从学科核心素养的角度来浅析高中生物人教版新旧教材

蒋汶洁 王威

摘要：随着课程改革的进行，对于教材的处理也发生了很多的变化。课程实施需要以教材作为载体，教材是以一种具体化的方式来反映课程标准，是教师教学活动的重要参考，也是培养高素质人才的重要工具。本文将从学科核心素养的角度，以必修一《分子与细胞》的第四章“物质的输入和输出”为例来分析高中生物人教版新旧教材。

关键词：教材 科学 课程标准 核心素养

随着2019年9月高中生物人教版新教材的正式启用以及陆续的正式发行，对教材的研究逐渐成为热点，通过查阅大量文献发现相关研究多集中于对教材某一角度进行研究。究。“物质的输入和输出”这一章内容变化大，因此，以这一章为研究对象，同时以旧教材为参照，从学科素养的角度来比较新旧教材的变化对学生的影响。学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。

一、生命观念

“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。

例1.在“协助扩散”这部分的内容，旧教材的表述是以离子和葡萄糖分子为例引出协助扩散的概念，即“进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫作协助扩散”;新教材以同样的方式引出了协助扩散的概念，但是新教材更加详细的介绍了两类转运蛋白——载体蛋白和通道蛋白，并以图片加文字的方式描述了两种转运蛋白的转运过程。新教材关于这部分的内容表述的更为直观详细，帮助学生在较好地理解生命学概念的基础上形成了结构与功能观的生命观念。

例2.自由扩散和协助扩散的速度与溶液浓度差和载体蛋白的数量有直接關系。在旧教材中，这个知识点只是作为补充内容，由教师教学时讲解;而在新教材中，第一节“被动运输”的最后一段讲解了被动运输的速度的影响因素有哪些，通过这样的方式着重强调了影响被动运输速度的因素，帮助学生在较好地理解生物学的基础上形成结构与功能观、稳态和平衡观的生命观念。

例3.关于“细胞的吸水和失水”中的思考与讨论的问题，旧教材中的第一个问题是：“1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗”？大部分教师在上课，讲到这部分内容的时候只是把这个问题解释了一遍，并没有与问题探讨中的渗透装置相联系;而新教材中关于这部分的问题为“红细胞内的血红蛋白等有机物能够穿过细胞膜吗？这些有机物相当于问题探讨中的什么物质”？将渗透装置这一重要内容不仅是放在开头起一个引导的作用，在文中也要再次强调、复习，加深学生对概念的认识理解。另外，新教材中也增加了一个重要的问题“5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水”，这是学生熟悉的真实情境，与学生的生活经验相结合设计具有明确指向的问题，这些问题最终指向物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动这一重要概念，学生在学习知识的过程中，逐渐实现学生对核心概念的构建，并获得解决生活中实际问题的能力。

二、科学思维

“科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。

例1.在旧教材中，“物质跨膜运输的实例”“生物膜的流动镶嵌模型”“物质跨膜运输的方式”这三个节标题，从知识的角度上来看并没有多大的联系;而在新教材中，删掉了第二节“细胞膜的流动镶嵌模型”，“细胞的物质输入和输出”这一章的内容分为两个部分，“被动运输”和“主动运输”，知识与知识之间更有关联性，同时从节标题中，我们可以看出，新教材更加注重概念的学习，但是在得出概念之前，有一个推理过程，帮助学生通过更为科学的方式去进行概念的学习，在学习的过程中培养学生的逻辑思维能力，探究能力。

例2.“被动运输”这部分的内容，在旧教材中的表述是“物质进出细胞，既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输;”在新教材中的表述是通过观察动物细胞的吸水和失水、探究植物细胞的吸水和失水，得出像水分子，这种“物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输”。新教材是基于生物学事实和证据归纳概括出被动运输的概念，帮助学生在学习的过程中发展逻辑推理，探究性等科学思维。

例3.“探究植物细胞的吸水和失水”这部分的内容，在旧教材中的表述是“提出问题”后有“参考案例”，“作出假设”后“参考案例”，“设计实验”后有“参考案例”，一个探究性实验中有三个案例，内容很混乱，逻辑性不强。在新教材中的表述是“提出问题”、“作出假设”、“实验设计思路”，以“参考案例”的形式来“实施实验”，“得出结论”、“表达交流”。整个流程非常的符合探究性实验的基本流程，而且新教材以一个参考案例的形式来表述实验过程，内容非常的清晰明了，帮助学生在学习的过程中发展学生的实验研究等科学思维。

三、科学探究

“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流和讨论的能力。

例1.在第四章“细胞的物质输入和输出”前的导入部分，旧教材中是从细胞是个开放的系统，细胞的边界即细胞膜来导入到“这一层薄薄的细胞膜为什么能够控制物质的出入呢？”。新教材中是以一则高血压药物说明书来进行导入，在说明书的基础上再来进行理论上的导入。新教材在旧教材的基础上加了一则高血压药物说明书，高血压药物说明书与学生的生活相关联，能够引起学生的兴趣，使学生在探究过程中，逐步增强对生命现象的好奇心和求知欲。

例2.在主动运输的导入环节，旧教材是以丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比来进行导入，并提问：“这些离子为什么能逆浓度梯度运输？”。在新教材中，是以甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度和血液中碘浓度差来进行导入，但是，在新教材中，导入时有三个问题来进行层层引入，分别是“甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？”“联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？”“这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？”。新教材以“讨论”的形式呈现这个问题串，而且每一个问题都是从学生已有的知识水平出发，步步深入，引入到主动运输的学习中来。

例3.在“探究植物细胞的吸水和失水”的导入环节，旧教材所举的两个例子分别是放盐后的白菜会有水的渗出，农作物施肥过多会有烧苗现象;这两个例子都是植物细胞失水现象。而新教材是在旧教材的基础上加了一个植物吸水的例子即萎焉的菜叶泡在清水中，不久，菜叶就会变得硬挺。并且在最后引导学生植物细胞也像动物细胞一样，会发生吸水和失水现象，吸水和失水同样与外界溶液浓度有关。通过这样的方式帮助学生建立对自然现象的兴趣，逐步掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力。

四、社会责任

“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人和社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。

例1.“与社会的联系”部分，旧教材是通过日常生活中的一些常见的例子比如不同浓度的饮料来引发学生思考;新教材的“与社会联系”部分涉及到胞吞胞吐的专业性知识，具有更强的生物学学科特点，并且还向学生注意宣传注意个人饮食卫生，加强公共卫生建设来预防疾病。通过这样的方式让学生运用生物学的知识和方法，关注社会议题，崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。

例2“本章小结”部分，旧教材中主要讲述了这一章学生应该掌握的概念有哪些，以及相关资源的登录网站;新教材中的本章小结主要有两个部分，一个是“理解概念”，另一个是“发展素养”;新教材的编排更加合理，让学生明明确确知道自己应该掌握的概念和发展素养有哪些。通过这样的方式，可以让学生参与学习的讨论，作出理性的判断，省视自己对概念的掌握情况以及还有哪些素养不具备，对自己的学习情况有一个基本的认识，培养学生的担当和解决学习生活问题的能力。

例3.“科学前沿”改为了“生物科学史话”，在旧教材中讲科学前沿是就说了诺贝尔学奖的授予者以及两类通道蛋白即水通道蛋白和离子通道蛋白。在新教材中，呈现了人类对通道蛋白的探索歷程，可以看出新教材更加看重学生对于科学史的认识，展现了科学发展的曲折和艰辛，以及科学过程的继续和发展创新。这种方式不仅能提高学生的阅读兴趣，并能使学生置于科学历史的氛围去领悟和体会，理解科学发展的历史，感受现代科学前进的脉搏，激发学生为促进生命科学的发展不懈努力、学习和探索。使学生结合科学实践，尝试解决现实生活中的问题以及科研过程所遇到的难题。同时，学生在阅读这些资料时会去感悟科学家投身科学，献身科学的伟大精神，对科学家产生敬佩之情，更加深刻的认识生物学学科核心素养，培养学生的爱国主义情怀，为祖国的发展添砖加瓦。

生物学课程的设计宗旨是发展学生的生物学学科核心素养（包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面）。而生命观念是生物学核心概念的呈现方式，是生物学学科核心素养的核心，是明确社会责任意识，承担社会责任和义务的基础;科学思维是科学探究的重要内涵，科学探究是科学思维的实证过程，在进行科学思维和科学探究形成生命观念的过程中，最终形成一定的社会责任和义务。在旧教材的基础上，以促进学生核心素养为主题，来编订、修正形成新教材，帮助学生在生物学学习的过程中发展生物学学科核心素养。

参考文献：

[1]刘建军.高中生物新旧教材比较的探究.读与写杂志，2013，10（9）：157

[2]汪梦旭.基于核心素养的浙科版高中生物新旧教材习题栏目比较分析.中学生物学，2020，36（9）：66∽68

[3]崔萍 赵志强.高中生物新旧教材对比研究.山东教育学院学报，2000，4：114∽116

[4]王小燕.高中生物新旧教材对比研究.教研教改，2009，2：29

[5]袁小凤.人教版高中生物“分子与细胞”模块新教材特色与案例分析：[硕士论文].开封：河南大学生命科学院，2020

作者简介：蒋汶洁（1996-），性别：女，民族：汉，籍贯：重庆，职务/职称：在读研究生，学历：硕士，单位：四川师范，研究方向：学科教学（生物）。

王威（通讯作者）（1982年-），教育学博士，四川师范大学副教授，硕士生导师，教师教育学院副院长，研究方向：课程与教学论，学科教学（生物），科学教育。