一、教材專題化的必要性和重要性
　　教材既是教師開展教學活動的基本素材，又是學生學習的主要材料。依據(jù)《全日制義務教育生物課程標準》（以下簡稱《標準》）編寫的現(xiàn)行各種版本的生物教材，其內(nèi)容在呈現(xiàn)方式上都注意從學生的生活經(jīng)驗出發(fā)，創(chuàng)設問題情境，引導學生自主學習、主動探究。然而，現(xiàn)行各種版本的教材在設計上也有明顯不利于學生自主探究的缺陷：教材的各個章節(jié)相對獨立，學生在學習的過程中只能夠看到局部，不能夠看到整體；學生在學習了某個章節(jié)后，不知道今后該學習什么、探究什么，只能被動地被教師和教材牽著走，即教材不能夠給予學生明確的學習目標和強烈的探究動機；教材涉及的教學內(nèi)容仍然較多，學生負擔相對較重，嚴重制約學生的思考和交流；教材的各個章節(jié)相對獨立，缺少對學生自主探究反復明確的引導和訓練，因而學生很難在較短時間內(nèi)學會自主探究的方法。
　　現(xiàn)行各種版本的生物教材不利于學生自主探究的原因主要是教材中的教學內(nèi)容多、教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式亂。要引導學生自主探究，教材的教學內(nèi)容必須變“多”為“少”；教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式必須增強其規(guī)律性。
　　一個初級中學學段的生物教材只涉及“一個”問題，并將該問題分解為若干個等級的若干個子問題，教材的每個章節(jié)只設計“一個”該問題的子問題，這樣的教材就是專題化教材。專題化教材的教學內(nèi)容和目標非常簡明；專題化教材中的問題和各級子問題在縱向上是層層深入的內(nèi)在的邏輯關系，而同級子問題之間有著橫向上的相似性，所以專題化教材會具有明顯的規(guī)律性。
　　1.專題化可為自主探究提供明確的目標
　　專題化教材只涉及“一個”問題，各個章節(jié)涉及的都是該問題的子問題，問題在縱向上如何發(fā)展、在橫向上如何發(fā)散，均有其自身的規(guī)律性。學生一旦接觸專題化教材就會對教材有一個整體的把握，就會明確應該探究的問題。例如，若教材選擇“探究人體的新陳代謝”作為一個專題，教材必然涉及到環(huán)境中物質(zhì)和能量的來源、人體與環(huán)境間物質(zhì)和能量的交換、物質(zhì)和能量在人體內(nèi)的轉變、新陳代謝的調(diào)解、新陳代謝的意義等問題。教材一開始就可以從學生最關心的問題出發(fā)，引導學生思考“食物是每個人生存的必備條件，說到‘食物’你想到了哪些問題”。學生能夠提出：食物從何而來？人為什么要吃飯？食物是怎樣進入人體的？食物在人體內(nèi)會發(fā)生哪些變化？
　　學生一旦提出上述問題，就有了明確的探究目標。同樣，在引導學生探究一級子問題或二級子問題時教材也應引導學生將問題分解。學生通過分解問題會對一課時的探究目標更加明確和清晰。通過如此引導和訓練，當學生遇到一個問題時就會自覺地將一個問題分解為若干個小問題。學生一旦形成強烈的問題意識，他就會集中全部精力，主動搜集和處理各種相關的信息。
　　2．專題化可為自主探究創(chuàng)造寬松的環(huán)境
　　專題化教材一課時只有一個核心教學目標，只設計“一個問題”，因而可以為學生探究和思考留出更多的時間和空間，給學生個性化探究留出更多的余地；也為師生的互動提供了更多的機會。由于學生探究的問題是學生在問題情境中自己形成的，對學生而言是真實的問題，而不是教師或教材強加給學生的假問題，很少存在過難過易兩種情況，解決問題的探究活動恰好處在學生的最近發(fā)展區(qū)，因而最容易開啟學生思維的閘門，使學生能夠主動探究。此時，學生要探究的問題若沒有外在的幫助，學生是不能獨自解決的，需憑借教師或同學的幫助，因而學生由此可獲得最佳發(fā)展。
　　3．相似的專題可使學生快速掌握探究的基本方法
　　每一課時都按照同樣的方法、同樣的思路引導學生進行探究，學生就會在較短的時間內(nèi)掌握探究的方法和規(guī)律。專題化教材的章節(jié)都是對某一個問題的專題探究，因而各章節(jié)會具有明顯的相似性。例如，“探究植物合成淀粉需要哪些原料”，教材可能引導學生如何根據(jù)生活經(jīng)驗或相關信息提出問題，如何做出假設，如何制定并實施探究方案，如何通過分析實驗現(xiàn)象得出結論，如何表達交流等。同樣，探究“光合作用的條件”、“呼吸作用的產(chǎn)物”、“蒸騰作用的意義”等也可以用同樣的方法進行引導。
　　二、教材專題化的可行性
　　《標準》中涉及的內(nèi)容之間是相互聯(lián)系的，任何一個專題都會與《標準》中的所有內(nèi)容建立聯(lián)系。
　　假如選取“探究人體的新陳代謝”作為整個初級中學學段的一個專題，專題能否涵蓋所有的內(nèi)容標準？下面是“設想的教材專題與內(nèi)容標準的關系”表。
　　從上表可以看出，若選取“探究人體的新陳代謝”作為整個初級中學學段的一個專題，該專題可以直接涵蓋內(nèi)容標準的8個“一級主題”所涉及的內(nèi)容。
　　由于專題探究是以自主探究為學習方式的學習，所以每探究一個子專題都有涉及第一個一級主題“科學探究”所涉及的內(nèi)容。第十個一級主題“健康生活”的編排可以融于各個專題之中。由此可見，教材專題化不會導致教學目標的缺失；同時專題化教材鼓勵學生自主學習，學生可以提出并探究自己在探究過程中發(fā)現(xiàn)的“真問題”，所以教材專題化不僅不會導致教學目標的缺失，而且還會豐富和完善教學內(nèi)容。學生在探究“人體的新陳代謝”各個專題的過程中還可以體驗和感悟到“人與生物圈”關系以及“人與自然和諧發(fā)展”的意義。方法和能力的獲得，情感、態(tài)度和價值觀的產(chǎn)生都依附于知識的發(fā)生和發(fā)展的過程之中，是在知識的探究過程中產(chǎn)生的，所以自主探究有利于實現(xiàn)三維教學目標的有機統(tǒng)一。
　　三、專題化教材呈現(xiàn)方式的設想
　　《標準》中說，“教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式應當改變傳統(tǒng)的注入式寫法，注意從學生的生活經(jīng)驗出發(fā)，創(chuàng)設情境，引導學生自主學習、主動探究，培養(yǎng)學生不斷探索、勇于創(chuàng)新的科學精神，實事求是的科學態(tài)度，以及終身學習的能力”。所以專題化教材以“探究式”寫法呈現(xiàn)更符合《標準》的精神。
　　既要教材“專題化”，又要教材以“探究式”寫法呈現(xiàn)，這就要求編者必須充分理解《標準》，準確且靈活地把握《標準》，特別要把握《標準》中涉及的各知識點之間的聯(lián)系，恰當設計方案，引導學生利用已有知識和素材進行探究?！稑藴省分杏嘘P“現(xiàn)代生物技術”的具體內(nèi)容標準是“舉例說出克隆技術的應用”、“舉例說出轉基因技術的應用”、“關注生物技術的發(fā)展對人類未來的影響”等。
　　從實質(zhì)上看，“基因工程的轉基因技術”和“細胞工程的克隆技術”都是利用了“基因決定性狀”這一基本原理進行的，因此可以將這兩部分內(nèi)容整合為一個專題——“改變（或保留）生物性狀的方案”。所以筆者認為，“現(xiàn)代生物技術”這部分教材可以按下面的思路進行編寫。
　　1.創(chuàng)設教學情境
　　當棉花上生有蚜蟲等害蟲時，農(nóng)民為了確保棉花的豐收，無論天有多么熱，自己多么累、多么渴，都要背著重重的藥桶去棉田打藥。打藥治蟲，不僅很辛苦，而且還會使蟲產(chǎn)生抗藥性，效果不好；同時，還會污染環(huán)境，耗費大量的人力和物力。然而，在自然界有許多生物具有抗蟲的性狀，例如，蘇云金桿菌能夠合成殺蟲毒素。那么，有沒有辦法讓棉花具有抗蟲的性狀呢？
　　2.提示
　　蘇云金桿菌能夠合成殺蟲毒素，合成殺蟲毒素是蘇云金桿菌的“性狀”嗎？“性狀”與什么有關呢？
　　3.自主探究
　　設計方案使棉花具有抗蟲性狀。
　　4.歸納總結
　　通過探究你會得出哪些結論？
　　5.拓展創(chuàng)新
　　通過上面的探究我們已經(jīng)知道：要改變生物的“性狀”就要改變生物的基因組成，要使生物獲得一個“性狀”，就要在生物體內(nèi)導入一個相應的“基因”。那么，要改變生物的‘全部’或部分的“性狀”應該怎么辦呢？
　　問題一：因石油產(chǎn)品造成污染可以用細菌進行分解，可是一種細菌只能夠分解一種石油產(chǎn)品，有什么辦法讓一種細菌分解多種石油產(chǎn)品呢？
　　問題二：騾子體細胞中有63條染色體，不能夠產(chǎn)生生殖細胞，因而不能夠通過正常的有性生殖繁殖后代。但是，騾子的耐力、抗病能力、耐粗飼料的能力均超過驢和馬，如何讓騾子大量繁殖呢？
　　6.印證
　　為學生提供相關資料，供學生參考和判斷自己的正誤。
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