人教版初中生物学新教材科学探究活动分析

刘志群++陈学梅++陈伟霖++缪绅裕

摘要：现行的人教版初中《生物学》新教材内容丰富，编排了形式多样的科学探究活动来激发学生的求知欲，让学生能在“做”中“学”，从而培养学生的观察能力、实验能力等科学探究能力。本文分析教材中探究活动的数量与开放层次，以期能够让中学生物教学者对教材中的探究活动有更深的理解，提升学生学习生物学知识的兴趣和实践能力，提高教学质量。

关键词：生物教材；探究活动；数量分析；开放层次分析

中图分类号：G633.91 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）37-0062-03

九年义务教育生物课程标准中明确地提出初中生物教学中要倡导探究性学习。探究性学习是国际上提倡的一种学习方法，有助于学生综合能力的提升[1]。通过探究性学习，可以让学生参与并且体验科学探究的一般过程，掌握科学探究的一般方法；能够使学生乐于探究，主动积极地参与探究，勤于动手；能够使学生更善于收集信息，更好地处理问题与获取掌握新知识，从而提高其创新精神和实践能力。因此，在2012年9月开始使用的人民教育出版社的初中生物学新教材中，以教学栏目的形式安排了丰富的科学探究活动，主要有观察与思考、资料分析、技能与训练、实验、探究、课外实践、演示实验、设计、调查、模拟实验、模拟制作、拟定计划和模拟探究等13种类型。不同的栏目在知识点和数量的安排上又有差异。新教材中，科学探究螺旋式地进行呈现，并且不断地深化，凸显了科学探究在生物学中的重要性。因此，对初中生物学教材中的科学探究活动进行分析，能让教师对这一方面的知识点有更深的了解，会对教师更好地进行这一方面的教学有一定的指导作用。

一、生物教材中科学探究活动的数量分析

探究是一种有多侧面的活动，需要去观察事物现象特征；需要提出相关的问题；需要去查阅各种资源，了解哪些问题是前人已经解决的；需要用多种方法，通过多种途径来搜集资料、分析数据；需要提出自己的假设、解释和预测；需要把最终得到的结果告诉他人[2]，即提出问题、作出假设、制订计划、收集证据、得出结论、表达与交流。初中阶段的学生，他们更乐于通过亲身参与科学实践活动，在活动中学习并掌握相关的生物学知识，而不是一味地在课堂上被灌输知识。从这点就可看出，在初中生物教学中，科学探究活动具有极其重要的意义，应该受到充分的重视[3]。人教版初中生物学教材从学生的发展和社会的需要出發，安排了系列化、多样化的科学探究活动，具体设置见表1。

通过表1能够看出科学探究活动在初中生物教材中的重要地位。教材中共有13种类型的栏目，总共设置了135个活动，各类型的栏目在教学中发挥着不同的作用。“观察与思考”栏目的数量最多，有31个活动，达到将近四分之一。该栏目主要让学生观察实物，练习观察的方法，培养观察能力，然后思考相关问题，学习相关知识，例如对苔藓植物和藻类植物进行比较观察，初步理解苔藓与藻类植物的特征，这类栏目在教学中比较容易指导学习，同时学生也乐于接受。“资料分析”栏目也安排了较多的数量，有26个。在当今这个信息爆炸的时代，对资料进行正确分析的能力必不可少，该栏目主要给学生提供图文资料，让学生通过对教材上提供的资料进行分析和讨论，得出结论，以这种方式来逐渐转变学生的学习方式，培养处理有关生物科学知识的能力。“技能训练”栏目是为了让学生认识并掌握科学探究的相关技能，每个“技能训练”主要训练一种科学探究的技能，科学探究需要较高的综合能力，因此教材中也安排了21个相关技能的训练学习，例如，有的训练学生观察的能力，有的训练学生发现问题提出问题的能力，有的训练作出假设的能力，有的训练解释实验数据的能力，有的训练推理能力等等，对提高学生的科学探究能力有重要的作用。作为科学探究活动的主要形式的“实验”和“探究”栏目，教材中也分别安排了15个和14个活动。“实验”作为探究性活动的重要形式之一，是生物教学的重要方面，让学生真正地在“做中学”。有些微观生物学知识的学习，必须通过显微镜观察实验操作，切身体会才能更好地学习新知识，例如在生物体的结构层次这一单元中对动植物细胞的学习。“探究”栏目便于学生搞清楚知识的来龙去脉，让学生真正地完全体验科学探究的过程，并以此提高学生的分析能力，例如探究二氧化碳是否是光合作用必需的原料等。“课外实践”栏目教材中安排了11个活动，该栏目的主要目的是鼓励学生课后进一步在力所能及的情况下，进行扩展性的探究与实践，大多是在课外完成的，例如用废旧纸张制作再生纸，但想要获得较好的效果，教师应该为学生提供进行交流和讨论的机会。“演示实验”通过老师的现场演示，使学生可以直观地看到整个实验的过程和现象，加深对相应概念、理论的含义或本质的理解。在教材中只安排了7个演示实验，而且较集中地分布在七年级上册中关于植物相关知识的学习，例如学习植物光合作用与呼吸作用的产物。“设计”栏目出现了4次，分别是绿化校园的活动设计、为家长设计一份午餐食谱、设计一个旅行小药箱的药物清单和设计健康生活的一周。这些设计活动，将所学知识与生活联系起来，学以致用。“调查”栏目引导学生关注与生物学相关的社会问题，通过对一些社会现实问题的研究，培养学生的社会实践能力，提高学生的综合分析能力。“模拟实验”、“模拟探究”、“模拟制作”和“拟定计划”这四类栏目虽然在整套初中教材中都只出现了一次，但对提高学生学习生物的兴趣和培养学生的多样化发展起着一定的作用。[4-6]

二、生物教材中科学探究活动的开放性层次分析

探究活动的开放性程度能够表示探究活动水平的高低。根据不同的划分标准，不同的学者有不同的划分方法，其中毕华林教授提出的划分层次被较多人借鉴使用。他根据科学探究的提出问题、作出假设、制定方案、收集证据、得出结论这五个环节是由教师提供具体指导还是学生自己解决，把探究活动划分为五种水平，具体见表2。

从表3中我们能够看出，从水平1到水平5，学生独立参与探究的环节越来越多，外界教师给予的指导越来越少，因而探究的难度也逐层增加。根据毕华林教授的层次划分标准，将人教版生物学教材中各探究栏目的探究层次进行划分，具体见表3。endprint

从表格中能够看出，其中层次2的探究栏目总量最多，总共有47个，其次是层次1和层次3，分别为28个和27个，然后是层次4的有18个，层次5的栏目最少，只有15个。层次2的探究活动比较适合于开始进入初中学习的学生，给学生适当的指导，让学生自己动脑思考与动手操作，让学生更直接地参与到探究活动中，也更好地锻炼了其探究能力，较好地体现了课程标准的要求，而且这一层次的探究活动对课时的要求也不高，比较容易实现。当然，对于刚正式接触生物学的七年级学生来讲，必然少不了通过“技能训练”类的活动使其掌握一定的探究能力，对于一些学生没能力或者因其他条件受限因而较难完成的任务，教师便可通过“演示实验”帮助学生来理解相应知识点。但这些活动的开放层次较低，对学生能力提高帮助有限，因此除了一些必要的活动外，不必开设太多。对于层次4的活动，因为时间和对象的原因，一般安排在课后进行。这些栏目将科学探究延伸至课外，从而让学生从单纯的理论知识的学习转换到对知识的实际运用。学生根据老师的要求，自己课后设计方案完成任务，能较好地提高学生的能力。这一层次的活动类型较多，但也因为学生学习任务较重，所以这一层次的课后任务数量不能太多，四册教材中只安排了18个。在所有的栏目中，只有“探究”和“模拟探究”两个栏目是属于完全性的探究。从问题的提出到得出结论都是需要学生独立去完成的。這个栏目是最能锻炼学生探究能力的，所以，这个栏目的设置对教师的教学设计会有较高的要求，对学生的综合能力也有较高要求，因此整个初中教材才设置了15个完全探究性活动。

七年级生物教材主要是引导学生初步体验科学探究活动的一般过程，帮助学生对科学探究形成基本的了解和认识。在此基础上，八年级教材开始注重培养学生科学探究的一些基本能力，如实验类的探究活动侧重引导学生提出问题和作出假设，并注重对学生科学思维能力进行培养。此外，七年级教材还对学生通过测量获得数据、设计表格、记录和整理数据的技能方面进行初步训练，而后续的各册教材将在探究活动的动手能力、实验设计能力、得出结论能力和表达交流能力以及探究需要持续的时间上的要求逐渐提高。由此可见，人教版初中生物教材在编写时非常注重探究性活动的设置，充分体现了初中生物课程标准中“倡导探究性学习”的基本理念。在教材中，类型丰富的学习栏目，涉及众多方面的生物探究过程，许多科学方法蕴含其中。通过进行一系列的科学探究活动，努力提高学生适应未来生存和发展的能力。对于教材中精心安排的探究活动，教师应该充分利用，在每次探究活动完成后，教师都要认真地启发学生进行自我评价，从而培养学生严谨、缜密的科学探究态度，提升他们的探究能力。

参考文献：

[1]高宏.2012版初中生物（七年级）三种教材的比较研究[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学，2016.

[2]美国家研究理事会著.戢守志译.美国国家科学教育标准[M].北京：科学技术文献出版社，1999.

[3]刘慧丽.初中生物科学探究活动浅析[J].新课程导学，2013，（2）.

[4]胡继飞.生物学课程与教学论[M].广州：广东高等教育出版社，2013.

[5]毕华林.走向生本的教科书设计研究[D].济南：山东师范大学，2006.

[6]霍力杰.人教版《生物学（七年级上册）》新教材与原教材的比较[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2014.endprint