苏科版初中生物学教材2024年版与2012年版比较研究
作者: 罗章莉
[摘要] 新修订的苏科版初中生物学教材在基本框架设计上全面落实课程标准,围绕大概念构建教材结构,新增跨学科实践活动,采用直线式与螺旋式相结合的编排方式。2024年版教材在栏目编排上系统性优化,提升板块育人功能的协调性。对于教材内容的调适,2024年版教材通过进一步丰富科学实践活动、体现学段衔接、注重时代特征内容选取等方式,达成学科育人内容的优化;同时,采用多元化的评价方式,以全面促进学生学业发展。
[关键词] 苏科版新教材;初中生物学;比较研究
随着《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(以下简称“2022年版课标”)的发布,以2022年版课标为依据编写的苏科版初中生物学教材已于2024年秋季开始使用(以下简称“2024年版教材”)。这套教材继承并发扬了2012年版苏科版初中生物学教材(以下简称“2012年版教材”)的传统与特色。本研究试从基本框架、栏目编排、教材内容、评价方式等方面对两个版本的教材进行比较,从而更好地理解新教材的主要特色与具体变化。
一、基本框架:全方位落实课程标准要求
1.围绕大概念构建教材结构,促进大单元教学实施
2012年版教材依据“生物与环境密切关系”的知识主线构建教材框架,从“人—生物—环境”的角度突出生物与环境相互影响、相互制约、共同和谐发展的密切关系,对应2011年版课标中的10个学习主题。2022年版课标则以学科知识内在逻辑为主线,系统构建课程结构,课程内容选取了7个学习主题,包括9个大概念、25个重要概念、88个次位概念。2024年版教材注重体现2022年版课标中“学习主题为框架”“内容聚焦大概念”的课程理念,以大概念的核心内容为纲,将下属概念按照内在逻辑关系编织成网状概念体系(具体对比见表1)。可见,2024年版教材进一步精选、精简了教学内容,积极引导教师聚焦大概念,进行大单元教学设计,助力学生形成学科观念。
2024年版教材体系与2022年版课标中的学习主题逻辑关系基本对应,区别主要体现在以下两点:一是设置第1单元“走进生命世界”,引导学生从熟悉的生命现象开始,初步了解什么是生物学以及生物学与科学研究的关系,初步体验观察、实验、科学探究、跨学科实践活动等生物学的基本研究方法,为后面7个单元的学习打下基础。二是将“生物与环境”学习主题的内容向前调整。这样设置主要有以下特点:第一,教材从宏观到微观的内容编排能更好地遵循学生的认知规律,从学生生活的环境入手,能充分利用学生在成长过程中所积累的对生物世界的感性认识;第二,在学习生物学的初始,能引导学生厚植“人与自然和谐共生”“生物之间紧密联系”的生态观、客观事物普遍联系的哲学观,让他们带着上述观念再去学习植物、动物和人体等相关知识;第三,环境问题是全人类面临的巨大挑战,学习生物学需要进一步强化学生的环境危机意识,这有利于加强生态文明教育。
2024年版教材在设置单元结构时,兼顾了2012版教材在使用过程中的反馈意见以及季节因素等。例如,较多教师提到2012年版教材将“生物体有相同的基本结构”安排在七年级下册第8章、“生物体有相似的结构层次”安排在七年级下册第9章,学习有些滞后,2024年版教材调整到七年级上册学习。同样,2012年版教材将植物的光合作用、呼吸作用等生理过程安排在七年级上册学习,对于刚升入七年级的学生来说理解起来有一定难度,2024年版教材调整到七年级下册第12章。此外,将“生物的多样性”和“植物的生活”学习主题安排在七年级下册,也考虑到时值春季学期,气温逐渐回升,有利于实验材料的采集和设置真实情境开展课堂教学。
2.新增跨学科实践活动,体现综合性和实践性
2024年版教材基于2022年版课标中的第7个学习主题“生物学与社会·跨学科实践活动”,增设10个跨学科实践活动,聚焦概念9“真实情境中的问题解决,通常需要综合运用科学、技术、工程学和数学等学科的概念、方法和思想,设计方案并付诸实施,以寻求科学问题的答案或制造相关产品”。2022年版课标中指出,“生物学与社会·跨学科实践活动”学习主题包括模型制作、植物栽培和动物饲养、发酵食品制作,约占总课时的10%。由于“生物学与社会·跨学科实践活动”与其他6个学习主题之间是相互融合的关系,教材在设计跨学科实践活动时没有将其单独作为一节,而是进行整体设计、分散编排,并以项目化学习的方式穿插和融合在教材的8个单元中,以与所在章节紧密关联的概念性知识为基础,引导学生综合运用生物学、化学、物理、数学等学科的相关知识和方法,尝试分析和解决实际问题(具体活动安排见表2)。
3.直线式和螺旋式相结合编排,遵循学生认知特点
与2012年版教材类似,2024年版教材在遵循学生认知特点的基础上,以直线式和螺旋式相结合的方式编排教材内容。教材的大部分内容采用了直线式编排的方式,引导学生在一个单元内沿着章节的内容顺序向前学习,这样的编排有利于学生构建该主题的大概念。例如,第5单元“植物的生活”包括第11章和第12章两章内容,在第11章中,学生学习绿色开花植物的生命周期,包括种子萌发、生长、开花、结果等,环环紧扣,直线推进;在第12章中,学生继续学习植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生命活动的基本过程和原理,以及从物质循环和能量变化的角度理解植物在生物圈中的重要作用。教材在这个单元还设置了2个跨学科实践活动,在扦插月季和栽培草莓的过程中,感受植物的无性生殖和有性生殖,直观体验绿色开花植物的生命周期。通过第5单元的学习,学生能够对植物的生活形成完整的认识。
教材部分内容采取了螺旋式编排的方式,体现了认知的螺旋式上升,避免因不同学习主题、单元章节的划分而割裂课程内容体系,肢解学生认知发展系统。例如,教材在七年级下册第5单元“植物的生活”中,引导学生了解植物的生殖和发育的相关知识。在八年级下册第19章中,通过章首语提示学生,在学习了植物的生殖和发育相关知识的基础上,在本章继续学习动物和人的生殖和发育方式;在学习动物的无性生殖和有性生殖时,教材用七年级下册学过的植物相关知识导入,帮助学生回顾已学知识,促使学生在第19章形成“生物通过有性生殖或无性生殖产生后代”的完整认识。又如,学生在七年级上册第4章学习细胞结构时,形成“细胞核内含有与遗传密切相关的物质”的初步认识,通过克隆羊“多莉”的案例分析引出“脱氧核糖核酸(DNA)”“遗传物质”等概念。DNA的结构和功能,以及遗传信息与生物性状之间的关系等相关知识,在八年级下册遗传的相关章节继续学习。教材在相应的地方,通过描述提示学生对相关知识进行衔接。
二、栏目编排:系统性优化板块功能设计
2012年版教材的栏目设置在教学实践中总体上受到了广大教师和学生的欢迎,对提高教学效果起到了促进作用。2024年版教材从提高栏目的实用性和有效性、明确栏目定位的角度适当精简栏目,强化栏目的特色和定位,一方面发挥教材的整体指导功能,另一方面为学生学习提供适度的弹性,满足学生个性化需求。
具体来说,2024年版教材设计了以探究性学习为主的“教—学—评”一致性体系,以每章的章首页的学习目标板块为先导,引领学生开展探究性学习活动,章末以学习评价板块组织学生自主评价、自我诊断。这样的设计运用了目标教学理论,明确了“为什么学”“学什么”“怎么学”“学到什么程度”。为了促进学生“怎么学”,教材通过辅助板块中的“方法与技能”栏目、活动的“讨论”部分等加强具体引导和指导,同时还关注不同学生的个体差异和发展需求,通过辅助板块中的“科学·技术·社会·环境”“超链接”栏目,以及“信息库”板块等,进一步拓宽他们的知识视野,加强综合学习,提升关键能力(具体栏目编排体系见
表3)。
三、教材内容:适切性调适学科育人内容
1.基于课程标准要求调整教材基本内容
2024年版教材内容的选取依据2022年版课标的“内容要求”,综合考虑学生发展的需要、社会需求和生物学发展三个方面,在2012年版教材的基础之上进行增删、调整和优化。例如,基于2022年版课标的“内容要求”,删除了2012年版教材中“动物的行为”相关内容,增加了10个跨学科实践活动。基于科学家对藻类研究的深入,以及2022年版课标中的相关表述,2024年版教材不再将“藻类”放入植物类群中,而是与植物类群并列放在第7章中,并对“藻类”与“植物”的关系以及目前的争议等问题进行了说明。基于2022年版课标中概念2.2.3和概念2.2.4的表述,第8章无脊椎动物的内容侧重于表述无脊椎动物与人类的关系,以及脊椎动物具有的适应其生活方式和环境的主要特征。基于2022年版课标中概念5.5.3的相关表述,将人体的运动系统相关知识放在第16章“人体生命活动的调节”中,但考虑到神经调节和激素调节学习的完整性,以及人体运动系统的学习对于学生的意义,将人体的运动作为第16章第4节内容,节导语由神经调节引入。
2.教材内容的选取更加凸显学科育人价值
2024年版教材内容的选取进一步结合生物学学科特点,关注初中生年龄特点,有机融入社会主义核心价值观,弘扬社会主义先进文化、中华优秀传统文化。例如,在引言、活动导入、正文、“科学·技术·社会·环境”栏目、“信息库”栏目、“本章学到了什么”栏目等中,充分融入我国古代的重要科技成就、科学发现以及与学科相关的古诗词等,引导学生感悟古人的智慧以及对人类文明的重大贡献,增强民族自豪感和文化认同;增加我国近现代生物学家科技报国、创新奉献的故事,发挥科学家的精神引领和典型示范作用,培养学生的家国情怀;从我国近年来推进发展方式绿色转型,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,实施生态系统保护和修复,以及生物多样性保护重大工程,推动能源清洁、低碳、高效利用,积极参与应对气候变化全球治理等方面,引导学生深刻领会我国在推动绿色发展和生态文明建设方面的重大举措和伟大成就,促使学生成为保护生态环境、生物多样性和选择绿色低碳生活方式的践行者;增加我国在载人航天、生物医药等领域取得的重大科技创新成果,体现我国科技自立自强能力显著提升,引导学生把科技自立自强信念融入人生追求之中;更加注重生命安全与健康教育,引导学生树立正确的生命观、健康观和安全观,关注各种疾病的预防,养成健康文明的行为习惯和生活方式,努力成为“健康中国”的促进者和实践者。
3.教材设计更为丰富的科学实践活动
与2012年版教材一脉相承,2024年版教材高度重视科学实践活动的整体设计和活动类型的多样性,遵从学生认知发展逻辑和学科知识发生逻辑,突出问题的探究性、情境的真实性、过程的实践性、证据的可靠性和结论的解释性,让探究活动、跨学科实践活动真实发生。2024年版教材依据生物学科的概念体系,设计了观察、调查、实验、资料分析、探究、跨学科实践等多种形式的活动,校内与校外、课内与课外相结合,以任务为目标引发学生主动探究和实践,思维活动与实践探究相互作用,协同促进学生生命观念的进阶、科学思维的提升和态度责任的形成,在“做中学”“用中学”“创中学”中发展学生的核心素养。
与2012年版教材一脉相承,2024年版教材避免简单直接陈述概念性知识,而是结合学生的生活经验,创设生动的问题情境,引导学生从生物学现象中发现和提出问题,通过主动探究和实践获取事实证据,通过概括、推理、论证得出结论,真切经历知识的形成和发展过程,实现概念建构,由此促进科学思维的发展以及对科学本质的理解。教材以生物学概念建构作为生命观念教学的关键,将以往隐含的结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观、生态观等生命观念外显为生物学的重要概念、大概念,设计了“生物学事实→次位概念→重要概念→大概念→生命观念”的教学路径。教材还引导学生设计可行的研究方案,尽可能利用简易材料开展跨学科实践活动,综合运用生物学和其他学科的知识、方法与实践操作技能,通过设计、制作和改进,形成物化成果,逐渐提升跨学科实践能力,具备分析解决真实情境中的生物学问题的能力。教材设计的“方法与技能”栏目,在相应活动的旁边呈现,帮助学生掌握科学探究中的“控制单一变量”“设计对照实验”“调查”等常用探究技能,以及初中阶段常用的比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、建模等科学思维方法。此外,教材还通过“提示”的方式加强了对活动安全、保护生物、爱护环境等方面的引导。
4.教材内容的选取体现不同学段的课程衔接
与2012年版教材相比,2024年版教材更加重视初中阶段的生物学学习与小学、高中阶段学习的有效衔接、循序渐进、连贯一致。教材部分活动是在学生小学科学课程中已有认知的基础上展开的,在活动的引言部分或讨论部分,提示学生联系小学科学课程中已学的相关内容。例如,学习“绿色开花植物的结构层次”时,活动的引言中提示学生在小学科学课程中已经学习绿色开花植物包括根、茎、叶、花、果实和种子六种器官,通过下面的实验,将在初中阶段进一步了解器官是由哪些结构组成的。又如,学习“科学探究的基本过程”时,在“分析科学家的探究过程”活动的讨论部分,通过问题引导学生归纳科学探究的步骤,并与小学科学课程中开展的科学探究步骤进行比较。