中美初中生物教材实验部分比较

蔡鹏鹏

【摘 要】本文以中国初中生物教材苏科版《生物学》与美国中学核心理科教材《生命科学》进行比较，对比中美初中生物教材实验部分试验数量和分布、实验内容设计、实验材料以及用具的不同设置特点，分析了中国苏科版初中生物教材在实验部分设计的欠缺之处，以期为中国初中生物教材提供合理、科学的改革方向，提高教材的实用性和科学性，更好地指导初中生物学习，提高初中生物的学习效率和学习质量。

【关键词】生物教材;实验对比;中美教学

实验是生物学科学习中的重点和难点，在培养学生科学素养上具有重要作用。为了加强生物学习的实用性，我国课程改革要求，加强和完善对生物实验的教学环节。对中美两国初中生物教材中实验内容的设置进行分析，可使我们用国际的眼光审视生物教材，为我国教材教学改革提供参考，从而提升生物实验教学的效率，提高学生的动手操作能力，强化学生的技能操作。

一、苏科版《生物学》和美国中学核心理科教材《生命科学》

（一）课程标准的比较

课程标准是教材编写、评估的主要依据，是国家管理和评价教材的基础。它明确了学生在不同阶段对知识技能的掌握，以及情感态度价值观的体现。我国针对不同学科设置了不同的学科课程标准，而美国则基于所有学科学习的内容设置一套科学教育标准，包括生命科学、物质科学、地球和空间科学，而且美国各州的标准不唯一，各地区可以自行规定学习的顺序和结构。相比来说，两者之间的共同点在于都是面向全体学生，规定了所有学生的认知标准。不同点在于中国的课程标准更偏重于考察学生对生物科学技术最新进展的掌握，更关注学生已有的生活经验，强调学生的学习要符合社会需求，目标设置更加具体和明确;美国标准更侧重于学生掌握知识的能力和教学质量，目标具有开放性，留有很大发挥空间。

（二）实验栏目设置比较

苏科版《生物学》中设置了科学探究活动。活动分别以“讨论”“探究”“课外探究”“观察”“实验”等栏目形式出现。栏目体例统一明了，教材每一节结束均设置有课外探究，将更多科学探究置于课后，利用课后空余时间，自己独立或者小组合作完成课外探究活动。美国中学核心理科教材《生命科学》包括导航实验、迷你实验、实验室和家庭实验室四个板块。导航实验篇幅短小，旨在引出课堂内容，要求学生进行批判性的思考，有利于加强学生的学习兴趣。迷你实验包括实验过程和分析，实验内容贴近学生的日常生活，易于操作。实验室试验以问题教学的形式，由学生自己提出问题、自主实验。家庭实验室是将实验活动安排在家中，旨在使学生认识到生活中处处有科学。

二、中美初中生物教材实验部分的比较研究

（一）试验数量和分布的比较

根据已有数据显示，初中阶段苏科版《生物学》七年级上册共有科学探究活动55个，各学期试验数量按照年级上升的顺序呈现递减趋势，其中课外探究实验数量最多，其次是观察与讨论环节的数量。美国中学核心理科教材《生命科学》中总实验项目有161项，其中微生物和植物的实验活动30项，动物实验活动30项，迷你实验数量最多53项，导航试验和家庭实验均为27项。通过以上数据可知，苏科版教材的观察与思考实验活动最多，更多考察学生的信息采集和分析能力。美国教材更注重培养学生的科学实验能力，强调学生的探究性思维和活动的训练。两个教材相比，美国教材在章节分布上更具科学性和系统性，在教育教学认知上，更符合教学规律，将实验平均分布在各个章节中，更利于培养学习能力、养成良好的学习习惯。中国生物教材的实验分类更加细致，实验环节更加有序，实验种类比较丰富，实验的侧重点较为明显，有助于学生确立学习目标、分辨学习重点难点、合理分布学习时间。

（二）实验内容设计的比较

首先，中国生物学教科书在安全方面的提示不全面，只有利用酒精、双面刀片、氢氧化钠溶液等操作潜在危险较大的试验中做了提示，对于载玻片等易碎品未做安全提示，也未强调实验室穿戴安全实验服，在美国教材中，每个实验都设置有醒目的安全标识，并且针对不同的用具标示不同的警示符号，例如，对于牙签、塑料刀等用具标注锐器标识，对于有刺激性气味的有毒气体，标注化学物质和有毒物质、刺激物的警示标识。另外，美国教材还特别注重细节问题，对潜在的安全隐患详细标注。可见，中国教科书需在实验安全方面加强重视。其次，英国初中教科书比中国初中生物教科书中实验流程和实验用具的插图更多，而且更倾向于用真实的场景和照片还原实验。另外，中国实验标题多以陈述句或祈使句为主，很少使用疑问句，孔子曾说“不愤不启，不悱不发”，用提问题的形式进行实验研究，更能调动学生的积极性，在美国教科书大多使用提问的形式描述。中国教科书可以根据具体情况，适当修改实验标题，用问题激发学生探索的欲望。最后，从对比实验活动具体设计中可以发现，苏科版教材的实验活动中，学生的学习行为，以观察或思考为主的实验活动、以动手操作为主的实验活动数量均在65左右，基本呈现1：1的设置比例;美国教材的实验活动中，学生的学习行为，以观察或思考为主的实验活动仅1项，以动手操作为主的实验活动共160项。由此可见，中国生物教材强调学生实验与思考相结合，在实践中检验真理，是一种动静结合的学习方式，呈现偏重动手操作的趋势;而美国教材则强调学生的动手操作，但思考环节设置较少。

（三）实验材料和用具的比较

对比中美初中教材中實验材料和用具的选择发现，其共同点在于实验室仪器用具比较普遍，很多设计大型实验器材的应用、家庭用品类材料比较广泛，实验原材料容易获取，并且能在日常生活中获得，例如：食醋、小苏打、淀粉等实验道具，这样的原材料需求可以更好地激励学生发现生活中的生物现象，将生物知识应用于具体实践中，在实践中检验真理、在实践中获得真知。但是，我国教材对实验材料的介绍比较简洁，需要在教师的指导下操作，提高了学生独立实验学习的难度，不利于学生独立探索，美国教材材料标注更为具体，为学生自主学习扫清了障碍，有利于学生自主实验教学的发挥。

三、结语

综上所述，中国教材与美国教材在实验板块设计方面都设置了丰富的实验项目，实验种类多样，为学生提高操作能力提供了机会。在实验栏目的设置上，美国教材的分类更加清晰，实验分布更加均匀，而中国实验分类更加细致;在内容设置方面，从各实验器材的标注使用注意细节可看出，美式教材更关注实验操作，而人教版教材则更专注于对实验的深层分析，对实验现象和实验结果讨论分析衍生的篇幅较多。在实验材料用具标识方面，美国教材更注重细节问题，标注得更加清晰、全面，有助于学生的自主探索。因此，中国初中生物教材与美国生物教材各有千秋，我国教材可以适当参考美国初中生物教材的设计，取其精华、弃其糟粕，使教材设置更加科学合理。

【参考文献】

[1]李大莉.基于生物学实验的中美教科书的对比分析与探讨——以中国苏科版生物学、美国SCIENCE为例[D].贵州：贵州师范大学，2017