高中《生物学》不同版本教材必修模块实验活动分析与教学启示.docx

高中《生物学》不同版本教材必修模块实验活动分析与教学启示

于佳萍闫白洋

摘要在新课程新教材推行的背景下，对6版高中生物学必修教材在实验活动编排、实验活动探究层次和评价方向进行了分析和比较，并提出了新教材实验教学的启示，为一线教师提供参考。

关键词双新背景高中生物教材实验活动教材比较

中图分类号G633.91?????????????文献标志码B

《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）提出了新时代高中生物学教学改革的方向是发展学生的生物学学科核心素养。教材编写是在课程标准基础上的一次再创造，围绕一本课标，全国共出版6版各具特色的教材，为教师的教和学生的学提供了重要载体。笔者对比了人民教育出版社（简称“人教版”）、北京师范大学出版社（简称“北师大版”）、上海科学技术出版社（简称“沪科版”，主要在上海市使用）、上海科技教育出版社（简称“沪教版”，主要在山东省使用）、浙江科学技术出版社（简称“浙科版”）、江苏凤凰教育出版社（简称“苏教版”）6个版本必修教材中实验活动，提出实验活动的教学启示，为新课程、新教材（简称“双新”）实施过程中的实验教学提供参考。1?6版高中生物学必修教材实验活动编排比较

《课程标准》在必修板块的“教学提示”环节中共提出了19个活动建议，不同教材对其进行了分解或合并，但均包括了课程标准中“教学提示”建议的实验活动。在实验数量（定量实验数）、实验活动栏目名称、实验编排结构、拓展实验（“教学提示”建议外的实验）等方面各有所长、特色鲜明，见表1。从实验数量（定量实验数）可以看出，6版教材必修部分实验总数在17～20之间，相差不大，定量实验沪科版最多，达到8个，其次是北师大和沪教版。从实验活动栏目名称可以看出，北师大版、沪科版和沪教版实验栏目较为聚焦，明确了实验活动的性质，如观察、实验、建模、调查。实验编排结构多体现了实验目标、器具材料、实验步骤和讨论分析等科学探究过程。人教版和沪科版教材在部分实验后设置了进一步探究的环节，拓展学生的思维广度和宽度。例如，沪科版在“观察叶绿体和细胞质流动”实验后设计了“丙二酸钠可抑制细胞能量的产生，分别用物质量浓度1mol/L丙二酸钠溶液和冰水引流，观察到怎样的现象”的实验。除了《课程标准》中“教学提示”建议的实验外，6版教材或多或少都设计了拓展实验，如北师大版设计了“制作姜汁撞奶”“注射器釀酒”等，苏教版设计了“利用尿蛋白试纸检测尿液是否含有蛋白质”等。

26版高中生物学必修教材实验活动探究性比较

《课程标准》中科学探究核心素养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与讨论的能力。实验活动是培养学生科学探究素养的重要路径，实验活动设计的探究层次至关重要。笔者借鉴Herron修正的“实验活动探究层次”，对6版高中生物学教材实验活动的探究层次进行定量分析，结果见表2。

6版教材实验活动的探究层次多位于水平1，呈现给学生研究的问题和步骤，学生只需按照步骤整理记录实验现象或结果并分析。浙科版和人教版在探究层次2的水平分别设计了6个和5个实验，沪科版和苏教版都设计了4个，主要集中在模型建构类实验和“探究不同环境因素对光合作用的影响”上，均隐去了具体的实验操作，通过资料参考或引导式思考，如分析自变量、因变量、无关变量、实验设计原则等，由学生小组自行设计实验方案。苏教版在“探究酵母菌的呼吸方式”上进行了大胆突破，设计了层次3的探究实验，通过图片提供了一位学生设计的探究酵母菌呼吸方式的实验装置，要求小组在分析该学生的探究活动后提出有关酵母菌呼吸方式的问题，不同组在探究问题，装置、材料等方面都可能存在差异，更具有开放性。

36版高中生物学必修教材实验活动评价方向比较

6版高中生物学必修教材实验评价试题均通过“分析与讨论”等类似的方式进行。现以《课程标准》中“教学提示”建议的“影响酶活性的因素”实验为例，分析6版教材的评价方向和评价要点。运用科学思维和科学探究是科学的本质属性之一，6版教材的实验评价均聚焦科学探究和科学思维素养的评价，见表3。多是评价学生对实验结果的分析，聚焦科学探究水平二的评价;也有要求学生设计实验方案，如沪科版要求学生设计探究pH对酶活性影响的实验方案，聚焦科学探究水平三的评价。对科学思维的评价主要是在给定情境中，要求学生运用生物学原理展开探讨解释或判断，如人教版在探究活动后，请学生探讨在酶制品的储藏、运输和使用过程中，应该注意的问题，并做出解释，聚焦科学思维水平三。也有要求学生以特定生物学事实为基础解释相应的生命现象，如人教版要求学生尝试应用酶的化学本质知识，解释本组结论，聚焦科学思维水平二。纵观所有实验活动的“分析与讨论”环节，还涉及了讨论实验现