人教版高中生物学新旧教材的“进化”分析

［摘 要］文章对人教版高中生物学新旧教材必修1《分子与细胞》模块中的“光合作用”相关章节进行了比较。从设计思路、教材内容以及特点等多个方面进行比较分析，旨在探讨新教材的“进化”特征，以期为新教材的使用提供一定的理论依据和指导。

［关键词］人教版；新旧教材；“进化”；光合作用

［中图分类号］    G633.91                ［文献标识码］    A                ［文章编号］    1674-6058（2024）32-0091-03

为贯彻落实《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》，发展学生的生物学学科核心素养，人民教育出版社于2019年出版了新版高中生物学教材。与旧教材相比，新教材在框架上没有大的变动，但在教材内容顺序、插图、实验、课后习题等方面做了一定的修改与优化。本文以人教版高中生物必修1中的“光合作用”相关章节为例，从上述几个方面进行深入分析。

一、新旧教材的“进化”概述

由表1可知，新教材的设计凸显了“结构决定功能”的生命观念，旨在培养学生的学科思维，落实社会责任，体现学科育人价值。新教材为学生学科核心素养的发展提供优质的学习素材，使学生更容易理解和接受相关知识。下面就新教材的具体“进化”进行详细分析。

二、教材的具体“进化”

（一）教材标题的“进化”

在人教版新教材中，本节课的标题被设定为“光合作用与能量转化”，而旧教材的标题为“能量之源——光与光合作用”，二者侧重点不同。新教材标题所传达的意思是，光合作用是一个涉及能量转化的过程，其重点内容有光合作用的相关内容（包括概念、过程、原理等），以及光合作用过程中的能量转化；旧教材的标题则侧重于强调能量来源于光，而非光合作用本身。显然，新教材的标题在内容指向上更加明确，学生凭标题就能大致了解本节课的重点内容。

（二）“问题探讨”栏目的“进化”

人教版新教材在“问题探讨”栏目中巧妙地以“植物工厂”引入本节课的教学。“植物工厂”作为农业发展高级阶段的现代设施，代表着一种高投入、高技术、精装备的生产体系，集生物技术、工程技术和系统管理于一体，使农业生产得以从自然生态的束缚中解放出来，实现了按计划、周年性地生产植物产品。这一工厂化农业系统不仅是农业产业化进程中吸收应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一，更是未来农业发展的方向。由此可见，新教材的内容设计紧跟时代步伐，为学生了解智慧农业提供了宝贵的素材。同时，新教材提出了两个具有启发性和开放性的问题：1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？2.为什么要控制二氧化碳的浓度、营养液成分和温度等条件？这两个问题为进一步分析光合作用的过程以及光合作用的影响因素做好了铺垫。

（三）“绿叶中色素的提取和分离”实验的“进化”

新教材在实验原理部分增加了以下内容：“由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。”此内容的增加能让学生更好地理解实验步骤中研磨的必要性，即研磨的目的是破坏细胞结构，从而使细胞中的色素得以释放。同时，新教材删除了“层析液可以用93号汽油代替”的内容，以避免使用存在安全隐患的替代材料。在实验方法上，新教材提出了画滤液细线的改进方法，即用盖玻片蘸取滤液按压出细线。这种方法更加简洁、方便，且实验效果较好。此外，新教材还增加了分离实验装置图，让学生能够直观地看到具体的操作步骤，从而提高教师的教学效率和学生的学习效果。另外，新教材还增加了光谱的概念：阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。增加光谱的概念有助于学生理解色素对不同光的吸收特性，从而加深其对实验原理的认知。

（四）叶绿体结构和功能内容的“进化”

对新旧教材中关于叶绿体的结构和功能的内容进行比较分析可以发现，新教材采用了“叶绿体的结构适于进行光合作用”这一标题，而旧教材则分别使用了“叶绿体的结构”和“叶绿体的功能”两个标题。通过对比可以看出，新教材将叶绿体结构和功能紧密地联系在一起，使学生能够更加深刻地理解结构和功能之间的关系。这一变化充分体现了新教材在结构与功能观方面的渗透。

（五）光合作用原理内容的“进化”

通过比较新旧教材中光合作用原理的相关内容可以发现，其主要有以下几个方面的变化（见表2）。从表2可以看出，新旧教材在描述光合作用的光反应阶段存在明显的差异，这一改变极大地促进了学生对光反应中能量转化过程的理解。

旧教材中光合作用过程的示意图如图1所示。新教材中光合作用过程的示意图如图2所示。通过比较新旧教材光合作用过程的示意图可以发现，新教材更加准确，且渗透结构与功能观。

关于暗反应，新教材明确地提出了C3（指一种三碳化合物——3-磷酸甘油酸）和C5（指一种五碳化合物——核酮糖-1，5二磷酸）这两种化合物，这有利于学生理解光合作用过程中物质的转化及中间产物。

综上分析，新教材关于这部分内容的“进化”可以归结为以下几个方面：1.新教材在阐述光合作用概念的同时，呈现了光合作用的反应式。这样的编排方式使学生能够在理解光合作用概念的基础上，结合反应式准确把握光合作用的反应原料和产物。2.新教材对光反应中的能量转化描述得更为准确。3.新教材中的图片更加清晰，体现了结构与功能相联系的生命观念。

（六）“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验的“进化”

新旧教材在探究光合作用影响因素的设计思路上是一致的，都提供了一个参考案例——探究光照强度对光合作用强度的影响，并鼓励学生根据这个案例设计其他影响因素（如CO2浓度、水分、光质等）对光合作用强度影响的实验。新教材在光源方面进行了改进（旧教材采用的是40 W台灯，而新教材采用的是5 W LED台灯）。这一改进可以避免台灯温度对光合作用强度产生的干扰。此外，新教材还增加了利用化学传感器测量O2浓度的内容，这体现了新教材在实验方法上的与时俱进。

（七）练习与应用的“进化”

在练习与应用部分，新旧教材的题目数量发生了变化：由旧教材的10道题变成了新教材的5道题，同时拓展题由1道增加到了3道。在内容设计上，新教材降低了客观选择题的比例。这种变化真正起到了拓展学生知识、提升学生能力、发展学生科学思维的作用。

三、新教材内容特点分析

新教材的设计以学生为中心，旨在培养学生学科核心素养，以学生科学思维的形成为核心目标。无论是在编排思路还是内容呈现上，新教材都展现出了为学生和教师服务的理念。其特点可以总结为以下几个方面。

（一）突出生命本质，培育生命观念

正确的生命观念源自对生命本质的不断探索和深入理解。生物学教学应引导学生从不同视角审视生命，始终聚焦生命的本质。本节课在内容设计上，无论是课题选择、问题探讨还是实验设计，都围绕学生学科核心素养的培养目标，并将生命观念渗透到具体的教学过程中。

（二）尊重生命，更新教学理念

生物学是一门自然科学，必须尊重自然规律。新教材紧跟时代的步伐，摒弃陈旧概念，在内容设计上比旧教材更加尊重自然科学的规律和尊重生命，在更新学科知识体系的同时体现生物学原理，注重强化学生的学习过程，强调对学生知识生成和迁移能力的培养。

（三）增强学科逻辑性，注重社会责任

新教材在内容设计上更注重生物学科的逻辑性，同时以现代农业的发展为背景，体现乡村振兴和农业经济发展的社会责任。这样更符合学生的认知过程，有助于培养学生的生命观念和家国情怀。

（四）情境具体化，联系生产实践

新教材选取的情境更加具体化，利用学生生活中常见的生物学现象替代了旧教材中宽泛的叙述，通过设置具体的情境，使学生能够轻松学习知识。在“光合作用的原理和应用”部分，新教材紧密联系生产实践，通过控制光合作用的影响因素来提高光合作用的强度，从而实现农作物增产的目标。真正将生物学知识应用到解决实际生活问题中。

（五）文字优美、图片精美，体现美育价值

教材应具有可读性和审美性。新教材的语言更具美感，有助于提高学生的阅读水平和人文素养；图片更加具体、清晰，使教师和学生能够一目了然。同时，这些图片还呈现出一定的美感，可激发学生的阅读欲望，促进文化育人目标的达成。

综上所述，与旧教材相比，新教材的设计能够更好地体现新版生物学课程标准的思想性、科学性和时代性，反映科技进步的新成果。同时，新教材科学性与人文性并重，具有较好的可读性和实用性，教师和学生使用起来更加方便。

［   参   考   文   献   ］

[1]  中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准：2017年版2020年修订[M].北京：人民教育出版社，2020.

[2]  朱正威，赵占良.普通高中教科书   生物学   必修1   分子与细胞[M].北京：人民教育出版社，2007.

[3]  朱正威，赵占良.普通高中教科书   生物学   必修1   分子与细胞[M].北京：人民教育出版社，2019.

[4]  骆雅鑫，胡雪峰.义务教育生物学新旧课程标准实验部分的比较分析[J].生物学教学，2023，48（6）：7-9.

[5]  林启逢.人教版高中生物学新旧教材“细胞的分化”比较分析[J].生物学教学，2022，47（1）.85-86.

[6]  刘玉国.人教版新旧教材的“进化”分析：以“蛋白质是生命活动的主要承担者”为例[J].中学生物教学，2022（26）：48-50.

[7]  刘玉国.红细胞在高中生物学教学中的一材多用[J].中学生物教学，2020（14）：73-75.