人教版高中生物學新舊教材的“進化”分析

［摘 要］文章對人教版高中生物學新舊教材必修1《分子與細胞》模塊中的“光合作用”相關章節進行了比較。從設計思路、教材內容以及特點等多個方面進行比較分析，旨在探討新教材的“進化”特征，以期為新教材的使用提供一定的理論依據和指導。

［關鍵詞］人教版；新舊教材；“進化”；光合作用

［中圖分類號］" " G633.91" " " " " " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " " " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2024）32-0091-03

為貫徹落實《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》，發展學生的生物學學科核心素養，人民教育出版社于2019年出版了新版高中生物學教材。與舊教材相比，新教材在框架上沒有大的變動，但在教材內容順序、插圖、實驗、課后習題等方面做了一定的修改與優化。本文以人教版高中生物必修1中的“光合作用”相關章節為例，從上述幾個方面進行深入分析。

一、新舊教材的“進化”概述

由表1可知，新教材的設計凸顯了“結構決定功能”的生命觀念，旨在培養學生的學科思維，落實社會責任，體現學科育人價值。新教材為學生學科核心素養的發展提供優質的學習素材，使學生更容易理解和接受相關知識。下面就新教材的具體“進化”進行詳細分析。

二、教材的具體“進化”

（一）教材標題的“進化”

在人教版新教材中，本節課的標題被設定為“光合作用與能量轉化”，而舊教材的標題為“能量之源——光與光合作用”，二者側重點不同。新教材標題所傳達的意思是，光合作用是一個涉及能量轉化的過程，其重點內容有光合作用的相關內容（包括概念、過程、原理等），以及光合作用過程中的能量轉化；舊教材的標題則側重于強調能量來源于光，而非光合作用本身。顯然，新教材的標題在內容指向上更加明確，學生憑標題就能大致了解本節課的重點內容。

（二）“問題探討”欄目的“進化”

人教版新教材在“問題探討”欄目中巧妙地以“植物工廠”引入本節課的教學。“植物工廠”作為農業發展高級階段的現代設施，代表著一種高投入、高技術、精裝備的生產體系，集生物技術、工程技術和系統管理于一體，使農業生產得以從自然生態的束縛中解放出來，實現了按計劃、周年性地生產植物產品。這一工廠化農業系統不僅是農業產業化進程中吸收應用高新技術成果最具活力和潛力的領域之一，更是未來農業發展的方向。由此可見，新教材的內容設計緊跟時代步伐，為學生了解智慧農業提供了寶貴的素材。同時，新教材提出了兩個具有啟發性和開放性的問題：1.靠人工光源生產蔬菜有什么好處？2.為什么要控制二氧化碳的濃度、營養液成分和溫度等條件？這兩個問題為進一步分析光合作用的過程以及光合作用的影響因素做好了鋪墊。

（三）“綠葉中色素的提取和分離”實驗的“進化”

新教材在實驗原理部分增加了以下內容：“由于色素存在于細胞內，需要先破碎細胞才能釋放出色素。”此內容的增加能讓學生更好地理解實驗步驟中研磨的必要性，即研磨的目的是破壞細胞結構，從而使細胞中的色素得以釋放。同時，新教材刪除了“層析液可以用93號汽油代替”的內容，以避免使用存在安全隱患的替代材料。在實驗方法上，新教材提出了畫濾液細線的改進方法，即用蓋玻片蘸取濾液按壓出細線。這種方法更加簡潔、方便，且實驗效果較好。此外，新教材還增加了分離實驗裝置圖，讓學生能夠直觀地看到具體的操作步驟，從而提高教師的教學效率和學生的學習效果。另外，新教材還增加了光譜的概念：陽光是由不同波長的光組合成的復合光，在穿過三棱鏡時，不同波長的光會分散開，形成不同顏色的光帶，稱為光譜。增加光譜的概念有助于學生理解色素對不同光的吸收特性，從而加深其對實驗原理的認知。

（四）葉綠體結構和功能內容的“進化”

對新舊教材中關于葉綠體的結構和功能的內容進行比較分析可以發現，新教材采用了“葉綠體的結構適于進行光合作用”這一標題，而舊教材則分別使用了“葉綠體的結構”和“葉綠體的功能”兩個標題。通過對比可以看出，新教材將葉綠體結構和功能緊密地聯系在一起，使學生能夠更加深刻地理解結構和功能之間的關系。這一變化充分體現了新教材在結構與功能觀方面的滲透。

（五）光合作用原理內容的“進化”

通過比較新舊教材中光合作用原理的相關內容可以發現，其主要有以下幾個方面的變化（見表2）。從表2可以看出，新舊教材在描述光合作用的光反應階段存在明顯的差異，這一改變極大地促進了學生對光反應中能量轉化過程的理解。

舊教材中光合作用過程的示意圖如圖1所示。新教材中光合作用過程的示意圖如圖2所示。通過比較新舊教材光合作用過程的示意圖可以發現，新教材更加準確，且滲透結構與功能觀。

關于暗反應，新教材明確地提出了C3（指一種三碳化合物——3-磷酸甘油酸）和C5（指一種五碳化合物——核酮糖-1，5二磷酸）這兩種化合物，這有利于學生理解光合作用過程中物質的轉化及中間產物。

綜上分析，新教材關于這部分內容的“進化”可以歸結為以下幾個方面：1.新教材在闡述光合作用概念的同時，呈現了光合作用的反應式。這樣的編排方式使學生能夠在理解光合作用概念的基礎上，結合反應式準確把握光合作用的反應原料和產物。2.新教材對光反應中的能量轉化描述得更為準確。3.新教材中的圖片更加清晰，體現了結構與功能相聯系的生命觀念。

（六）“探究環境因素對光合作用強度的影響”實驗的“進化”

新舊教材在探究光合作用影響因素的設計思路上是一致的，都提供了一個參考案例——探究光照強度對光合作用強度的影響，并鼓勵學生根據這個案例設計其他影響因素（如CO2濃度、水分、光質等）對光合作用強度影響的實驗。新教材在光源方面進行了改進（舊教材采用的是40 W臺燈，而新教材采用的是5 W LED臺燈）。這一改進可以避免臺燈溫度對光合作用強度產生的干擾。此外，新教材還增加了利用化學傳感器測量O2濃度的內容，這體現了新教材在實驗方法上的與時俱進。

（七）練習與應用的“進化”

在練習與應用部分，新舊教材的題目數量發生了變化：由舊教材的10道題變成了新教材的5道題，同時拓展題由1道增加到了3道。在內容設計上，新教材降低了客觀選擇題的比例。這種變化真正起到了拓展學生知識、提升學生能力、發展學生科學思維的作用。

三、新教材內容特點分析

新教材的設計以學生為中心，旨在培養學生學科核心素養，以學生科學思維的形成為核心目標。無論是在編排思路還是內容呈現上，新教材都展現出了為學生和教師服務的理念。其特點可以總結為以下幾個方面。

（一）突出生命本質，培育生命觀念

正確的生命觀念源自對生命本質的不斷探索和深入理解。生物學教學應引導學生從不同視角審視生命，始終聚焦生命的本質。本節課在內容設計上，無論是課題選擇、問題探討還是實驗設計，都圍繞學生學科核心素養的培養目標，并將生命觀念滲透到具體的教學過程中。

（二）尊重生命，更新教學理念

生物學是一門自然科學，必須尊重自然規律。新教材緊跟時代的步伐，摒棄陳舊概念，在內容設計上比舊教材更加尊重自然科學的規律和尊重生命，在更新學科知識體系的同時體現生物學原理，注重強化學生的學習過程，強調對學生知識生成和遷移能力的培養。

（三）增強學科邏輯性，注重社會責任

新教材在內容設計上更注重生物學科的邏輯性，同時以現代農業的發展為背景，體現鄉村振興和農業經濟發展的社會責任。這樣更符合學生的認知過程，有助于培養學生的生命觀念和家國情懷。

（四）情境具體化，聯系生產實踐

新教材選取的情境更加具體化，利用學生生活中常見的生物學現象替代了舊教材中寬泛的敘述，通過設置具體的情境，使學生能夠輕松學習知識。在“光合作用的原理和應用”部分，新教材緊密聯系生產實踐，通過控制光合作用的影響因素來提高光合作用的強度，從而實現農作物增產的目標。真正將生物學知識應用到解決實際生活問題中。

（五）文字優美、圖片精美，體現美育價值

教材應具有可讀性和審美性。新教材的語言更具美感，有助于提高學生的閱讀水平和人文素養；圖片更加具體、清晰，使教師和學生能夠一目了然。同時，這些圖片還呈現出一定的美感，可激發學生的閱讀欲望，促進文化育人目標的達成。

綜上所述，與舊教材相比，新教材的設計能夠更好地體現新版生物學課程標準的思想性、科學性和時代性，反映科技進步的新成果。同時，新教材科學性與人文性并重，具有較好的可讀性和實用性，教師和學生使用起來更加方便。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

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