中美初中生物教材實驗部分比較

蔡鵬鵬

【摘 要】本文以中國初中生物教材蘇科版《生物學(xué)》與美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》進行比較，對比中美初中生物教材實驗部分試驗數(shù)量和分布、實驗內(nèi)容設(shè)計、實驗材料以及用具的不同設(shè)置特點，分析了中國蘇科版初中生物教材在實驗部分設(shè)計的欠缺之處，以期為中國初中生物教材提供合理、科學(xué)的改革方向，提高教材的實用性和科學(xué)性，更好地指導(dǎo)初中生物學(xué)習(xí)，提高初中生物的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】生物教材;實驗對比;中美教學(xué)

實驗是生物學(xué)科學(xué)習(xí)中的重點和難點，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)上具有重要作用。為了加強生物學(xué)習(xí)的實用性，我國課程改革要求，加強和完善對生物實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)。對中美兩國初中生物教材中實驗內(nèi)容的設(shè)置進行分析，可使我們用國際的眼光審視生物教材，為我國教材教學(xué)改革提供參考，從而提升生物實驗教學(xué)的效率，提高學(xué)生的動手操作能力，強化學(xué)生的技能操作。

一、蘇科版《生物學(xué)》和美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》

（一）課程標準的比較

課程標準是教材編寫、評估的主要依據(jù)，是國家管理和評價教材的基礎(chǔ)。它明確了學(xué)生在不同階段對知識技能的掌握，以及情感態(tài)度價值觀的體現(xiàn)。我國針對不同學(xué)科設(shè)置了不同的學(xué)科課程標準，而美國則基于所有學(xué)科學(xué)習(xí)的內(nèi)容設(shè)置一套科學(xué)教育標準，包括生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球和空間科學(xué)，而且美國各州的標準不唯一，各地區(qū)可以自行規(guī)定學(xué)習(xí)的順序和結(jié)構(gòu)。相比來說，兩者之間的共同點在于都是面向全體學(xué)生，規(guī)定了所有學(xué)生的認知標準。不同點在于中國的課程標準更偏重于考察學(xué)生對生物科學(xué)技術(shù)最新進展的掌握，更關(guān)注學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)要符合社會需求，目標設(shè)置更加具體和明確;美國標準更側(cè)重于學(xué)生掌握知識的能力和教學(xué)質(zhì)量，目標具有開放性，留有很大發(fā)揮空間。

（二）實驗欄目設(shè)置比較

蘇科版《生物學(xué)》中設(shè)置了科學(xué)探究活動。活動分別以“討論”“探究”“課外探究”“觀察”“實驗”等欄目形式出現(xiàn)。欄目體例統(tǒng)一明了，教材每一節(jié)結(jié)束均設(shè)置有課外探究，將更多科學(xué)探究置于課后，利用課后空余時間，自己獨立或者小組合作完成課外探究活動。美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》包括導(dǎo)航實驗、迷你實驗、實驗室和家庭實驗室四個板塊。導(dǎo)航實驗篇幅短小，旨在引出課堂內(nèi)容，要求學(xué)生進行批判性的思考，有利于加強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。迷你實驗包括實驗過程和分析，實驗內(nèi)容貼近學(xué)生的日常生活，易于操作。實驗室試驗以問題教學(xué)的形式，由學(xué)生自己提出問題、自主實驗。家庭實驗室是將實驗活動安排在家中，旨在使學(xué)生認識到生活中處處有科學(xué)。

二、中美初中生物教材實驗部分的比較研究

（一）試驗數(shù)量和分布的比較

根據(jù)已有數(shù)據(jù)顯示，初中階段蘇科版《生物學(xué)》七年級上冊共有科學(xué)探究活動55個，各學(xué)期試驗數(shù)量按照年級上升的順序呈現(xiàn)遞減趨勢，其中課外探究實驗數(shù)量最多，其次是觀察與討論環(huán)節(jié)的數(shù)量。美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》中總實驗項目有161項，其中微生物和植物的實驗活動30項，動物實驗活動30項，迷你實驗數(shù)量最多53項，導(dǎo)航試驗和家庭實驗均為27項。通過以上數(shù)據(jù)可知，蘇科版教材的觀察與思考實驗活動最多，更多考察學(xué)生的信息采集和分析能力。美國教材更注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰Γ瑥娬{(diào)學(xué)生的探究性思維和活動的訓(xùn)練。兩個教材相比，美國教材在章節(jié)分布上更具科學(xué)性和系統(tǒng)性，在教育教學(xué)認知上，更符合教學(xué)規(guī)律，將實驗平均分布在各個章節(jié)中，更利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力、養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。中國生物教材的實驗分類更加細致，實驗環(huán)節(jié)更加有序，實驗種類比較豐富，實驗的側(cè)重點較為明顯，有助于學(xué)生確立學(xué)習(xí)目標、分辨學(xué)習(xí)重點難點、合理分布學(xué)習(xí)時間。

（二）實驗內(nèi)容設(shè)計的比較

首先，中國生物學(xué)教科書在安全方面的提示不全面，只有利用酒精、雙面刀片、氫氧化鈉溶液等操作潛在危險較大的試驗中做了提示，對于載玻片等易碎品未做安全提示，也未強調(diào)實驗室穿戴安全實驗服，在美國教材中，每個實驗都設(shè)置有醒目的安全標識，并且針對不同的用具標示不同的警示符號，例如，對于牙簽、塑料刀等用具標注銳器標識，對于有刺激性氣味的有毒氣體，標注化學(xué)物質(zhì)和有毒物質(zhì)、刺激物的警示標識。另外，美國教材還特別注重細節(jié)問題，對潛在的安全隱患詳細標注。可見，中國教科書需在實驗安全方面加強重視。其次，英國初中教科書比中國初中生物教科書中實驗流程和實驗用具的插圖更多，而且更傾向于用真實的場景和照片還原實驗。另外，中國實驗標題多以陳述句或祈使句為主，很少使用疑問句，孔子曾說“不憤不啟，不悱不發(fā)”，用提問題的形式進行實驗研究，更能調(diào)動學(xué)生的積極性，在美國教科書大多使用提問的形式描述。中國教科書可以根據(jù)具體情況，適當(dāng)修改實驗標題，用問題激發(fā)學(xué)生探索的欲望。最后，從對比實驗活動具體設(shè)計中可以發(fā)現(xiàn)，蘇科版教材的實驗活動中，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，以觀察或思考為主的實驗活動、以動手操作為主的實驗活動數(shù)量均在65左右，基本呈現(xiàn)1：1的設(shè)置比例;美國教材的實驗活動中，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，以觀察或思考為主的實驗活動僅1項，以動手操作為主的實驗活動共160項。由此可見，中國生物教材強調(diào)學(xué)生實驗與思考相結(jié)合，在實踐中檢驗真理，是一種動靜結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，呈現(xiàn)偏重動手操作的趨勢;而美國教材則強調(diào)學(xué)生的動手操作，但思考環(huán)節(jié)設(shè)置較少。

（三）實驗材料和用具的比較

對比中美初中教材中實驗材料和用具的選擇發(fā)現(xiàn)，其共同點在于實驗室儀器用具比較普遍，很多設(shè)計大型實驗器材的應(yīng)用、家庭用品類材料比較廣泛，實驗原材料容易獲取，并且能在日常生活中獲得，例如：食醋、小蘇打、淀粉等實驗道具，這樣的原材料需求可以更好地激勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的生物現(xiàn)象，將生物知識應(yīng)用于具體實踐中，在實踐中檢驗真理、在實踐中獲得真知。但是，我國教材對實驗材料的介紹比較簡潔，需要在教師的指導(dǎo)下操作，提高了學(xué)生獨立實驗學(xué)習(xí)的難度，不利于學(xué)生獨立探索，美國教材材料標注更為具體，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)掃清了障礙，有利于學(xué)生自主實驗教學(xué)的發(fā)揮。

三、結(jié)語

綜上所述，中國教材與美國教材在實驗板塊設(shè)計方面都設(shè)置了豐富的實驗項目，實驗種類多樣，為學(xué)生提高操作能力提供了機會。在實驗欄目的設(shè)置上，美國教材的分類更加清晰，實驗分布更加均勻，而中國實驗分類更加細致;在內(nèi)容設(shè)置方面，從各實驗器材的標注使用注意細節(jié)可看出，美式教材更關(guān)注實驗操作，而人教版教材則更專注于對實驗的深層分析，對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果討論分析衍生的篇幅較多。在實驗材料用具標識方面，美國教材更注重細節(jié)問題，標注得更加清晰、全面，有助于學(xué)生的自主探索。因此，中國初中生物教材與美國生物教材各有千秋，我國教材可以適當(dāng)參考美國初中生物教材的設(shè)計，取其精華、棄其糟粕，使教材設(shè)置更加科學(xué)合理。

【參考文獻】

[1]李大莉.基于生物學(xué)實驗的中美教科書的對比分析與探討——以中國蘇科版生物學(xué)、美國SCIENCE為例[D].貴州：貴州師范大學(xué)，2017