一、引言
普通高中課程改革是我國基礎教育課程改革的重要組成部分。而作為本次課程改革的一個亮點——教材,也自然成為萬眾矚目的焦點。新的生物教材以高中生物課程標準為編寫依據,采取模塊教學的形式,對教材內容的設計做了很大的改變。
“遺傳與進化”部分內容歷來是高中生物教師教學和學生學習的重點和難點,而且新教材在編寫過程中這部分內容也作了較大的變動,故這部分內容在體現高中生物教材改革趨勢方面具有一定的代表性。因此,本文以人教版高中生物教材《遺傳與進化》為例,對教材的編寫形式以及編寫理念進行分析,從而為高中生物新課程教學提供參考。
二、從編寫形式上看
1 知識體系的改變為學生提供了新的思維方式
新教材中,依據科學家的認識歷程,先從孟德爾的豌豆雜交實驗中認識了遺傳與變異的現象和規律。然后進一步從細胞學和分子學的角度來揭示其本質。知識內容的編排順序基本上按照科學發展的歷史進程來編排。
這種編排是從表象出發到理論的過程,有助于學生體驗科學探索的過程和方法,有助于形象思維的培養。而且以人類對基因的本質、功能及其現代應用的研究歷程為主線來展開,讓學生從濃郁的歷史感中獲取豐富的營養,又“厚今薄古”,突出分子遺傳學和現代生物進化論的內容。這樣的安排不僅符合課程標準的精神,而且與學生的認知過程一致,更有利于三維教學目標的達成。
另外,新教材中一些重要的概念或結論(規律)不僅用黑體字突顯出來,而且這些結論的表述也是依據科學家的認識歷程來編寫。例如,介紹分離定律時,先根據孟德爾的“遺傳因子”理論得出分離定律的含義:在生物的體細胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時成對的遺傳因子發生分離,分離后的遺傳因子分別進入到不同的配子中,隨配子遺傳給后代。在進一步學習基因和染色體的知識之后,又用現代遺傳學的“基因”理論對分離定律的實質給以全新的現代解釋:在雜合體的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。顯然,后一個“理論”在術語的表述上比前一個要更為準確,而且這種由淺入深循序漸進的認識過程也正是科學家探索的歷程。

2 教學資料的豐富拓寬了學生的視野
新教材在每節的編排上增加了“問題探討”和“本節聚焦”,“問題探討”注重從生活實際中引出與本節有關的一些問題,激發學生探究的欲望:“本節聚焦”也以問題的形式提醒學生本節應著重關注的內容,有助于學生把握教材的重點和難點。另外,科學家訪談等科學精神培養資料以及更加形象直觀的課本插圖都是新教材的特色之處。這些材料取自于現實生活之中,涉及科學、技術和社會的各個方面,不僅增加了知識性和趣味性,同時也為教師的教學提供了更大的空間。
課外閱讀作為教材知識系統的一部分,也是學生獲取知識、了解知識在生活中運用的重要渠道。因此它同樣也是生物學教學的重要組成部分。而且課外閱讀資料一般篇幅不長,具有很強的可讀性,故也可以增強學生學習的主動性。在課堂教學過程中,教師要充分利用這些課外閱讀資料,提高學生對生物學的興趣,培養學生學習的科學態度和情感,讓學生更多關注科技的動態,開發自己的創新思維。
三、從教材蘊含的內在理念上看
1 科學方法的滲透提高了科學素養
把科學方法的教育滲透在日常課堂教學中,也是新教材區別于原教材的又一亮點。課標中要求“領悟假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究過程中的應用”,以及“體驗科學家探索生物生殖、遺傳和進化奧秘的過程”。而新教材的教學內容在呈現方式上也確實體現了課標的要求。教材內容的組織和安排主要是以探究式的形式呈現,讓學生通過對探究過程中科學方法的學習,達到能夠運用科學方法進行類似的探究活動,從而對知識更好地理解、掌握和運用。
教學中滲透“假說——演繹法”。模擬孟德爾的思維方式提出問題、分析問題、形成假說,引導學生從當時的實際情況出發,嘗試以孟德爾的思維方式進行演繹推理,進而設計實驗,有助于訓練和提高學生分析問題、形成假說和進行推理的能力,也是深入理解科學知識的重要途徑。
留給學生更多思維的空間。留給學生思維空間就是留給學生思考的時間和思考的自由度,促進學生理解知識、合理編碼知識,從而有效貯存知識,更重要的是培養和訓練學生的創新思維。在這部分內容的教學中,再現孟德爾實驗和思維的過程可以說是課堂教學成功的保證,因此在教學過程中,要沿著這一思路,引導學生分析,給學生足夠的空間去思考和討論。例如在介紹F1測交實驗時,不能主觀地告訴學生孟德爾就是用測交方案的,而是要引導學生思考:孟德爾為什么不用自交的方法來證明其假說?測交是不是最好的方法?我們還能不能設計出其他的方案?通過思考就能很自然地理解測交的定義,完成教學任務。
幫助學生形成客觀的科學史觀。在當時的條件下,孟德爾不知道基因的概念,也不知道性狀是由基因控制的,更不知道等位基因在減數分裂時會隨著同源染色體的分離而分開,孟德爾是通過一對相對性狀的豌豆雜交實驗來提出假說的,要證明其假說的正確性,孟德爾是通過演繹推理來進行的,因此,在教學中遵循孟德爾的設計思路,進行分析和推理,不僅學習了“假說——演繹法”的科學方法,而且還會在學習過程中逐步認識到孟德爾作為遺傳學家的偉大形象以及邏輯推理的嚴密性和思維想象的創造性。這對于激發高中學生學習生物科學的興趣,對于高中學生的生物科學素養的提高是十分必要的。
從近代科學到現代科學,以觀察(實驗)—歸納為主的方法逐漸讓位于以假說一演繹為主的方法。這是因為現代科學從總體上不再處于經驗材料的收集階段,而是處于高度的理論概括和演繹的階段。這也反映了現在科學理念的轉變,把理論的認識提高到了一定的高度。
此外,除“假說—演繹法”外,還有其他的科學方法。例如,孟德爾豌豆雜交實驗中有實驗方法,建立減數分裂中染色體變化的模型和制作DNAg3(螺旋結構模型中用到模型法,噬菌體浸染細菌的實驗中用到分析和綜合法等等。這些科學方法在教學中的滲透有助于學生對知識的掌握和理解,有助于培養學生的能力,有助于幫助學生用辯證的唯物主義觀點去解釋生命現象和理解生命活動的規律。
2 課程理念的轉變提高了學生學習的興趣
“倡導探究式學習”和“注重與現實生活的聯系”是新課程理念的核心之一,新教材中知識在這一核心理念的指導下,體現了它的實用性和時代性。例如,這部分內容的資料擁有量:如表1
首先,這些資料緊密聯系日常生活與科技、生產和社會發展實際,使學生真正體會到科學就在身邊,領悟到當代科技的進步與他們的學習生活密切相關,從而切實感受到所學知識的價值和學習的意義,也使他們觸摸到時代前進的脈搏,產生熱愛科學和獻身科學的動力。例如,在“染色體變異”的“問題探討”中就用了這樣的開場白:“你知道無籽西瓜是怎樣形成的嗎?”用日常生活中的事物來引起我們學習的熱情和興趣。其次,新教材中還運用了現代教育理論和教研成果。新教材積極創造探究性學習的情境,滲透多種科學方法的教育,發掘學生的潛能。例如,孟德爾豌豆雜交實驗就是通過探究過程的介紹,使學生領悟實驗中應用的一些基本的科學方法,并且在課后的模擬實驗中引導學生應用這些科學方法,從而使學生更好地理解分析定律。
綜上所述,以上的分析只是教材變化中的冰山一角,可以說新教材的變化為老師的教學和學生的學習都提供了更廣闊的空間。但是有了好的工具,還要有好的使用者。因此,新教材的特色不僅僅表現在教材的編寫上,,更需要在教學實踐中新的教學方法的體現。只有教師真正理解了教材的編寫理念,從而發生教學方式和思維方式的變化,才能帶來課堂教學的真正改變。教師才是課程改革的真正實踐者。
參考文獻
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(責任編輯 孫曉雯)