丁小麗 張子璐 閆亞平

摘 要

通過比較美國教材《Essential Biology StudyGuide》與我國人教版高中生物教材，發(fā)現(xiàn)中美兩國生物主流教材雖然在總的知識(shí)框架上基本一致，但在類型、編排和內(nèi)容上各具特色。本文通過這三方面的詳細(xì)對(duì)比分析，找出差異，希望可以為我國的科學(xué)教育及生物教材編撰提供啟示和借鑒。

關(guān)鍵詞

生物 美國教材 中國教材

單純分析我國的教材會(huì)使我們陷入誤區(qū)，只能看到教材的優(yōu)點(diǎn)。為了發(fā)現(xiàn)我國教材的不足，筆者特意選取美國教材《Essential Biology StudyGuide》（以下簡稱美國教材）與我國人教版高中生物教材（以下簡稱中國教材）作為研究對(duì)象，旨在比較兩種教材的異同，為我國生物新教材的編排提供一定的啟示和借鑒。

一、教材的類型

美國教材為全一冊(cè)，包括細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、進(jìn)化論和生態(tài)學(xué)四個(gè)單元，單元下再分20個(gè)章節(jié)，且教材配套CD-ROM、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等多種媒體資源，是集書本、光盤、網(wǎng)絡(luò)為一體的新型多媒體教材。學(xué)生購買書本的同時(shí)需要在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上激活自己預(yù)付費(fèi)用的賬戶，接下來的學(xué)習(xí)中，該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生提供大量與教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度配套的輔助資源，如與教材內(nèi)容相關(guān)的生物學(xué)信息補(bǔ)充、配套的章節(jié)練習(xí)題、實(shí)驗(yàn)探究平臺(tái)等。配套的光盤中也有許多與教材相關(guān)的文獻(xiàn)資料，使教師能夠開展多種多樣的囊括課堂內(nèi)外的教學(xué)活動(dòng)，極大地拓展了教學(xué)的時(shí)空范圍，同時(shí)很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情和興趣[1]。

中國教材依據(jù)教材內(nèi)容分為必修和選修，其中必修三冊(cè)，是高中階段所有學(xué)生都必須學(xué)習(xí)的；選修三冊(cè)，學(xué)生根據(jù)文理分科進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇性學(xué)習(xí)。人教版高中生物必修教材包括了分子與細(xì)胞、遺傳與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境三個(gè)單元，下設(shè)19個(gè)章節(jié)。教材也提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源，但由于國內(nèi)教育及網(wǎng)絡(luò)普及程度等種種原因，利用率較低。課堂教學(xué)過程中，以課本為主，教師適當(dāng)補(bǔ)充與課本內(nèi)容相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)或信息，教學(xué)活動(dòng)一般也只在課堂開展，難以拓展至課外時(shí)間，這樣，學(xué)生獲取知識(shí)的渠道比較狹窄，信息量較少。

中美兩種教材在類型上的差異，是由于兩國長久以來的文化差異導(dǎo)致的。美國是一個(gè)移民國家，這使得美國的文化有著其特獨(dú)的包容性和開放性。他們崇尚的是一種“放羊式”的教育方式，學(xué)生上課非常輕松，隨意與老師進(jìn)行交流，有大量的課余時(shí)間可以去學(xué)習(xí)或者閱讀自己感興趣的科目與問題。美國教材針對(duì)學(xué)生的這種需求而設(shè)計(jì)，他們可以憑自己的喜好去獲取感興趣的資料，沒有任何約束，這使得他們的思維大多天馬行空，富有極強(qiáng)的想象力和創(chuàng)造性。而中國自古以來尊師重道的思維使得我們的學(xué)生在上課時(shí)必須坐的端正筆直，不能隨意開口提問，以顯示出對(duì)老師的尊重。在“應(yīng)試教育”的大背景下，一般都實(shí)行老師講什么，學(xué)生就學(xué)什么的“填鴨式”教育，課堂上講過的知識(shí)就是自己必須掌握的，使用題海戰(zhàn)術(shù)的中國學(xué)生非常辛苦，根本沒有多余的時(shí)間去考慮自己喜歡什么，對(duì)什么感興趣。

同時(shí)，美國的網(wǎng)絡(luò)化教育已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟，他們強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)是網(wǎng)絡(luò)化教育強(qiáng)有力的后援。而我國的網(wǎng)絡(luò)教育才處在起步階段，這使得我們的教材在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮我國的國情。

二、教材的編排

我們對(duì)美國教材和中國教材的編排做了分析，結(jié)果如表1所示。

表1

從表1可以看出，美國教材首先對(duì)于如何訂購與本教材相關(guān)的多媒體資源做了相應(yīng)的講解，然后對(duì)教材的作者進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹。教材的緒論大致介紹了當(dāng)今社會(huì)對(duì)于“生物”這一概念的理解，以及生物學(xué)的地位、學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義和作用，同時(shí)簡單介紹了整本書所涵蓋的內(nèi)容并在結(jié)束時(shí)提到了作者編著這本書的初衷以及對(duì)于讀者的希望。前言通篇都圍繞著生物這一話題，語言生動(dòng)活潑、富有感染力，讓人讀了之后感覺到生物是一門很有趣、很先進(jìn)、容易掌握的學(xué)科，與我們的生活息息相關(guān)。前言之后是《如何使用這本書》，是對(duì)教材以及配套多媒體資源的使用進(jìn)行了詳細(xì)介紹的一篇說明性文字，在說明過程中，插入了大量的教材截圖，讓人看起來一目了然。這樣的設(shè)計(jì)使學(xué)生即使是在家自學(xué)，也能夠獲得與在學(xué)校同樣的效果。

中國教材，以必修一為例。教材的緒論沒有用簡單的前言，而是以科學(xué)家訪談的形式，體現(xiàn)了編者對(duì)于緒論的重視，希望可以通過緒論增加學(xué)生對(duì)于生物學(xué)習(xí)的興趣。用與鄒承魯院士的一問一答的對(duì)話方式，從字里行間透露出治學(xué)、做研究應(yīng)該具備一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這在一定程度上對(duì)學(xué)生具有激勵(lì)作用，由于談話無法滿足學(xué)生的好奇心與求知欲，這就為教師的教學(xué)留下空間[2]，所以訪談錄有很強(qiáng)的可讀性和可發(fā)揮性。但由于所選取的內(nèi)容“結(jié)晶牛胰島素的合成”，已經(jīng)是半個(gè)多世紀(jì)以前的成就，在這里又一次提出來，感覺我們的研究總是停留在過去的輝煌上，讓學(xué)生無法感受到我國生物科技的飛速發(fā)展。通篇讀完，讓人覺得生物知識(shí)很陳舊、更新很慢，學(xué)習(xí)生物的過程又很艱難、很辛苦，從而不能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的熱情和興趣。我們認(rèn)為可以適當(dāng)添加一些中國新的生物科技成就，以展現(xiàn)出我國在生物方面的先進(jìn)水平，在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。

由此可以看出，中美兩國在教材的編排上還是有很大差異的。美國教材的這種編排是由于其教材本身的性質(zhì)決定的。美國教材是集課本、光盤、網(wǎng)絡(luò)于一體的一種多媒體教材，所以在初次使用該教材時(shí)，必須要有專門的人員對(duì)讀者進(jìn)行指導(dǎo)。而該教材面向的群體不僅僅是學(xué)校學(xué)生，也有社會(huì)人士，這時(shí)候就需要有一個(gè)使用說明來指導(dǎo)讀者如何使用該教材。在美國，并沒有關(guān)于使用教材的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，選擇哪一本作為教材完全是由任課老師自己決定，這樣的機(jī)制導(dǎo)致美國的教材在編寫的過程中就要充分考慮該教材的可讀性、趣味性。而中國的教材，一般是由上級(jí)部門統(tǒng)一指定，由全國中小學(xué)教材審定委員會(huì)審定出版的，因而更強(qiáng)調(diào)知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性、準(zhǔn)確度。

三、教材的內(nèi)容

美國教材文字量多、信息量大。平均每個(gè)章節(jié)的文字量要比中國教材多好幾倍。造成這種文字量的巨大差異是由于兩國教材對(duì)選取內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)不同。我們認(rèn)為，這種差異的本質(zhì)其實(shí)是編者在教學(xué)資源選擇和編制的理念、價(jià)值目標(biāo)認(rèn)同方面存在差異造成的[3]。

1.教材語言風(fēng)格

中學(xué)階段的生物學(xué)更偏向于描述性學(xué)科。因此在知識(shí)的傳授過程中，運(yùn)用一定的修辭手法和數(shù)據(jù)，能更形象、生動(dòng)的呈現(xiàn)內(nèi)容，還會(huì)有很好的啟發(fā)性，增加學(xué)生的想象空間、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在語言風(fēng)格上，國內(nèi)外教材差別較大。

美國教材的語言生動(dòng)活波、富有情趣。在每一章節(jié)開始前，都有一個(gè)簡短的引言，運(yùn)用一連串學(xué)生感興趣的話題，配合插圖和數(shù)據(jù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生自然而然地想要了解更多。例如，在“CHAPTER 2：Essential Chemistry for Biology”的引言中寫到“在美國東部的雨水的酸度比醋還要大；你體重的65%來自于身體內(nèi)的氧原子；由于表面張力，有些昆蟲可以在水面行走；一個(gè)人一天可以產(chǎn)生超過三加侖的汗水；多維生素藥丸中鐵的含量相當(dāng)于一輛火車或者輪船……”[4]此外，對(duì)于那些微觀、抽象的生物命題，美國教材運(yùn)用了反問、類比、比喻等多種修辭手法，通過情感豐富的語言，像與讀者對(duì)話一樣親切的語氣進(jìn)行描述，使人能夠真實(shí)地感受到作者對(duì)于科學(xué)成就和生命奇跡的贊美和驚嘆。把一個(gè)抽象的過程，轉(zhuǎn)化為日常生活中熟識(shí)的事件，語言生動(dòng)而形象，富有啟發(fā)性，使人在不知不覺間掌握了原本復(fù)雜而精細(xì)的原理或者機(jī)制。

相較之下，中國教材更加注重知識(shí)的準(zhǔn)確性，語言上簡潔、干練、不繁瑣[5]，表現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的治學(xué)態(tài)度。在教材中運(yùn)用了適量的比擬、反問等修辭手法，以方便或加深學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解，但不過分表達(dá)作者的情緒，使教材帶有一種冷靜、凝重的客觀性。

2.知識(shí)的完整性

美國教材在對(duì)任何一個(gè)生命過程的描述中，都會(huì)保持其知識(shí)體系的獨(dú)立完整。從問題的初始到結(jié)束，所涉及到的知識(shí)都會(huì)完整無缺的給予，不會(huì)因?yàn)橐韵聠栴}導(dǎo)致知識(shí)上出現(xiàn)斷層或斷裂。

（1）不以學(xué)科分割知識(shí)

美國教材在涉及到學(xué)科交叉性知識(shí)時(shí)，不會(huì)以學(xué)科界限分割知識(shí)間的聯(lián)系，而是根據(jù)具體篇章、具體內(nèi)容的特殊需要，有目的、有側(cè)重地將其他學(xué)科知識(shí)引入到生物知識(shí)體系中來[3]，使之成為教材中不可缺少的一部分，同時(shí)又對(duì)學(xué)生后面知識(shí)的學(xué)習(xí)有一定的幫助作用。例如：在“元素和化合物”中，教材用大量的篇幅和多種圖示詳細(xì)介紹了原子的結(jié)構(gòu)、電子的排布以及如何構(gòu)建一個(gè)原子，并且對(duì)離子鍵、共價(jià)鍵的形成和原理也作了詳盡地解說，從而為后面從水的極性出發(fā)介紹水的結(jié)構(gòu)、水維持生命的屬性、水的凝聚力等做了系統(tǒng)的鋪墊。在“光反應(yīng)：將太陽能轉(zhuǎn)化成光能”中，教材引入了物理上太陽光的性質(zhì)和色素的化學(xué)構(gòu)成等方面的知識(shí)，對(duì)光反應(yīng)的原理和機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)地講解，使學(xué)生透徹理解光反應(yīng)如何產(chǎn)生ATP和NADPH。

而中國教材在學(xué)科交叉時(shí)，采取的則是學(xué)科本位的態(tài)度，對(duì)于非本學(xué)科的知識(shí)，大多采用“事不關(guān)己高高掛起”的處理方式。即便引用，也是象征性引用，并沒有起到真正傳授知識(shí)的作用。在篇幅以及內(nèi)容上都與美國教材有一定的差距，例如，細(xì)胞化學(xué)在整套書中只有寥寥數(shù)筆。盡管中國教材在這一點(diǎn)上努力做出改變，增加了“學(xué)科交叉”欄目，但實(shí)際上卻并沒有達(dá)到不同學(xué)科的真正融合，更像是將其他學(xué)科的知識(shí)簡單羅列在旁邊，對(duì)于學(xué)生是否理解，如何與生物知識(shí)有內(nèi)在的聯(lián)系，卻不做過多的解釋和說明。

（2）機(jī)理性知識(shí)的闡述

美國教材重視機(jī)理性知識(shí)的傳授，詳細(xì)地對(duì)機(jī)理進(jìn)行闡述、遷移和擴(kuò)充，強(qiáng)調(diào)機(jī)理的重要性是美國教材編制的理念。但由于機(jī)理性知識(shí)大多較為抽象，在講解過程中具有難度大、理性強(qiáng)、不容易被接受等特點(diǎn)，為此美國教材在編寫過程中，不惜耗費(fèi)大量筆墨，跨越學(xué)科間的障礙，運(yùn)用多種媒體手段，制作視頻動(dòng)畫、實(shí)例圖示、顯微照片、實(shí)物模型等輔助資源，一切都為了機(jī)理性知識(shí)的闡述服務(wù)。更重要的是，美國教材常常將那些抽象、深?yuàn)W的機(jī)理轉(zhuǎn)變成生活中可見、可感的具體事物，方便學(xué)生理解，再對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移，使學(xué)生加深印象。例如，在講解酶降低反應(yīng)活化能的原理時(shí)，制作的“跳豆”模型（圖1），從圖示就能直觀的明白酶在這一過程中所起的作用，這樣的講解，不僅容易理解，也方便學(xué)生記憶。美國教材強(qiáng)調(diào)的是不僅要讓學(xué)生明白“是什么”，也要讓學(xué)生理解“為什么”。

圖1

相較之下，中國教材在這方面做得遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們往往只重視選擇結(jié)論性的知識(shí)，只要求學(xué)生知道“是什么”，對(duì)結(jié)論的形成過程往往省略或者簡化處理。比如，同樣介紹酶的催化功能，教材只說了酶能降低反應(yīng)活化能，卻沒有說酶為什么能降低反應(yīng)活化能，怎么降低反應(yīng)活化能。對(duì)于卡爾文循環(huán)，教材只用“C3接受ATP釋放的能量并被[H]還原”一句話取代。對(duì)于“為什么”、“怎么發(fā)生”這樣機(jī)理性、過程性知識(shí)的闡述都是簡單的帶過，不做深層次的解釋和說明。這樣編寫教材優(yōu)點(diǎn)是結(jié)論突出，過程簡單，方便學(xué)生的記憶；不足就是無法使學(xué)生形成真正的、深入的理解，對(duì)于結(jié)論背后的原理也不能完全掌握，無法做到活學(xué)活用。

3.科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)的靈魂，生物就是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，生物實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取生物學(xué)知識(shí)的有效途徑之一，同時(shí)也是科學(xué)探究的重要載體[6]。通過對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，可以使學(xué)生從中領(lǐng)悟科學(xué)的研究方法和思維，培養(yǎng)學(xué)生的科研精神、態(tài)度和創(chuàng)新能力。

各個(gè)國家的課程標(biāo)準(zhǔn)決定該國的教材編寫。美國的課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生“在學(xué)習(xí)探知自然界的科學(xué)方法時(shí)會(huì)參與科學(xué)探究活動(dòng)中的某些方面的工作，同時(shí)也應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生從事完整的探究活動(dòng)的能力”[6]。中國的課程標(biāo)準(zhǔn)要求“初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法，具有較強(qiáng)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能、搜集和處理信息的能力、批判性思維的能力、分析和解決實(shí)際問題的能力以及交流與合作的能力；能夠正確使用一般的實(shí)驗(yàn)器具，掌握采集和處理實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、生物繪圖等技能[7]”的目標(biāo)。從兩國課標(biāo)可以看出，雖然兩國都提倡科學(xué)探究，但側(cè)重點(diǎn)有所不同：美國側(cè)重于探究思維和能力的培養(yǎng)，而我國傾向于實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。

美國教材把科學(xué)探究作為學(xué)習(xí)科學(xué)的中心環(huán)節(jié)，并沒有單獨(dú)列出科學(xué)探究的欄目，而是將科學(xué)探究的精神融入貫穿整本教材。教材在編寫方式上注重在思維上指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。每個(gè)章節(jié)的開始總是有一段“Overview”，以啟發(fā)性的談話方式將學(xué)生帶入與本章節(jié)有關(guān)的問題情境中，激起學(xué)生的探究欲望。教材附有大量的課下活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生課余時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)或者實(shí)踐中完成，鼓勵(lì)學(xué)生自己得出結(jié)論并與他人分享，暢述自己的觀點(diǎn)，這些都是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的表現(xiàn)。

反觀中國教材，體現(xiàn)科學(xué)探究思維方面做得不夠全面，教材中盡管也加入了問題探討、討論、實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，但由于目前國內(nèi)生物課課時(shí)較少，對(duì)問題的討論往往只是“點(diǎn)到為止”，教師并未做過多、過深的引導(dǎo)，只是為了討論而討論。很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更是只能“紙上談兵”，只是大概地講解實(shí)驗(yàn)原理和方法，并不會(huì)讓學(xué)生真正動(dòng)手操作，也就無法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

雖然與舊版教材相比新教材的呈現(xiàn)方式更加靈活多變，增加了許多新的欄目，加入了大量彩色照片和示意圖，教材的豐富度和可讀性大大提高，并且融入了科學(xué)思維和科學(xué)方法，更加注重科學(xué)探究的過程，這無疑都是我國教材的進(jìn)步。但是與美國教材相比，我國人教版在資源選擇方面，總體上趨向記憶，而不是思維[8]。

四、對(duì)我國教材編制的啟示

1.語言的豐富度有待提升

針對(duì)中學(xué)生物描述性強(qiáng)的學(xué)科特征，語言的重要性是不容忽略的。我國教材在編寫過程中，可以多用第二人稱進(jìn)行陳述，結(jié)合反問、比喻等修辭手法，讓人讀起來親切、自然。這樣可以大大提升教材本身的可讀性和趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.保證知識(shí)的完整性和連貫性

我國教材突出結(jié)果和結(jié)論，簡化過程和原理，在一定程度上便于學(xué)生記憶和對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。但這樣的掌握其實(shí)只是“知其然”，想要真正地“知其所以然”還是要對(duì)結(jié)論背后的原理和過程做詳細(xì)解釋。只有這樣才能使學(xué)生真正地掌握知識(shí)并在獲取知識(shí)的過程中提高他們的理解力和思維能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新能力

探究能力和思維的形成是一個(gè)漫長的過程，需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)。我國教材對(duì)此也在不斷做出修改，增加探究性課程的比例。但由于課時(shí)和大班教學(xué)等原因，使得我們的探究性課程“名存實(shí)亡”。我們必須要重視探究性課程和實(shí)驗(yàn)課程的安排，只有這樣，學(xué)生才能平衡知識(shí)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

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[作者：丁小麗（1978-），女，江蘇東臺(tái)人，陜西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，在讀博士研究生；張子璐（1990-），女，陜西西安人，西安市第三中學(xué)二級(jí)教師，在讀碩士研究生；閆亞平（1980-），男，陜西寶雞人，天津醫(yī)科大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。]

【責(zé)任編輯 郭振玲】