以及生物学本身的发展。正是在这种意义上,自然科学历史舞台上的角色正在发生重大变化,生物学正在成为引导自然科学向物质运动最高层次突破的带头科学。由此可见,从生物科学在当代自然科学体系中的地位和作用来看,其基础性和领先性决定了生物课程在中学课程体系中的不可替代性。

 

生物科学在社会中的应用极其广泛。它是农业和医疗卫生事业的理论基础,在工业和环境保护事业中也有着广泛应用。特别是近二十年来,生物科学的一系列新成就引起了全人类的关注,其中体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的完成及后基因组时代人造生命的初步成功、干细胞研究的进展、脑科学研究的深入、生物产业的兴起,等等,都将对经济和社会产生广泛而深远的影响,并且改变人类的生活。进入21世纪后,生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。目前严重困扰人类的癌症、艾滋病和环境恶化等问题的解决,都有赖于生物科学的进一步发展。

 

生物科学在社会中不仅有其实用价值,还深刻影响着人类社会思想文化体系的发展。例如,达尔文的生物进化论为辩证唯物主义提供了自然史的基础,生态学理论为可持续发展理论和观念提供了理论基础。同时,还应当看到生物科技对人类影响的另一面。试管婴儿、“基因身份证”及“克隆人”设想等,对人类社会的伦理道德和法律法规体系产生了巨大冲击,转基因生物和转基因食品的安全性问题,也引起社会的热议。可见,从生物科学在社会发展中的作用来看,中学生物学课程教材在为经济建设培养相关人才,传播科学的世界观和价值观等方面具有重要价值。

 

促进学生在德、智、体、美等方面的全面发展,要靠学校的全部课程来实现,生物学课程教材在其中起着独特的作用。在德育方面,生物进化的观点和生态学观点等生物学基本观点是辩证唯物主义自然观的重要基础;珍爱生命、爱护动植物的意识和情感则是正确的人生观的重要基础;辩证地认识生物多样性的价值以及理解生物科学、技术与社会的关系,又是正确的价值观的重要基础;生物科学的发展历程所蕴含的科学精神、科学态度、创新精神、合作精神等内容,为德育提供了丰富的素材。在智育方面,生物学引导学生认识客观世界中的生命世界,以及生物界与无机自然界的关系,同时,也引导学生了解自身(人体本身就是生物学的研究对象),对学生认知领域的健全发展不可或缺;在思维方式方面,生物学教育不仅能够训练学生的形式逻辑思维,在辩证思维、整体式思维和形象思维等方面更具有独到的价值,对于改进学生的思维品质具有重要作用,特别是对于青春期的学生,辩证思维和整体式思维的训练尤为重要;在实践能力方面,生物学课程引导学生分析和解决来自生产和生活实践的许多问题,如植物栽培、动物饲养、疾病防治、生态环境和生物多样性调查等,能够培养学生的实践能力。在体育方面,生物学中有关人体的结构和功能的知识,营养保健和防治疾病的知识,以及青春期教育的内容,对于学生身心健康发育至关重要。在美育方面,生物界普遍存在的外在自然美(如生物体的形态、结构、色泽、运动),内在和谐美(如细胞内各种代谢活动的协调),生物科学理论或模型的科学美,科学家在追求真理过程中表现出的人格美,等等,都能对提高学生的审美情趣和审美能力起到潜移默化的作用。

 

三、教材内容选取的原则

 

生物科学的知识浩如烟海,生物科学的研究过程和方法丰富多彩,近几十年来生物科学的发展日新月异。作为中学生物学教材,如何从庞大浩繁的科学体系中选取内容,选取哪些内容,是教材编写遇到的首要问题。

 

教材内容的选取在遵循课程标准要求的基础上,应当遵循以下原则。

 

(一)把握基础性

 

中学教育是基础教育,是为培养合格的公民和各行各业的建设者打基础的教育,因此,教材的内容应当把握基础性。 内容的选取应当为学生打好两个基础:一是作为当代社会合格公民的基础,二是个人全面发展和终身发展的基础。这两个“基础”都包括三个方面的内涵:知识、能力、情感态度与价值观。

 

在知识方面,首先要认识到,学生在中学教育阶段所学习的生物学知识,对于其终身发展来说,只是起到奠基的作用。不能指望教科书中的知识内容能够使学生解决一生会遇到的所有生物学问题。因此,教材不能面面俱到,而是要选取那些对学生的终身学习和发展最有价值的知识。选取的知识内容与基本概念、基本原理的相关性越高,在学生头脑中实现迁移的可能性就越大,其时效性就越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高。在以往的教材中,事实性知识偏多,而基本概念、基本原理等核心知识偏少,这也是导致许多学生学习生物学就靠死记硬背的原因之一。高中生物课程标准在课程总目标中指出:要使学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”2。哪些事实是基本事实呢?学生理解基本概念、基本原理和基本规律所依赖的科学事实就是基本事实。对于这些基本事实,教科书中既不能舍弃,也不能止于现象的描述,而是要利用这些事实,引导学生去分析相应的问题,进而理解基本概念和原理。对那些与基本概念和原理相距较远的生物学事实,教材应当大胆舍弃。比如,关于动物和人体的激素调节,反馈调节是其中核心的概念和原理,教材可以以一两种激素的作用及其分泌的调节为例来说明,如甲状腺激素或胰岛素,而不必罗列过多的激素的种类及其作用。总之,在知识方面应当注重核心概念,将理解核心概念、建立良好的知识结构作为知识教学的主要目标,知识内容不能过专、过深

 

在能力方面,注重在方法引领和技能训练基础上发展学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

 

在情感态度与价值观方面,加强生物学基本观点、科学态度、科学精神的教育,着力提高学生服务国家人民的社会责任感、勇于探索的创新精神。

 

强调基础不等于只重经典。基础性应当是现代意义上的基础性。随着生物科学的发展,许多基本概念和原理已经更新,新观点、新技术和新方法不断涌现,教材呈现给学生的基本概念、原理、观点、技术、方法等,应当与生物科学发展水平基本吻合,而不是传统的或过时的内容。

 

(二)体现时代性

 

 内容的选择应当反映各学科的新进展和发展趋势,增强教材内容与当今社会生活的联系,关注原教材中相关内容的时效性。

 

以沃森和克里克建立DNA双螺旋结构模型为标志,分子生物学于20世纪50年代兴起。这一划时代的成就大大加速了生物科学的发展。生物科学各个领域的研究都趋向于深入到分子水平,在认识上越来越接近于生命的本质的同时,在实践上也开始了在基因水平上对生物体的操作。自20世纪70年代以来,以DNA重组技术为核心的生物技术蓬勃兴起,并且迅速发展成为一门新兴的产生──生物技术产业。人类基因组计划和克隆技术的成果,不但昭示了生物科学的诱人前景,也给人们带来了生物技术的安全性和伦理问题的冲击。在本世纪初人类基因组计划完成之后,后基因组时代生命科学的研究更是风起云涌。20105月,地球上第一个具有人造DNA的活细胞横空出世,标志着以系统生物学和生物信息学为基础、以基因组技术为核心、以人工设计和创造生命为目的的合成生物学取得突破性进展,既让人们看到它在人造器官、药物生产、生物能源开发等方面应用的美好前景3,又引起许多人犹如面对潘多拉魔盒般的担忧。作为一个现代社会的公民,应当了解生物科学的进展和发展趋势。这就给中学生物学教材的现代性提出了客观需求。教材在处理现代内容与经典内容的关系上,应适当加大现代内容的比重。

 

(三)关注适切性

 

教学内容的选取应当从儿童已有的知识和经验出发,既充分调动已有的知识和经验,又不超越其原有基础。内容的深度应当与相应学段学生的心理特点特别是思维发展水平相适应,注意控制难度,减轻学生负担。

 

学生已经学习了不少生物学知识,从各种媒体上还接触到一些生物科学及其新进展的信息,日常生活中也积累了不少与生物学有关的经验。但是,他们掌握的生物学知识是比较浅显的,生活经验也是有限的。从思维特点来看,初中学生正处于由形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,高中学生的形式逻辑思维比较发达,但是辩证思维能力不强。因此,教材内容的选择既要充分考虑学生已有的知识和经验,注意与有关课程的衔接,又要难易适度,符合不同学段学生的思维水平和特点。

 

在利用学生的知识基础方面,往往存在两个误区。一是忽视学生已有的知识基础;二是超越学生的知识基础,缺少必要的铺垫。当代教学论流派几乎都强调教学要从儿童经验出发。例如,建构主义教学论原则明确指出,复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和学习兴趣,只有这样,才能激发学习者的学习,学习才可能是主动的。学生是很难对跟他毫不相干的事情感兴趣的。因此,所选择的教学内容应当尽量贴近学生的生活。不过,不同地区或不同家庭背景的学生,其生活经验既有共性,也有差异。特别是城市和农村的学生之间,生活经验的差别更大,这也是教材编制过程中应当关注的现实。

 

在对学生进行思维的启迪和训练方面,应当针对不同学段学生的思维发展特点,提高其适切性。初中教材应当着力进行形象思维和形式逻辑思维的训练,高中教材应当在继续训练形式逻辑思维的基础上,加强辩证逻辑思维的训练。例如,认识生物界普遍存在的相互作用和对立统一,是培养学生辩证思维能力和思维习惯的重要途径。课程标准在《分子与细胞》模块中指出:“通过本模块的学习,学生将在微观层面上,更深入地理解生命的本质。了解生物的物质性和生物界的统一性,细胞中物质、能量和信息变化的统一,细胞结构和功能的统一,生物体部分和整体的统一等”4;在《稳态与环境》模块中指出:“所有的生命系统都存在于一定的环境之中,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持其稳态。”教科书的编写应当体现课程标准的这些要求,为培养学生的辩证思维提供素材。

 

(四)注重探究性

 

学生在知识、能力、情感态度与价值观等方面的全面发展,应当通过积极参与科学探究活动来实现。

 

第一,要充分认识探究活动的教育价值。有些内容本身本不复杂,如果仅从掌握知识的角度来看,也许只需要几分钟就能讲清楚,如果让学生通过亲自参与探究活动,可能要花一节课甚至更长的时间。从表面来看,似乎降低了传授知识的效率。但是,通过探究活动,学生获得的不仅仅是知识,而且会有丰富的情感体验,探究能力也会得到发展。

 

第二,科学探究活动的设计应当丰富多样。学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动,都是科学探究活动。科学探究通常包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流这六个环节。其中制定和实施计划实际上就是收集证据。收集证据的途径有观察、实验、模拟实验、调查、收集和分析资料等。因此,教科书中的科学探究活动可以依收集证据方法和途径的不同,而提供不同的活动建议。就某一具体教学内容来说,究竟设计成哪一种活动,要视内容特点、学生基础和中学条件而定。

 

课程标准中内容标准部分,并未给具体教学内容规定相应的实验,而是提出了相应的活动建议,供教材编写者和教师参考。这是课程标准与以往教学大纲的显著区别之一。教材编写者应在这些活动建议的启发下,编写出更有特色、对学生的发展更有价值,同时更加简便易行的活动方案。从某种意义上说,能否为学生的学习设计出高质量的探究活动,是衡量生物学教材改革是否成功的重要标志之一。

 

第三,科学探究活动的设计和安排应当以科学方法教育为重要线索。以往教科书中实验内容的选取和安排基本是以知识为线索的,往往是先设计好教科书的知识体系乃至详细编写提纲,然后再针对各章节知识内容配上实验。因此,实验基本上是依附于知识内容而存在的。全书实验的安排缺乏科学方法上的整体考虑。换言之,传统教科书知识体系的完整性是以牺牲科学方法体系的完整性为代价的。为避免重蹈覆辙,应当在设计教科书知识体系的同时,设计完整的科学方法体系,然后将两者进行整合,使之形成有机的整体。

 

科学方法包括哲学层次的方法、科学探究的一般方法和学科内的特殊方法。按课程标准的要求,中学生在生物课中重点学习科学探究的一般方法。当然生物学科内的一些基本方法也是应当学习的,如显微观察的方法、微生物培养的方法等。科学探究的一般方法包括观察、实验、调查等获取经验材料的方法和推理、判断、分析、综合等思维方法。以实验的方法为例,如何选择实验材料,如何设置对照,如何控制实验条件特别是可变因素,如何设置重复组,如何减少实验误差,如何记录和分析实验数据等,都需要精心设计相应的活动来引导学生学习和领悟。

 

第四,科学探究活动的总体设计应当具有合理的能力梯度。学生科学探究能力的培养决不是一蹴而就的,需要经过模仿、练习、部分独立设计到独立设计等阶段。因此,教科书中科学探究活动的设计应当具有合理的能力梯度。比如,关于提出问题的能力,学生一开始学习生物课,往往不知道如何提出问题,提出的问题可能没有探究价值,这就需要先安排一些给定问题的探究,而教科书中问题的提出应当提供一定的问题情境,让学生明白问题的由来。也可以安排一些简单的问题情景,引导学生自己提出问题。接下来再安排的探究活动,可以就具体的问题情境,提出几个问题,让学生从中选择他们最想探究的问题。最后安排由学生独立提出问题的活动。再比如实验方案的设计,应当先通过具体的案例,让学生明白什么是对照实验,如何设计对照实验,按照或参考既定的实验方案完成实验操作。然后再让学生自己设计对照实验。

 

第五,科学探究活动的数量和难度应当适宜,在教学中具有较高的可行性。

 

最后,应当说明的是,加强科学探究活动的内容并不是教材注重探究性原则的全部内涵。在教材内容选取上,还应该重视科学史的内容。“读史可以明智”,科学史内容具有丰富的教育价值。它让学生了解知识的来龙去脉,循着科学家的思维轨迹建构知识,对知识的理解更加深刻;它让学生了解科学探究的过程和方法,在过程和方法上得到许多启示,潜移默化中形成科学思维习惯,提高思维能力;它让学生感受到科学家的科学态度、科学精神、创新意识、合作精神以及洞察入微、坚持不懈等人格品质,是情感态度价值观教育的宝贵素材。应当注意的是,教材中的科学史内容一定要精选,突出其中最有教育价值的内容,不能成为史料的堆砌;在介绍科学史时还要提示学生围绕科学的过程和方法等进行积极思维。

 

(五)反映“STS

 

生物科学的迅猛发展对社会和经济的发展日益显现巨大的推动作用,也影响到社会和个人生活的方方面面;当代社会发展的许多重大问题的解决,又都依赖于生物科学技术的进一步发展,并对生物科学技术的发展产生客观需求和外驱力。教科书的编写应当融生物科学、技术和社会为一体,充分体现三者的互动,反映生物科学的发展及其对社会发展和个人生活的影响,注意介绍我国生物科学技术的成就和发展。

 

教科书中的STS内容应当包括:①生物科学研究成果在社会各个领域和个人生活中的广泛应用及其重要价值;②科学与技术的相互支持,如电子显微镜的发明对生物科学发展的巨大推动作用,基因科学的研究催生了DNA重组技术等;③科学技术成果的不恰当运用造成的负面影响,包括对社会、对个人生活、对自然界造成的不利影响,如抗生素和激素的滥用对人体健康的危害、环境污染、生态失调等;④生物科学技术发展对人类现有伦理道德乃到法律体系产生的冲击。

 

(六)具有弹性

 

 针对我国不同地区、不同学校教学条件的差别以及学生的差异,选取的教学内容应当具有一定的弹性和灵活性,在按照课程标准编写必学内容的基础上,可以适当安排一些选学内容或选做的活动,以拓宽学生的视野,发展学生的爱好和特长,培养学生的创新精神和实践能力。例如,在教科书中编入一些小资料和课外阅读材料,设计一些选做实验、进一步探究和课外实践活动等。

 

四、教材内容组织的原则

 

教材内容的组织实质上是将选取的教学内容结构化,即确定内容编排顺序,理顺相关内容的衔接关系。教材内容的组织应当遵循以下原则。

 

(一)整体性

 

 教材内容的组织应当做到主线突出、脉络清晰,有利于学生形成完善的知识结构,并且力求将能力培养、情感态度价值观教育内容与知识内容有机结合,使之成为统一的整体。

 

中学生物课程的核心任务是全面提高学生的生物科学素养,而生物科学素养是生物学知识、能力、情感态度与价值的统一体,不能将三者割裂或对立。教科书在内容的组织上,也应当做到将这三方面的因素有机结合起来,不可偏废。

 

实现知识、能力、情感态度与价值观的统一,主要途径是 “做中学”,即让学生通过多种多样的探究活动,建构知识,发展能力,获得情感体验,形成情感态度与价值观。

 

实现知识、能力、情感态度与价值观的统一,基本做法是先按照学科内在逻辑和学生的认识逻辑,确定教材的知识体系,再考虑各章节内容适于安排哪些探究活动,以培养学生的科学学探究能力,然后考虑各章节中如何渗透情感态度与价值观的教育。也就是说,教材中知识和能力目标大多处理为显性目标,情感目标大多处理为隐性目标,避免“贴标签”的方式,以求潜移默化、润物无声之功效。

 

实现知识、能力、情感态度与价值观的统一,应当贯穿整个教科书的始终。要尽量避免单纯讲述知识的作法。当然,不同章节的内容有不同特点,上述三个领域的目标也不必在每一具体内容中都平均分布,面面俱到。有的章节可能将知识目标放在首位,有的章节可能将能力或情感目标放在首位。

 

实现知识、能力、情感态度与价值观的统一,不仅体现在教科书正文中,还应当体现在作业系统中。应当改变作业题目只重知识的再现,忽视能力的提高和情感教育的倾向。作业题应当体现学生的知识迁移和发散思维,应当紧密联系人们的生产和生活实际,特别是学生的生活经验;应当渗透人文精神。有的题目可以是开放性的,允许学生提出多种答案。

 

(二)有序性

 

 教材内容的组织应当做到编排有序,主次分明,前后呼应,直线式与螺旋式相结合。

 

关于教材内容的组织,历史上一直有直线式和螺旋式两种主张。例如,前苏联的赞可夫主张直线式教学,只要学生懂了就可以往下讲,前后内容不能重复,否则会引起学生厌倦;美国的布鲁纳则主张螺旋式上升的教学,认为学生从小就可以学习各学科的基本原理,随着年级的递升而不断重复同样的主题,但内容范围不断拓宽和加深。这两种主张各有利弊。前者可以避免不必要的重复,但学生的认识不可能一步到位,随着知识的扩充和思维能力的提高,温故而知新式的重复也是必要的。因此,我们主张根据具体内容和学段,采取不同的方式。如果将初中和高中两个阶段分开来看,每个阶段的教材内容都是以直线式为主,螺旋式为辅。初中生物课程标准实验教材的八个单元之间,高中生物课程标准实验教材的各个模块之间,基本上是递进或并行的关系,而不是重复中提高的关系。就整个中学阶段而言,从初中到高中,又大体上是螺旋式上升的关系。例如,学生在初中已经学习细胞、光合作用、呼吸作用、遗传、进化、生态等内容,到高中还要在更高的水平上学习这些内容。高中每一个模块的教材大体上是按照直线式原则组织内容的,但局部内容体现了螺旋式原则。例如,关于基因的分离定律和自由组合定律,先在孟德尔时代对遗传的认识水平上讲述,不出现基因和染色体等概念,在学习减数分裂和摩尔根染色体理论之后,再在现代遗传学水平上讲述。

 

(三)逻辑性

 

教材内容的组织既要体现学科知识的内在逻辑,又要符合学生认识事物的心理逻辑,力求实现学科内在逻辑与学生认识逻辑的统一,并且遵循从感性到理性以及螺旋上升的认识规律。

 

学科逻辑与学生的认识逻辑是不尽一致的。例如,结构是生理功能的基础,这是学科的内在逻辑,如果按照先结构后功能的顺序组织教学内容,学生固然能够接受,但是,不一定能够引起学生的学习兴趣。从功能出发,提出与结构有关的问题,再引导学生探究结构与功能的关系,学生的兴趣就会增加。

 

教材内容组织的逻辑性原则还意味着重视不同知识内容之间的内在逻辑联系。比如,人教版高中生物课程标准实验教科书《分子与细胞》将“细胞是基本的生命系统”作为统摄全书的基本命题,也作为全书知识内容的逻辑起点,各章节分别从其组成、结构、功能、发展变化规律等方面分别论证这一基本命题(为什么是系统?为什么是生命系统?为什么是基本的生命系统?),构成了较为完整的逻辑体系。

 

(四)衔接性

 

教材内容的组织应当重视纵向衔接和横向联系,以此促进学生建立完善的知识结构。

 

纵向衔接指本学科教材内容的前后衔接,也包括初中生物学教材内容与小学科学教材相关内容的衔接。编写初中教材时,既要充分利用小学科学课程的基础,避免不必要的重复,又要避免与小学科学课程内容脱节,造成学生学习上的障碍。编写高中教材则要充分考虑与初中的衔接。不同年级之间的衔接、同一年级不同章节之间的衔接,也是同样的道理。对于一套教材,在编写之初就应当对本教材的概念进行梳理,对概念网络进行周严的设计。

 

纵向衔接不仅指知识内容方面,还包括技能和方法方面。一套教材的科学过程技能体系和科学方法体系应当整体设计。同知识体系一样,技能和方法体系的设计也需要遵循由易到难、由简单到复杂的原则。

 

横向联系指本学科教材内容与其他学科的联系。就生物学教材来说,主要是与数学、物理、化学、地理等学科的联系。编写过程中首先要研究其他学科是否为生物教材中的有关内容打下了必要的基础;第二要避免与其他学科的重复;第三要避免与其他学科相关内容不一致。

 

与其他学科的交叉渗透是现代生物科学的重要特点之一。因此,教材在处理横向联系问题时,还应当注意提示学生主动思考与其他学科的联系。例如,在讲述生态系统能量流动逐级递减时,让学生思考这与物理学中的能量守恒与转换定律是否矛盾,等等。

 

教材呈现方式的一般要求

 

教材内容的呈现方式应当注重激发学习兴趣,便于学生主动学习,便于教师进行启发式、探究式、讨论式、参与式教学[5]

 

1.应当改变传统的注入式写法,重引导,促探究

 

传统的注入式写法容易导致教师照本宣科,学生死记硬背。应当注重从学生的生活经验出发,创设情境,引导学生自主学习、主动探究,培养学生不断探索、勇于创新的科学精神,实事求是的科学态度,以及终身学习的能力。

 

首先要重视写好章节的引言。“良好的开端是成功的一半”。引言之所以重要,不仅在于它点明了本章或本节的主旨,更在于它能够激发学习兴趣,强化学习动机。只有在学生有兴趣的条件下,学生才能进行有意义的学习。大多数节的引言都可以从日常生活、社会实际、自然现象、或科学研究案例出发,创设问题情境,找到使学生产生认知冲突、惊讶、迷惑的切入点。

 

教材的一章内容往往由若干节组成,内容较多,其引言应当在明确主旨、激发兴趣的同时,更好地发挥先行组织者的作用[6]。例如,在《细胞的基本结构》这章,引言在比较了自行车和细胞的人工组装之后,写道:“不同的事实揭示同样的道理:系统不是其组分的简单堆砌,而是通过组分间结构和功能的密切联系,形成的统一整体。”这句话实际上是统摄整章的核心概念,也是上位概念,以下三节《细胞膜──系统的边界》、《细胞器──系统内的分工合作》、《细胞核──系统的控制中心》,则分别从不同侧面揭示细胞中各组分是如何形成一个统一整体的,这三个节标题同样也对各节内容的学习起到了先行组织者的作用。

 

正文部分应当根据具体内容特点,在展开知识内容的过程中,安排适宜的学生活动,如资料分析、观察、实验等,让学生通过活动建构知识,发展能力,形成情感态度和价值观。

 

为了体现科学是一个不断探索的过程,也为调动学生学习知识过程中的积极思维,正文部分可以采用问题驱动模式,设计由浅入深、环环相扣的问题串,以问题激发学生思考,驱动学生的学习过程。每一个问题之后,可以是资料分析等活动,让学生通过活动寻得答案,建构知识;也可以讲述科学家研究的过程、结果和结论,让学生循着科学家的思维,得到问题的答案,既获得知识,又对科学的过程和方法增进了解。

 

2.教材内容应当有一定的开放性

 

教材内容的开放性主要表现在以下几个方面。①知识上的开放性:在讲述主干知识的基础上,提出一些拓展性的问题,对这些问题教材并不给出答案,而是让学生自己思考或探究;对某些反映科技进展或联系生产生活实际的内容,并不叙述得面面俱到,而是提出要求,让学生自己搜集信息,特别是联系当地和当前实际的信息。②方法上的开放性7:探究活动的写法重在引导,探究的课题、材料用具和方法步骤不作过死的规定;对于难度较大的探究活动,教材提供参考案例; ③科学本质意义上的开放性:介绍生物科学上目前尚未解决的疑难问题或存在的争议,体现科学体系的开放性; ④作业系统的开放性:有些练习题的答案不唯一,设计一些能够发挥学生独立思考和创新思维的表现型任务。

 

教材内容的呈现之所以应当具有一定的开放性,主要是由于几方面的原因。第一,生物学作为一个知识体系既是相对稳定的,又是动态开放的,原有概念的更新和新概念乃至新学科的建立是不断发生的;生物学作为一个人类探究自然界奥秘的过程是不断发展、永不停息的,新理论、新技术和新方法层出不穷。教材只有具有一定的开放性和可塑性,才能反映生物学作为一门科学的本质。第二,培养学生的创新思维是时代所需,而培养学生的创新思维,首先要培养他们敢于怀疑、勇于创新的态度和精神,培养他们独立思考和自主探究的学习习惯。这就需要教材具有一定的开放性和可塑性。第三,各地区的经济、社会发展不平衡,环境状况和自然条件及各校的课程资源存在较大差异,学生的志趣、爱好、学习水平和特长存在较大差别,教材只有具有一定的开放性,才能适应不同地区不同学校的现实情况和不同学生的发展需要。

 

3.文字表述准确、通俗、生动,图文并茂,提高可读性

 

文字表述的准确与通俗生动之间存在一定的矛盾。准确性即科学性应当是第一位的,在确保准确的基础上,应当尽力提高表述的通俗性和生动性,让学生易学、乐学。

 

科学是理性的产物。科学的语言是理性的语言。然而,如果教材的文字表述过于理性,就会给学生冷漠、枯燥的感觉,读之味同嚼蜡。如何在确保科学性的前提下提高教材文字表述的亲合力,是教材内容呈现的重要课题。首先,在行文语气上应当避免居高临下的权威姿态,尽量以平等对话的姿态出现。其次,适当运用感性的文字,甚至是有强烈情感色彩的文字来烘托气氛;诗词等文学语言的运用不仅能给学生带来情绪上的愉悦,还能体现科学与人文的结合,带给学生头脑中科学与人文的融通。第三,应当注重理性知识与现实生活的联系,以此来拉近抽象的理性内容与学生的心理距离,这样不仅使学生读来亲切,还能使学生认识到所学内容与现实生活的关系,认识到所学内容的价值,强化学习动机。比如,讲述细胞中的糖类等有机物时,联系日常食物中的糖类、医院药物注射用的葡萄糖溶液、糖尿病等来自现实生活的素材,就能达到上述目的。

 

关于插图和文字内容的关系,传统的观点认为教科书中文字部分是最重要的,插图只是为了更好地说明文字内容,属于配角。其实插图具有许多文字所不能替代的功能,其形像直观自不待言,从阅读心理上说,适量配备插图可以使版面轻松活泼,消除连篇累牍的文字给阅读带来的沉闷感和压抑感,而且具有美育的功能。

 

教材插图的理想模式应当是图文融合,相得益彰8。就插图类型来看,除与教材内容关联紧密的素描图、示意图、模式图、流程图、图解等,还可以适量配置装饰性插图;随着彩色印刷的推行,可以增加实物或实景照片图。就插图与文字的位置关系来看,除采用传统的先文后图方式外,还可以采用先图后文(让学生先观察插图,带着问题看文字解释)、图中有文(图片中在较多的解释性或启发思考的文字),以图代文(以图片呈现大量信息,以少量文字进行归纳)等多种形式。就插图与文字的数量关系来看,要针对不同年级学生的心理特点,适当确定其比例,既要发挥图片直观形象帮助理解的功能,又要给学生通过阅读展开想象从而培养想象力留有空间。就插图的绘制和标注来看,应当突出需要学生了解的信息,删减给学生带来不当干扰的信息。

 

上述关于中学生物教材的基本理论问题的认识,都是基于纸质教材而言的。现在,随着电子教材、网络教材初露端倪,教材编制的理论体系还将进一步丰富和完善。

 

参考文献

 

[1]郭晓明.课程知识与个体精神自由──课程知识问题的哲学审思[M].北京:教育科学出版社,2005137-144

[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验稿),北京:人民教育出版社,2003

[3]孙明伟,李寅,高福,从人类基因组到人造生命:克雷格·文特尔领路生命科学,生物工程学报,2010,(6:697706

[4] 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020),北京:人民出版社,201037

[5]黄显华,霍秉坤.寻找课程论和教科书设计的理论基础[M],北京:人民教育出版社,2002115

[6]弗朗索瓦-玛丽·热拉尔,()易克萨维耶·罗日叶. 为了学习的教科书:编写、评估和使用[M],上海:华东师范大学出版社:200983

[7]陈月茹.中小学教科书改革研究[M],北京:教育科学出版社,2009185-186

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