中美高中生物教材中“孟德尔遗传定律”部分的比较

马小明+王燕霞

摘 要 从教材的位置、内容呈现思路、栏目设计、图表等方面比较了中美高中生物教材中关于孟德尔遗传定律内容的异同，指出各自特色。

关键词 中美教材 孟德尔 遗传定律 比较

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

孟德尔通过豌豆杂交实验发现并总结得出的分离定律和自由组合定律是遗传学中最基本、最重要的定律，奠定了遗传学发展的基础。它们的发现标志着遗传学正式走上科学道路，成为一门自然科学。

高中生物学中遗传学占相当比重，在人教版2007年出版的高中生物教材《遗传与进化》（简称“中国教材”）和美国The McGraw-Hill Companies 2008年出版的生物教材《Biology》（简称“美国教材”）都有孟德尔遗传规律的内容。但是，在教材中出现位置、内容呈现思路、相关栏目设计以及图表等多方面存在差异。下面比较分析中美教材在处理相同教学内容时的差异和特色，以便了解中美教材关于孟德尔遗传定律内容设置的特点，从而借鉴美国教材的优点，完善我国教材的不足之处，推动我国高中生物教材的开发和改革，以更好的促进生物教学的发展。

1 教材中的位置比较

美国教材中孟德尔遗传定律设置在第三单元第十章第二节标题为“Mendelian Genetics”。前一节（第一节）内容为“减数分裂”，其中已涉及到“基因在染色体上”；后一节为“基因连锁和多倍体”。中国教材中孟德尔遗传规律设置在必修二第一章，分为两节内容“孟德尔豌豆杂交实验（一）”和“孟德尔的豌豆杂交实验（二）”，其后的第二章第一节为“减数分裂和受精作用”。

可见，美国教材在编排中注重了知识的系统性和学生思维的连续性，即先学习减数分裂，明确形成配子过程中染色体的变化，交代清楚等位基因随同源染色体的分离而分离，然后进入孟德尔分离定律的学习。学生容易理解等位基因的分离过程和分离时间。中国教材在编排中注重了科学史的重现，先学习孟德尔豌豆杂交实验。然而，由于“基因”“等位基因”“减数分裂”等术语在孟德尔时期没有被创造，故采用“遗传因子”等描述。孟德尔杂交实验后学习减数分裂，才将基因与染色体建立联系。这种设置在一定程度上加大了学生理解的难度，加重了学习负担，不过对学生探究性思维的培养有积极的意义。

2 内容呈现思路的比较

美国教材中孟德尔遗传定律的内容分4部分：（1）遗传学如何开始（How Genetics Began），简介了孟德尔和豌豆作为实验材料的优势；（2）性状的遗传（The Inheritance of Traits），先介绍了孟德尔一对相对性状的杂交实验，并总结出孟德尔的分离定律（Mendels law of segregation）；其后紧接着介绍两对相对性状的杂交实验和自由组合定律（Law of independent assortment）；（3）庞尼特方格（Punnett Squares，中国常称为棋盘式图解），说明一对相对性状杂交实验中F2代性状分离比3∶1和两对相对性状的杂交试验中F2代性状分离比9∶3∶3∶1；（4）概率（Probability），通过抛掷硬币解释孟德尔比例9∶3∶3∶1是大量数据的统计结果。

中国教材中孟德尔豌豆杂交实验分两节内容：第一节“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”先简介孟德尔以及豌豆做杂交实验的优势，然后介绍孟德尔一对相对性状的杂交实验，并发现F2出现性状分离且比例接近3∶1，再对分离现象作出解释，并演绎推理，再利用测交实验对分离现象的解释作出验证；最后总结出分离定律，即按照假说演绎法步骤层层推进。第二节“孟德尔豌豆杂交实验（二）”也是如此。

比较发现中國教材在介绍孟德尔遗传定律时，按照假说-演绎法基本步骤，以问题串形式层层推进。例如，在一对相对性状的杂交实验中F2代出现3∶1后，设问：3∶1是不是偶然？如何解释？如何验证？……最后总结出分离定律。这种编排注重了思维的发展性和连续性，学生按照教材设计思路一步步研究学习即可。美国教材介绍孟德尔遗传定律的基本思路与中国教材相似，但没有问题串的形式推进，没有强调假说-演绎法，只是按照发现分离比→解释分离比→总结遗传定律思路一步步进行，且不是按照科学发现历程推进，例如已经用基因一词。但这种编排也有其优势，注重了知识的系统性和联系性，便于学生理解和构建知识体系。同时美国教材提供的资料较中国教材少，为学生查找资料补充知识提供了充足的空间。

3 栏目设计比较

中美教材中均设置有多种多样的栏目，以作为对正文内容的指导、解释或拓展等。表1为中美教材中栏目设计的比较，均以教材中出现次序依次排列。

从栏目设置可以看出中美教材中栏目设置均围绕本节内容设计，均有栏目指出本节课的学习目标（Objectives和本节聚焦），均有学生小实验（Mini Lab和技能训练），均提倡学生通过网络了解更多知识（Study Tip和知识链接）等。但也有不同之处：美国教材有关键词汇的复习、整理和介绍，注重了前后知识的联系，同时给出学习建议，还有学习之后的评估；中国教材“问题探讨”提出问题，“相关信息”“思考与讨论”在一定程度上拓展了正文内容。

4 所附图表比较

表2为中美教材中孟德尔遗传定律内容所附图表比较，其中图表顺序按照教材中出现次序排列，均不包含练习部分的图表。

从表中可得出以下信息：（1） 很多图表两种教材均含有，例如：孟德尔图像（Figure 10.7和中国教材章首孟德尔图像）；孟德尔一对相对性状的杂交实验（Figure 10.8和图1-4）；孟德尔对一对相对性状杂交结果的解释（Figure 10.9、Figure 10.10和图1-5）；孟德尔对两对相对性状杂交实验的解释（Figure 10.13和图1-8）。（2） 中国教材中图表较美国教材更加丰富，基本包含美国教材所附图片，此外增加了两个测交实验的图解、豌豆7对相对性状、人工异化授粉等图片以及两个表格，尽可能多地为学生提供信息。（3） 美国教材特有的图片为Figure 10.12，在一对相对相状的分析中利用庞尼特方格计算子代基因型出现概率，中国教材在两对相对性状的分析中才出现庞尼特方格。

5 总结

中美教材关于孟德尔遗传定律内容的编排位置、设计思路、栏目设计和图表等方面存在一定差异。最显著的差异表现在美国教材注重前后知识的连贯性、系统性，便于学生理解和构建知识体系；中国教材注重科学史的呈现，以问题串贯穿全文，引导学生，便于学生层层递进的发现问题、解决问题，利于学生创新能力、提问精神的培养。栏目、图表的设计中国教材显得更加丰富，能够为学生提供更多更详细的信息，美国教材虽没有中国教材丰富，但是显得更加简练，为学生自学留下充足空间。总之，两种教材各有所长，不同时期面对不同的学生情况及国家阶段教育理念的不同，教材在教学内容及呈现方式方面有不同非常正常。如何使教材适合时代要求、适合学生要求就需要广大教育工作者的努力。endprint