两套高中生物学教材实验内容的比较研究*

宋金枝，周丽威，王 研，何晓冬

(通化师范学院 生命科学学院，吉林 通化 134002)

生物学是一门以实验为基础的学科，实验教学在中学生物学教学中具有重要的作用．随着新课改的深入实施，实验教学越来越成为生物学教学中的重中之重．积极开展以实验为基础的教学活动，不仅能够为学生充分发挥实验能动性提供有效途径，而且也可以为有效落实中学生物学教学改革奠定基础．本文即以人教版及浙江科技版两套高中生物教材的实验内容进行比较研究.

1 中学生物学实验教学的意义

实验是生物学教学中不可缺少的部分，对生物学教学具有重要的作用[1]．学生在实验中亲身参与实物的观察研究、实验操作等手脑并用的实践活动，能够培养学生的观察能力，能增强学生的感性认识，帮助学生巩固概念，深化对原理、规律的理解，并且有利于学生掌握探究生物学知识的方法．学生通过实验可透过现象抓住问题的本质，分析问题的因果关系，找出解决问题的一些方法和措施．在生物学实验过程中，学生能切实的、形象的认识到一切生命活动都是有物质基础的，通过实验还可使学生深刻的体会到生物和环境、结构和功能的辨证统一；认识到事物是变化发展的，这为他们形成辨证唯物主义自然观打下良好的基础．学生实验往往以小组为单位，同学们在实验中要进行协作研究，有助于培养学生之间的团结协作精神．

2 两套高中生物学教材实验体系的比较分析

表1 实验项目类型、数目及分布

2.1 两套高中生物学教材的实验项目类型、数目及分布

通过对两套教材实验项目类型、数目及分布的比较分析见表1，结果表明两套教材中的实验主要都分布在必修的三册中，并且都以验证性实验、探究型实验和操作性实验为主．

2.2 两套高中生物学教材实验内容的比较分析

两套教材中内容相似的实验共计18个.有的内容相同，实验项目的类型不同，呈现方式也不同，有的实验项目类型相同，但在实验过程或实验材料上有所不同.

(1)相似内容的验证性实验的比较分析.两套教材中的验证性实验都明确给出了实验的原理、目的、方法步骤，以指导学生进行实验，同时在结论中提出的问题可以帮助学生理解该实验．

例1：使用高倍显微镜观察几种细胞(人教版必修1)与观察多种多样的细胞(浙江科技版必修1)

人教版教材注重显微镜的使用及材料的选择，在材料选择方面很广泛，不仅有动植物细胞，还有真菌、低等植物的细胞，同时在实验的最后给出了蛙的皮肤上皮细胞的制备方法．浙江科技版中给出了六种生物体细胞彩色图片，图片可以辅助学生观察装片中的细胞，是增加感官印象的有效手段，同时在讨论题2中让学生自己选择感兴趣的生物材料，有效地调动学生的主动性．

对于这两个实验，两套教材的呈现方式不一样，但是侧重点是相同的，都需要对不同的细胞的形态和结构进行比较，通过不同的方式，加深学生对细胞结构的理解．

例2:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(人教版必修1)与检测生物组织中的脂肪、检测生物组织中的糖类和蛋白质(浙江科技版必修1)

在浙江科技版的教材中该实验分为两个实验，在这里一起讨论．两本书中的这个实验在实验目的、方法步骤、原理等方面都很相似，并且都对实验结果进行了预测．在人教版中增加了小组讨论，激发了学生学习和探究的兴趣；浙江科技版在问题探讨中给出的问题很详细，可增强学生对实验的理解．

(2)相似内容的探究性实验的比较分析.两套教材中的探究性实验都充分体现了探究性，但是体现的方法是不同的，人教版中的探究性实验都是先提出问题，然后给出提示，引导学生主动探究，同时给出相应的案例，学生可以依据案例写出自己实验的原理、目的、方法步骤等．实验后的讨论也可以增强学生主动探究的兴趣．浙江科技版教材中的探究性实验是先提出问题，然后给出提示，并且在提示中给出此次实验需要注意的相关问题，间接引导学生完成此次探究实验，同时在实验后的讨论中更注重细节．

例3：环境因素对光合作用强度的影响(人教版必修1)与探究环境因素对光合作用的影响(浙江科技版必修1)

两个实验都对相关问题给出提示，但在人教版中给出了参考案例，学生可以根据案例做类似的实验，同时可以改进实验；浙江科技版在提示中步步引导大家选择，虽然没有给相关方法步骤，但在实验需要注意的方面作了提示，之后通过讨论总结实验的优点与不足，同时对全班所有实验结果进行归纳总结．

人教版教材中的探究性实验，适合大多数学生，具有普遍性；浙江科技版教材中的实验探究性更强，更能调动学生的积极性，但同时难度较大，对学生的要求很高，尤其是根据提示书写正确的实验步骤，因此教师在讲解实验时要注意学生的能力．

(3)内容相似类型不同的实验比较.对于细胞呼吸这一节内容，两套教材中都有相关实验．人教版中给出的是探究酵母菌细胞的呼吸方式，为探究性实验；而浙江科技版教材中给出的是乙醇发酵实验，类型为演示实验．浙江科技版教材中的乙醇发酵实验直接给出了演示内容及讨论，从讨论中可以在细节上加深对演示实验过程的理解，而人教版的探究酵母菌细胞的呼吸方式的实验依照探究实验的过程，提出问题——作出假设——设计实验——进行实验——结论、交流、应用，同时给出相关的参考资料．学生可以依据所给资料设计实验过程并实施实验，充分体现了探究性．

从这两个实验的内容来看，探究酵母菌细胞的呼吸方式包括了乙醇发酵实验，同为一节内容，为什么会有这样的差异呢？这是因为实验设置的位置不同，或者说实验目的不同，探究酵母菌细胞的呼吸方式这个实验的实验目的是为了让学生通过实验了解细胞呼吸的方式，而乙醇发酵实验放在厌氧呼吸(无氧呼吸)之后，目的是通过演示乙醇发酵的实验，说明酵母菌在无氧条件下可以将葡萄糖分解，产生乙醇．

(4)内容相同的实验比较.两套教材中也有实验内容完全相同的实验，共计5个，虽然实验内容相同，但是在实验步骤和实验讨论中依然有所差异．如：人教版必修1中的模型建构：建立减数分裂中染色体变化的模型；浙江科技版中的活动：减数分裂模型的制作研究．这两个实验题名不完全相同，但是实验内容完全相同，虽然在实验步骤和数字细节上有些出入，但两个实验都是研究在减数分裂过程中，染色体的变化．在讨论中，人教版更注重细节，因此在授课时，可根据不同的情况设置不同的讨论，以期达到所希望达到的效果，使课堂更加充实和完善．

(5)内容不同的实验比较.两套教材中都有其特有的实验内容，如人教版中的识图与作图，分析和处理数据和课外实践等；浙江科技版中的讨论，辨析和探究等．这些不同的实验内容是根据教材内容以及课程标准所制定的，与学生生活紧密联系，增加学生学习的兴趣，强调了学生的主动性，有利于学生学习生物学知识．

3 结论和思考

人教版和浙江科技版两套高中生物学教材在实验方面都有所创新，这不仅体现在数目上，还体现在内容上．人教版和浙江科技版两套高中生物学教材中的实验各有特点，两套教材在实验数目上相似，仅差一个实验，并且都分布在必修的三册书中，书中各种类型的实验都很好的体现了实验的功能，尤其是探究性实验，探究层次高、严谨，并且各项实验内容都与生活联系紧密，趣味性强，能够充分调动学生的积极性，辅助教学；两套教材中的实验也有很大的差异，各个类型的实验数目不同，尤其是操作性实验相差很大，人教教材中有23个，浙江科技版教材中有28个，而且实验内容差异很大，都有其特有的内容，如人教版教材中的识图与作图，分析和处理数据和课外实践等；浙江科技版中的讨论，辨析和探究等，这些不同的实验内容是根据教材内容以及课程标准所制定的，与学生生活紧密联系，都充分体现了教材的特点．因此两套教材在内容上可以互相借鉴，尤其在新课程改革之后，实验显得尤为重要．教师应依据课程标准的要求，根据教学实际情况，充分利用各种条件，在了解学生能力水平的基础上进行针对性的选择，开展实验教学，以激发学生的学习热情和兴趣，体现学生的主体地位.

参考文献：

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2003(3);143～144.

[2]朱正威，赵占良.分子与细胞[M].北京：人民教育出版社，2004.

[3]朱正威，赵占良.遗传与进化[M].北京：人民教育出版社，2004.

[4]朱正威，赵占良.稳态与环境[M].北京：人民教育出版社，2004.

[5]朱正威，赵占良.生物技术实践[M].北京：人民教育出版社，2004.

[6]朱正威，赵占良.生物科学与社会[M].北京：人民教育出版社，2004.

[7]朱正威，赵占良.现代生物科技专题[M].北京：人民教育出版社，2004.

[8]吴相钰，刘恩山.分子与细胞[M].杭州：浙江科学技术出版社，2005.

[9]吴相钰，刘恩山.遗传与进化[M].杭州：浙江科学技术出版社，2005.

[10]吴相钰，刘恩山.稳态与环境[M].杭州：浙江科学技术出版社，2005.

[11]吴相钰，刘恩山.生物技术实践[M].杭州：浙江科学技术出版社，2005.

[12]吴相钰，刘恩山.生物科学与社会[M].杭州：浙江科学技术出版社，2005.

[13]吴相钰，刘恩山.现代生物科技专题[M].杭州：浙江科学技术出版社，2005.