柴娜

文章以“蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者”一節(jié)為例，從教材的設(shè)計思路、呈現(xiàn)形式和生物學學科核心素養(yǎng)的角度，對人教版高中生物的新舊教材進行對比分析，結(jié)果顯示，新版教材的變化旨在幫助學生形成生命觀念，提升科學思維和科學探究能力，落實社會責任，全面提升育人價值。在此基礎(chǔ)上提出了教學建議，以便更好地完成教學目標，促進學生的發(fā)展。

2018年，教育部頒布了新的課程標準，并于2020年進行修訂，推出了《普通高中生物學課程標準（2017版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）。新課標指出生物學以提升學生學科核心素養(yǎng)為宗旨，承載著立德樹人的使命。根據(jù)新課標修訂的人教版新版《普通高中教科書生物學》（以下簡稱“新版教材”）也于2019年秋季第一學期開始使用。

生物學科核心素養(yǎng)的落實需要教師對新課標學習、理解，并融會貫通，更需要學習、知曉和把握新版教材的變化。為了實現(xiàn)這一目的，筆者主要將新版教材《生物學·必修1·分子與細胞》第2章第4節(jié)“蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者”與2004版教材（以下簡稱“舊版教材”）的同一內(nèi)容進行比較，著重從聚焦學科核心素養(yǎng)的角度進行分析，探究新版教材變化所體現(xiàn)出的生物學科核心素養(yǎng)理念和對教學的啟示，以更好地指導教學實踐，促進學生的全面發(fā)展。

一、新舊版教材比較

（一）基于設(shè)計思路和呈現(xiàn)形式的對比與分析

1.設(shè)計思路視角

新版必修教材的整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)容組織基本不變，對部分章節(jié)做了調(diào)整?！暗鞍踪|(zhì)是生命活動的主要承擔者”一節(jié)由舊版教材中第2章第2節(jié)調(diào)整為第4節(jié);由舊版教材按物質(zhì)重要性排序，調(diào)整為先介紹無機物，再介紹有機物。這樣的改變，使知識的學習遵循由易到難的規(guī)律，逐步深入，盡量避免學生產(chǎn)生畏難情緒。新版教材本節(jié)內(nèi)容組織上的顯著變化之一，是對正文順序做了調(diào)整，舊版教材先講蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)再介紹蛋白質(zhì)的功能，而新版教材從認知上更容易理解的蛋白質(zhì)功能入手，這樣的調(diào)整也能激發(fā)學生學習蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的興趣，保持學習動機。

2.呈現(xiàn)形式視角

與舊版教材相比，新版教材的呈現(xiàn)形式更加豐富多樣，優(yōu)化了學生學習的體驗。新版教材以顯性和隱性相結(jié)合的方式呈現(xiàn)學習內(nèi)容，以增強學生的學習興趣，優(yōu)化學習體驗。教材“本節(jié)聚焦”欄目以問題的形式引導學生關(guān)注每一節(jié)要掌握的重點知識，正文中對重要概念的內(nèi)涵以黑體字的形式明確表述。通過這樣顯性的呈現(xiàn)形式，聚焦概念學習。但這樣的呈現(xiàn)方式，存在著表達直白，容易忽略核心素養(yǎng)提升的問題。對生命觀念的形成、科學思維和探究能力的培養(yǎng)和提升，新版教材通過閱讀、思考、討論、探究等隱性的處理方式，引發(fā)學生的自主思考和感悟，又適時地以“科學方法”“思維訓練”等欄目顯性提煉，保證了學習效果。在此基礎(chǔ)上，章末的“本章小結(jié)”欄目中予以高度概括。值得提出的是，新版教材的“本章小結(jié)”分為“理解概念”和“發(fā)展素養(yǎng)”兩部分，改變了舊版教材中只針對知識的總結(jié)強化，使本章學習的核心素養(yǎng)目標更加清晰，利于教與學。新版教材的插圖與版式與舊版教材比更進一步，出現(xiàn)多幅跨頁整體圖，既美觀又提升學生學習興趣。本節(jié)蛋白質(zhì)功能的圖示由舊版教材的“肌肉女”變?yōu)楦淤N近中學生生活的青少年;舊版教材中由氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖更換為由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖，圖示清晰準確，更加有利于學生在情境中建構(gòu)概念，體現(xiàn)了編者保證好教好學的初心。

（二）基于生物學科核心素養(yǎng)的對比與分析

新版教材根據(jù)新課標中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目標，進行調(diào)整和改進。

1. 生命觀念維度

生命觀念具有抽象性、廣泛性和模糊性，在教材中需要通過概念來表達，結(jié)構(gòu)化的概念是構(gòu)建生命觀念、提高科學思維的基石。新版教材以其內(nèi)在的邏輯體系，引導學生感性、體會、建立概念間的關(guān)系，促進形成概念網(wǎng)絡(luò)，為學生最終形成完善的生命觀念打好基礎(chǔ)。

新版教材注重概念的深度理解，精選圖文資料作為理解重要概念的“腳手架”，幫助學生感知、理解、內(nèi)化和建構(gòu)概念，為應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新活動打好基礎(chǔ)。將重要概念分解成中心問題，再將中心問題轉(zhuǎn)化為具體的問題，這些問題相互關(guān)聯(lián)、層層深入，指向重要概念。學生在教材創(chuàng)設(shè)的真實情境中，分析問題、解決問題，逐步完成概念的自主建構(gòu)。

新版教材的“問題探討”創(chuàng)設(shè)了“從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線，從而避免拆線的痛苦”的情境，在情境中引發(fā)學生的思考，為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的學習埋下伏筆。正文通過蛋白質(zhì)的功能舉例圖示創(chuàng)設(shè)情境，通過具體實例讓學生體會到蛋白質(zhì)多種多樣的功能，進而引發(fā)蛋白質(zhì)為什么能承擔如此多樣功能的思考。有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，新版教材更新了概念“人體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種”，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的知識介紹更加完善。氨基酸脫水縮合示意圖、由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖等作為支撐材料，在“思考·討論”中討論題的層層引導下，使學生形成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性的認識。最后，新版教材增加了血紅蛋白這一真實情境，并配以正常紅細胞和鐮狀紅細胞的圖片，使學生通過具體的實例理解蛋白質(zhì)功能的實現(xiàn)必須有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)支持。通過相互關(guān)聯(lián)的具體問題，幫助學生逐步深入地理解和建構(gòu)概念，提煉出結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

新版教材的課后練習更名為“練習與應(yīng)用”，突出了核心素養(yǎng)發(fā)展水平的考查，分為概念檢測和拓展應(yīng)用兩個層次。舊版教材的概念檢測主要考查學生對零散的生物學事實的機械記憶，新版教材則注重在真實情境中鞏固重要概念。

2.科學思維維度

“科學思維”一般指的是運用歸納與演繹、分析與綜合、比較與類比、收斂思維與發(fā)散思維等思維工具，揭示事物演化發(fā)展的規(guī)律性?？茖W思維與核心素養(yǎng)的其他三個組成部分都有著緊密的聯(lián)系，它是概念和生命觀念形成的工具，與科學探究和社會責任也相輔相成。科學思維形成在生物學事實學習和概念建構(gòu)中，也在獲取、運用證據(jù)，設(shè)計、實施實驗中得到磨礪。

新舊教材都注重學生的科學思維能力的培養(yǎng)，但是新版教材在舊版教材的基礎(chǔ)上，對內(nèi)容和方法都進行了提升，顯著的變化是系統(tǒng)設(shè)計了“科學方法”欄目，并將原教材的“技能訓練”進一步充實，設(shè)置“思維訓練”欄目。例如，在本節(jié)探索同歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)特點時，運用了在前面章節(jié)中介紹的科學方法“歸納法”，建構(gòu)概念的同時，訓練科學思維。此外，在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)知識學習中、形成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念的過程中都滲透著科學思維的訓練。

3.科學探究維度

科學探究體現(xiàn)了生物學作為自然科學學科的特點，在探究的過程中，建立各層概念，利于生命觀念的形成和思維能力的提高，引導學生履行社會責任，促進核心素養(yǎng)的養(yǎng)成?？茖W探究能力的提升需要學生在真實的情境中去探究實踐，在實踐中去分析、討論，設(shè)計、實施探究方案，形成概念。

新版教材對學生活動進行了整合，分為需要學生動手參與的探究實踐類和以資料分析為主的思考討論類?！疤骄俊嵺`”類活動有增補、刪減和改寫等，學生活動的可行性增強，育人價值提高?！八伎肌び懻摗敝械馁Y料更加與時俱進，討論題的設(shè)置較舊版教材更加完善。在新版教材中，本節(jié)內(nèi)容以體現(xiàn)科學技術(shù)進步對生活帶來積極影響的膠原蛋白手術(shù)縫合線引入，提出開放性的探究問題，通過“思考·討論”引導學生進一步探究。內(nèi)容上貼近生活，過程上環(huán)環(huán)相扣，問題設(shè)置較舊版教材更精準，驅(qū)動了概念的建構(gòu)，發(fā)展了素養(yǎng)，教學效果更好。

舊版教材中的“科學史話”欄目更名為“生物科學史話”，本節(jié)這個欄目基本繼承了舊版教材的內(nèi)容，增加了人工合成牛胰島素動物試驗獲得成功的場面的圖片，讓學生感同身受般地在科學發(fā)現(xiàn)的歷程中體會和領(lǐng)悟。同時，這個欄目中體現(xiàn)的科學精神、家國情懷等很好地體現(xiàn)了新版教材編者立足學科，全面育人的理念。

4.社會責任維度

社會責任包括積極向上，造福人類的理念，也包括對社會事務(wù)關(guān)注、討論和解釋，并嘗試利用科學的方法去辨別真?zhèn)?，解決實際問題，倡導和實踐生態(tài)中國和健康中國的理念。社會責任的實現(xiàn)，需要核心素養(yǎng)另外三個維度的支撐，是學生學習的必修課。

在舊版教材中，很少編排直接顯現(xiàn)地體現(xiàn)社會責任的內(nèi)容。而在新版教材中，正文、活動、練習等內(nèi)容，都在引導學生關(guān)注與生物學有關(guān)的生產(chǎn)生活實際中的各種議題，積極思考，并嘗試運用所學的相關(guān)知識解決問題，參與社會決策，促進社會責任感的形成。本節(jié)內(nèi)容結(jié)合概念的學習，安排了“必需氨基酸與非必需氨基酸”和“蛋白質(zhì)變性”兩個“與社會的聯(lián)系”欄目，聯(lián)系生活實際，指導學生健康生活，提升社會責任?！熬毩暸c應(yīng)用”中拓展應(yīng)用部分是在概念檢測基礎(chǔ)上的更高要求，需要學生運用相關(guān)概念和原理解決實際問題，訓練科學思維，提升社會責任。本節(jié)練習題拓展應(yīng)用部分設(shè)計了運用所學知識對民間“吃什么補什么”的說法作出評價，對“評價各種食物中蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值時，格外注重其中必需氨基酸的種類和含量”的原因進行分析，綜合考查了科學思維和社會責任。

二、教學建議

（一）重視情境的創(chuàng)設(shè)

新版教材章首頁的圖片、引言的啟發(fā)，問題的設(shè)置，科學事實的介紹，練習的編排都在努力創(chuàng)設(shè)真實的情境，有些章節(jié)中還創(chuàng)設(shè)了具有貫穿性的情境，意在使學生在真實情境中思考、解決問題，逐步提升學生學科核心素養(yǎng)。在教學中，教師一方面要理解情境在幫助學生提升學科核心素養(yǎng)方面的重要意義和價值，充分利用新版教材中創(chuàng)設(shè)的各種真實情境。另一方面，教師還要認識到情境在教學的不同階段所起到的作用的差異。章引言、圖片和“問題探討”所創(chuàng)設(shè)的學習情境，是要引起學生學習興趣，借助問題驅(qū)動，為所在章節(jié)發(fā)展核心素養(yǎng)作好準備?！八伎肌び懻摗薄疤骄俊嵺`”等欄目創(chuàng)設(shè)的情境，意在幫助學生循序漸進地理解、內(nèi)化概念，形成生命觀念，發(fā)展科學思維能力，提升科學探究能力?！巴卣箲?yīng)用”練習中所創(chuàng)設(shè)的情境，旨在引導學生運用所學的生物學知識，解決問題，深化概念理解，拓展科學思維，提升社會責任感。

（二）高度關(guān)注核心素養(yǎng)的達成

發(fā)展學生的生物學科核心素養(yǎng)是課程設(shè)計的宗旨，也是核心任務(wù)。生命觀念的形成要以概念為基石，而概念又是進行科學探究和形成科學思維的基礎(chǔ)和結(jié)果。教師在備課時應(yīng)充分關(guān)注“本節(jié)聚焦”和“本章小結(jié)”欄目中對核心內(nèi)容、發(fā)展素養(yǎng)的提示，以生命觀念統(tǒng)領(lǐng)生物學概念。教學中重視核心概念的形成以及概念間的相互聯(lián)系，設(shè)計適宜的教學活動，引導學生在自主的、動態(tài)的學習過程中建立生物學概念，形成生命觀念。科學思維訓練要以事實和概念為依托，由于生物學的自然科學屬性，科學探究是達成教學目標的必要方式之一。教師在引導學生學習具體知識內(nèi)容、設(shè)計實施實驗和開展“思考·討論”探究中，要將科學思維訓練始終滲透其中。在教師的指導下，學生通過親歷探究性實驗、驗證性實驗的活動中理解科學過程;通過教材所創(chuàng)設(shè)的真實情境、生物科學史等素材置身于科學的氛圍中，提升實踐、創(chuàng)新等關(guān)鍵能力，形成探究精神、科學態(tài)度等品格。教師還要引導學生運用所學知識嘗試解決與生活相關(guān)的問題，積極思考，主動參與社會決策，提高社會責任感。

（三）評價的內(nèi)容和方式要改變

生物學科核心素養(yǎng)有效落地，需要合理、有效、科學的評價作為保障。恰當?shù)脑u價能幫助教師調(diào)整教學活動，對教學內(nèi)容、教學方式和學生的學習進行調(diào)控，促進教學目標的達成，最終實現(xiàn)生物學學科育人的目標。作為教學過程的重要組成部分，教師要依據(jù)新版教材的調(diào)整和變化，評價不僅要關(guān)注學業(yè)成就，還要重視個體進步，聚焦學科核心素養(yǎng)，促進教師的教和學生的學。評價的主要內(nèi)容至少應(yīng)涵蓋掌握的概念及觀念，運用推理、歸納、建模、批判等方法，觀察并發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實施探究方案，分析、交流結(jié)果的科學探究能力，并利用所學解決問題的社會責任意識。評價的形式不僅有教師評價，還應(yīng)有學生的自評和互評，以及小組學習中的小組評價。評價的方法除傳統(tǒng)的作業(yè)練習、階段性測試，還可以增加課堂行為的評價、學習過程的記錄等。采用更加立體多元的評價形式和方法，并根據(jù)學情和核心素養(yǎng)的發(fā)展情況不斷調(diào)整策略，切實促進學生發(fā)展。

總而言之，新版教材促進學生學科核心素養(yǎng)發(fā)展的意圖和途徑還有待進一步探索，也需要教師對教與學持之以恒地反思和創(chuàng)新，不斷改變教學觀念和方法，給學生更多的空間，通過點滴的積累，提升學生核心素養(yǎng)，讓學生終身受益。希望本文能起到拋磚引玉的作用，更多的教師能深挖新版教材，促進生物學學科素養(yǎng)的落地。

（宋行軍）