七年级上册生物学新旧教材实验设计的比较

李大莉，晏妮

摘要：中学生物实验是培养学生科学态度与价值观、科学探究能力等生物科学素养的重要组成部分。文章以七年级上册人教版教材的2001版与2012版为例，通过对比分析两个版本教材的实验材料、类型、数量等方面，发现2012版初中生物教材的实验设计更具合理性和优越性，强调和突出提高学生的生物科学素养及探究性学习的新课改理念，这些变化为后期教师教学与学生脑手联动提供更多便利。该研究结果有助于帮助我国初中生物教师及学生能够更好地理解和运用好新教材。

关键词：初中生物实验；教材；比较

中图分类号：G633.91 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）46-0259-03

生物学是一门以實验为基础的科学，许多微观和宏观的生物学现象也只有通过实验才能得到解释。因此，实验、探究等科学实践活动，可以让学生在亲自探究、实践的过程中，既能获得生物科学方法的训练，又能经历生物学概念的构建过程，利于培养和提高学生的生物科学素养。我国于1999年开始进行第八次基础教育改革，随后制订了《生物课程标准（实验稿）》（以下简称实验版课标），以实验版课标为依据研究编写的人教版《实验教科书生物学（2001年版）》教材（以下简称实验版教材）[1]，相应地设置了实验、探究、模拟制作等多样化的科学探究活动。但是通过问卷调查表明，只有约60%的教师能完成实验版教科书设计的半数以上的实验[2]。据此，2011年对实验版课标进行了修订，依据新课标研究修订编写的人教版教材《生物学（2012年版）》（以下简称新教材）[3]，在实验类型及实验数量上有一定的删减，实验的设计也遵循低成本、简单易行的原则，提供多种替代方案以提高科学探究活动的可行性。因此，学生亲自参与探究、实践的可行性机会增加，利于培养和提高学生的生物科学素养。现以七年级上册生物学教科书为例，对2001年版本和2012年版本的教科书中的实验类型、数量、选材等方面进行比较分析。

一、实验类型和数量的变化

实验版教材和新教材都设计了大量不同类型的实验，多样化的实验活动如实验、观察、探究等可以培养学生的科学态度和科学的世界观，帮助学生理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质[4]。教材中的实验类型大致分为观察与思考、实验、探究、课外实践及模拟制作等几大类，修订后新教材与实验版教材相比，实验类型和数量都有一定的变化。现以两个版本的实验类型及数量进行统计对比，结果如下（见表1）：

第八次基础教育改革，制定了《生物课程标准（实验稿）》，指出要注重培养学生的科学探究能力、操作能力、实践能力和分析解决问题能力，相应在实验版教材中编排的实验类型有“观察与思考”、“实验”、“探究”、“进一步探究”、“演示实验”、“设计”、“技能训练”和“课外实践”等。但是实验版教材在使用的过程中发现一些问题，谭永平[2]在生物教科书修订的原因透析一文中指出，通过问卷调查表明，只有约60%的教师能完成教科书设计的半数以上的实验。造成这一现象的原因很多，除了七年级课时紧张外，从教科书编写本身来说，教科书中设计的探究活动数量总体偏多。因此，在教材修订中，对实验数量及类型进行了精简，精简后学生实验所占课时比例仍高达36%。从表1中可以看出，新教材中实验总数减少了10个，取消了“进一步探究”栏目。删减的实验内容见表2。

通过比较分析，归纳出上述实验被删减的原因，主要有以下几个方面：一，实验选材缺乏灵活性。例如实验1，新教材中更名为“非生物因素对某种动物的影响”，为实验版教材中“光对鼠妇生活的影响”和“鼠妇的生活是否受其他因素影响”两个实验的整合，整合后学生可以自由选择实验变量和实验材料，为实验的开设提供了灵活性和可行性，利于培养学生的创造性思维能力。二，实际的实施及操作难度相对较大，耗时较多。例如实验10“调查当地或我国某地的植被状况”，需要学生进行大量的数据收集与整理及实地调查，七年级的学生知识储备及具有的能力很难完成这样的调查活动。三，实验设置略显重复。例如实验7所处章节设置了学生实验“观察叶片的结构”，已经对叶片上下表皮气孔结构进行了观察，再设置实验7探究叶片正背面的气孔数量略显重复。四，知识点难度较大。例如实验4，学生还没有学习植物的根具有哪几部分，就设置实验探究根的什么部位生长最快，增加了学生学习这一知识点的难度。新教材将实验4换为“观察根毛和根尖的结构”，操作相对简单，更容易让学生理解根生长最快的部分是根毛区这一知识点内容，降低了知识点的学习难度。五，教材知识点不能得到较好的体现。例如实验6，新教材用了占较大版面的立体图片展示“生物圈的水循环示意图”用来解释和说明绿色植物参与生物圈的水循环这一知识点，取代旧教材的“观察与思考”。这样的设计强化了这一知识点的内容，更能达到要求学生理解和掌握的程度。

通过分析发现，经修订后的新教材，既降低了学生的学习难度，也符合学生的学习心理和教师教学的实际情况。新教材也尽可能地遵循低成本、简单易行的原则，尽可能地提供多种替代方案从而提高活动的可行性，更符合当前国情。

二、实验材料选择的变化

《新课标》倡导探究性学习，促进学生学习方式的转变，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神。新教材在实验材料中提供多种选择，为教师开设实验和学生探究性学习提供了更多的可能。如七年级上册一单元第二章第一节《探究非生物对某种动物的影响》实验中，实验材料除了鼠妇外，还提供两种可供选择的材料：黄粉虫和金鱼，也可以根据实际需要和个人兴趣选择不同的材料。相对实验版教材可以看出，新教材在设计实验选材上，多数实验实现了从单一材料向多种材料选择的转变，给教师和学生开展实验提供了更多的选择性，为学生的探究性学习提供了机会和可能，更利于培养学生的创新精神和科学探究能力。

三、实验插图的变化

教材中编排大量彩色插图，可以增强教材的生动感、艺术感及真实感，有助于激发学生学习兴趣[5]。相对实验版教材，新教材在实验部分增加和更改了部分实验插图。如七年级上册一单元第一章第一节观察与思考中增加了生石花和钟乳石的照片；三单元第一章第一节观察与思考中观察当地常见的几种苔藓植物，增加了葫芦藓的模式图，为学生按图索骥地探究生物与非生物的特征提供参考及鉴定和观察苔蘚植物提供了参照，可以有效避免学生观察的盲目性。增加和更换的插图均比较清晰，色彩鲜明，增加了美感，同时也能帮助学生理解科学概念和指导学生理论联系实践。

四、提问方式的变化

宋代教育学家朱熹说过：“读书无疑者须先教有疑，有疑者却要无疑，到这里方是长进。”现代著名教育家陶行知先生说过：“创造始于问题，有了问题才会思考，有了思考，才有解决问题的方法，才有找到独立思路的可能。”可见，从古至今，人们都认识到问题的重要性。提出问题，重在能够引发学生的思考，培养学生的思维能力和解决问题的能力。相比实验版教材，新教材对一些实验讨论部分的问题提问方式进行了修订。现以第一单元第一章第一节“观察与思考”中讨论的问题为例进行说明（见表2）。

新课程标准在基本理念、设计思路和内容框架上相对实验版课标都没有大的变动，但新课程标准更强调概念教学。因此，新教材的编撰也更加突出和重视生物学重要概念的教学。从表2可以看出，实验版教材中提问注重根据概念判断什么是生物。在新教材中，则是以具体的实物即生物生石花和非生物钟乳石展现给学生，引发学生观察和思考，通过观察思考，讨论总结出什么是生物，生物都具有哪些特征。可见，新教材注重以“问题串”来驱动教学，启发学生思考，引导学生从具体事物到抽象概念建立的过程，最后形成科学概念，强调概念教学。

五、小结

通过对两版教材实验活动栏目的分析发现：实验版教材中，实验插图相对较少，色彩鲜明度不够，实验选材上开放程度不够，实验数量偏多等。根据实验版教材十几年的实际使用情况，新教材在实验数量设计上减少了10个实验，将实验难操作、实践和略显重复的实验删除，使实验设计更符合实际教学要求，符合学生的实际操作能力；实验插图方面，新教材在实验板块中插入了较多精美、清晰的图片，插图的排版也更规整，不仅增强了教材的生动感、艺术感及真实感，更有助于激发学生的学习兴趣；实验问题的提问方式方面，新教材中实验问题的提问方式更具启发性，注重引导学生理解从具体事物到抽象概念建立的过程；实验选材方面，选材灵活性增大，教师可以根据当地实际情况，选择合适的材料开展实验，也给了学生更大的自由发挥空间，增加了实验开设的可行性。

参考文献：

[1]朱正威，赵占良.义务教育课程标准实验教科书生物学[M].北京：人民教育出版社，2001.

[2]谭永平.生物教科书修订的原因透析[J].教育科学论坛，2012，（10）：11-13.

[3]朱正威，赵占良.义务教育教科书生物学[M].北京：人民教育出版社，2012.

[4]王颖.我国百年中学生物学教科书中学生活动设计的变迁[J].中学生物教学，2015，（12）：7-9.

[5]池淮清.发挥教材插图功能，提高课堂教学效率[J].生物学教学，2016，41（4）：14-15.