柴娜

文章以“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”一節(jié)為例，從教材的設(shè)計(jì)思路、呈現(xiàn)形式和生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的角度，對人教版高中生物的新舊教材進(jìn)行對比分析，結(jié)果顯示，新版教材的變化旨在幫助學(xué)生形成生命觀念，提升科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，落實(shí)社會責(zé)任，全面提升育人價(jià)值。在此基礎(chǔ)上提出了教學(xué)建議，以便更好地完成教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

2018年，教育部頒布了新的課程標(biāo)準(zhǔn)，并于2020年進(jìn)行修訂，推出了《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）。新課標(biāo)指出生物學(xué)以提升學(xué)生學(xué)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(biāo)修訂的人教版新版《普通高中教科書生物學(xué)》（以下簡稱“新版教材”）也于2019年秋季第一學(xué)期開始使用。

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

一、新舊版教材比較

（一）基于設(shè)計(jì)思路和呈現(xiàn)形式的對比與分析

1.設(shè)計(jì)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(dòng)的主要承擔(dān)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(jī)物，再介紹有機(jī)物。這樣的改變，使知識的學(xué)習(xí)遵循由易到難的規(guī)律，逐步深入，盡量避免學(xué)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(rèn)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(xué)生學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的興趣，保持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

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(xué)生學(xué)習(xí)的體驗(yàn)。新版教材以顯性和隱性相結(jié)合的方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教材“本節(jié)聚焦”欄目以問題的形式引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注每一節(jié)要掌握的重點(diǎn)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(xué)習(xí)。但這樣的呈現(xiàn)方式，存在著表達(dá)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(xué)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(xué)生的自主思考和感悟，又適時(shí)地以“科學(xué)方法”“思維訓(xùn)練”等欄目顯性提煉，保證了學(xué)習(xí)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(qiáng)化，使本章學(xué)習(xí)的核心素養(yǎng)目標(biāo)更加清晰，利于教與學(xué)。新版教材的插圖與版式與舊版教材比更進(jìn)一步，出現(xiàn)多幅跨頁整體圖，既美觀又提升學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)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(zhǔn)確，更加有利于學(xué)生在情境中建構(gòu)概念，體現(xiàn)了編者保證好教好學(xué)的初心。

（二）基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的對比與分析

新版教材根據(jù)新課標(biāo)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)，進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

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(dá)，結(jié)構(gòu)化的概念是構(gòu)建生命觀念、提高科學(xué)思維的基石。新版教材以其內(nèi)在的邏輯體系，引導(dǎo)學(xué)生感性、體會、建立概念間的關(guān)系，促進(jìn)形成概念網(wǎng)絡(luò)，為學(xué)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(xué)生感知、理解、內(nèi)化和建構(gòu)概念，為應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新活動(dòng)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(xué)生在教材創(chuàng)設(shè)的真實(shí)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(dòng)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(xué)生的思考，為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)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(shí)例讓學(xué)生體會到蛋白質(zhì)多種多樣的功能，進(jìn)而引發(fā)蛋白質(zhì)為什么能承擔(dān)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(dǎo)下，使學(xué)生形成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性的認(rèn)識。最后，新版教材增加了血紅蛋白這一真實(shí)情境，并配以正常紅細(xì)胞和鐮狀紅細(xì)胞的圖片，使學(xué)生通過具體的實(shí)例理解蛋白質(zhì)功能的實(shí)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(xué)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(xí)更名為“練習(xí)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(gè)層次。舊版教材的概念檢測主要考查學(xué)生對零散的生物學(xué)事實(shí)的機(jī)械記憶，新版教材則注重在真實(shí)情境中鞏固重要概念。

2.科學(xué)思維維度

“科學(xué)思維”一般指的是運(yùn)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。科學(xué)思維與核心素養(yǎng)的其他三個(gè)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(xué)探究和社會責(zé)任也相輔相成?？茖W(xué)思維形成在生物學(xué)事實(shí)學(xué)習(xí)和概念建構(gòu)中，也在獲取、運(yùn)用證據(jù)，設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)中得到磨礪。

新舊教材都注重學(xué)生的科學(xué)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(jìn)行了提升，顯著的變化是系統(tǒng)設(shè)計(jì)了“科學(xué)方法”欄目，并將原教材的“技能訓(xùn)練”進(jìn)一步充實(shí)，設(shè)置“思維訓(xùn)練”欄目。例如，在本節(jié)探索同歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí)，運(yùn)用了在前面章節(jié)中介紹的科學(xué)方法“歸納法”，建構(gòu)概念的同時(shí)，訓(xùn)練科學(xué)思維。此外，在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)知識學(xué)習(xí)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(xué)思維的訓(xùn)練。

3.科學(xué)探究維度

科學(xué)探究體現(xiàn)了生物學(xué)作為自然科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，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(dǎo)學(xué)生履行社會責(zé)任，促進(jìn)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成?？茖W(xué)探究能力的提升需要學(xué)生在真實(shí)的情境中去探究實(shí)踐，在實(shí)踐中去分析、討論，設(shè)計(jì)、實(shí)施探究方案，形成概念。

新版教材對學(xué)生活動(dòng)進(jìn)行了整合，分為需要學(xué)生動(dòng)手參與的探究實(shí)踐類和以資料分析為主的思考討論類?！疤骄俊?shí)踐”類活動(dòng)有增補(bǔ)、刪減和改寫等，學(xué)生活動(dòng)的可行性增強(qiáng)，育人價(jià)值提高?！八伎肌び懻摗敝械馁Y料更加與時(shí)俱進(jìn)，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(xué)技術(shù)進(jìn)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(zhǔn)，驅(qū)動(dòng)了概念的建構(gòu)，發(fā)展了素養(yǎng)，教學(xué)效果更好。

舊版教材中的“科學(xué)史話”欄目更名為“生物科學(xué)史話”，本節(jié)這個(gè)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(dòng)物試驗(yàn)獲得成功的場面的圖片，讓學(xué)生感同身受般地在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷程中體會和領(lǐng)悟。同時(shí)，這個(gè)欄目中體現(xiàn)的科學(xué)精神、家國情懷等很好地體現(xiàn)了新版教材編者立足學(xué)科，全面育人的理念。

4.社會責(zé)任維度

社會責(zé)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?yán)每茖W(xué)的方法去辨別真?zhèn)?，解決實(shí)際問題，倡導(dǎo)和實(shí)踐生態(tài)中國和健康中國的理念。社會責(zé)任的實(shí)現(xiàn)，需要核心素養(yǎng)另外三個(gè)維度的支撐，是學(xué)生學(xué)習(xí)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(zé)任的內(nèi)容。而在新版教材中，正文、活動(dòng)、練習(xí)等內(nèi)容，都在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注與生物學(xué)有關(guān)的生產(chǎn)生活實(shí)際中的各種議題，積極思考，并嘗試運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識解決問題，參與社會決策，促進(jìn)社會責(zé)任感的形成。本節(jié)內(nèi)容結(jié)合概念的學(xué)習(xí)，安排了“必需氨基酸與非必需氨基酸”和“蛋白質(zhì)變性”兩個(gè)“與社會的聯(lián)系”欄目，聯(lián)系生活實(shí)際，指導(dǎo)學(xué)生健康生活，提升社會責(zé)任?！熬毩?xí)與應(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(xué)生運(yùn)用相關(guān)概念和原理解決實(shí)際問題，訓(xùn)練科學(xué)思維，提升社會責(zé)任。本節(jié)練習(xí)題拓展應(yīng)用部分設(shè)計(jì)了運(yùn)用所學(xué)知識對民間“吃什么補(bǔ)什么”的說法作出評價(jià)，對“評價(jià)各種食物中蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值時(shí)，格外注重其中必需氨基酸的種類和含量”的原因進(jìn)行分析，綜合考查了科學(xué)思維和社會責(zé)任。

二、教學(xué)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(xué)事實(shí)的介紹，練習(xí)的編排都在努力創(chuàng)設(shè)真實(shí)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(xué)生在真實(shí)情境中思考、解決問題，逐步提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。在教學(xué)中，教師一方面要理解情境在幫助學(xué)生提升學(xué)科核心素養(yǎng)方面的重要意義和價(jià)值，充分利用新版教材中創(chuàng)設(shè)的各種真實(shí)情境。另一方面，教師還要認(rèn)識到情境在教學(xué)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(xué)習(xí)情境，是要引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，借助問題驅(qū)動(dòng)，為所在章節(jié)發(fā)展核心素養(yǎng)作好準(zhǔn)備?！八伎肌び懻摗薄疤骄俊?shí)踐”等欄目創(chuàng)設(shè)的情境，意在幫助學(xué)生循序漸進(jìn)地理解、內(nèi)化概念，形成生命觀念，發(fā)展科學(xué)思維能力，提升科學(xué)探究能力?！巴卣箲?yīng)用”練習(xí)中所創(chuàng)設(shè)的情境，旨在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識，解決問題，深化概念理解，拓展科學(xué)思維，提升社會責(zé)任感。

（二）高度關(guān)注核心素養(yǎng)的達(dá)成

發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)是課程設(shè)計(jì)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(jìn)行科學(xué)探究和形成科學(xué)思維的基礎(chǔ)和結(jié)果。教師在備課時(shí)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(xué)概念。教學(xué)中重視核心概念的形成以及概念間的相互聯(lián)系，設(shè)計(jì)適宜的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在自主的、動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)過程中建立生物學(xué)概念，形成生命觀念?？茖W(xué)思維訓(xùn)練要以事實(shí)和概念為依托，由于生物學(xué)的自然科學(xué)屬性，科學(xué)探究是達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的必要方式之一。教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)具體知識內(nèi)容、設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)和開展“思考·討論”探究中，要將科學(xué)思維訓(xùn)練始終滲透其中。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過親歷探究性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)中理解科學(xué)過程;通過教材所創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情境、生物科學(xué)史等素材置身于科學(xué)的氛圍中，提升實(shí)踐、創(chuàng)新等關(guān)鍵能力，形成探究精神、科學(xué)態(tài)度等品格。教師還要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識嘗試解決與生活相關(guān)的問題，積極思考，主動(dòng)參與社會決策，提高社會責(zé)任感。

（三）評價(jià)的內(nèi)容和方式要改變

生物學(xué)科核心素養(yǎng)有效落地，需要合理、有效、科學(xué)的評價(jià)作為保障。恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)能幫助教師調(diào)整教學(xué)活動(dòng)，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行調(diào)控，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，最終實(shí)現(xiàn)生物學(xué)學(xué)科育人的目標(biāo)。作為教學(xué)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(jià)不僅要關(guān)注學(xué)業(yè)成就，還要重視個(gè)體進(jìn)步，聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)教師的教和學(xué)生的學(xué)。評價(jià)的主要內(nèi)容至少應(yīng)涵蓋掌握的概念及觀念，運(yùn)用推理、歸納、建模、批判等方法，觀察并發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計(jì)實(shí)施探究方案，分析、交流結(jié)果的科學(xué)探究能力，并利用所學(xué)解決問題的社會責(zé)任意識。評價(jià)的形式不僅有教師評價(jià)，還應(yīng)有學(xué)生的自評和互評，以及小組學(xué)習(xí)中的小組評價(jià)。評價(jià)的方法除傳統(tǒng)的作業(yè)練習(xí)、階段性測試，還可以增加課堂行為的評價(jià)、學(xué)習(xí)過程的記錄等。采用更加立體多元的評價(jià)形式和方法，并根據(jù)學(xué)情和核心素養(yǎng)的發(fā)展情況不斷調(diào)整策略，切實(shí)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

總而言之，新版教材促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的意圖和途徑還有待進(jìn)一步探索，也需要教師對教與學(xué)持之以恒地反思和創(chuàng)新，不斷改變教學(xué)觀念和方法，給學(xué)生更多的空間，通過點(diǎn)滴的積累，提升學(xué)生核心素養(yǎng)，讓學(xué)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(jìn)生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的落地。

（宋行軍）