人教版与苏教版高中生物教材《分子与细胞》模块实验教学的比较研究

唐祯珍 李旭东

摘要将人教版和苏教版高中生物教材《必修1.分子与细胞》中的实验教学环节分别进行了归纳概括；将两版教材的实验编排进行了比对，人教版和苏教版编排顺序大致相同，其中关于显微镜使用的实验编排顺序有明显差异；同时对内容设计进行了相同点和不同点的分析。两版本特色各异，人教版实验教学严谨合理，重视实验素养的提升；苏教版难度较大，注重学生探究能力培养。

关键词人教版 苏教版 实验教学 高中生物 教材比较

根据教育部2003年颁布的《普通高中生物课程标准（实验）》的要求，高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系；倡导探究性学习，重在培养创新精神和实践能力，并通过实验教学实现。实验教学是高中生物教学的重要环节，其将理论结合实践，促使学生将知识具体化；转换教学模式，加强学生理解；激发学生对生命现象和生命规律的兴趣。

《分子与细胞》模块作为高中生物课程的第一本教材，联系初高中知识，为后面的模块学习提供一个坚实的基础；实验教学环节多，实验背景知识简单，逻辑明确，学生可操作性强。因此研究选用人教版（2016年6月第27次印刷）和苏教版（2016年6月第3次印刷）的《分子与细胞》作为研究对象，采用文献研究法、比较研究法和教材分析法将两版本的《分子与细胞》中的实验教学进行比较研究，对高中生物教材的分析以及实验教学的开展有一定的积极意义。

1实验教学安排的比较

实验教学安排以提升学生的科学探究能力为目的。科学合理地安排实验活动能促进学生快速掌握使用相应实验器具，了解实验材料的获取方法手段，并通过实验活动初步学会从生活中观察或提出与生物学相关的现象及问题；分析其产生的原因；明确实验变量；并作出合理的假设和预期；最终，根据证据作出合理的判断。

1.1人教版实验教学安排

人教版《分子与生物》模块实验教学安排以验证性实验为主，由易入难，循序渐进，充分符合学生的知识基础、心理特点和认识规律。实验共计15个，其中实验9个、探究4个、模型建构1个、课外制作1个。具体内容见表1。

1.2苏教版实验教学安排

苏教版实验教学则安排了较多的课外探究实验，更注重学生发散性思维的培养，提升自主学习能力，锻炼学生形式逻辑思维和辩证逻辑思维的能力。必修一的实验教学内容包括11个“边做边学”板块；4个“课题研究”板块；5个“课外探究”板块，共20个，具体内容见表2。

2实验教学编排的比较

2.1实验编排顺序对比分析

两版教材实验内容分布于相同知识概念的章节，但编排顺序略有不同。人教版首先开设了显微镜使用的实验活动，而苏教版教材中关于显微镜使用的实验在“鉴定蛋白质”之后；“提取和分离叶绿体中的光合色素”和“细胞呼吸”相关实验的顺序略有不同，人教版细胞呼吸相关实验在前，光合色素提取实验在后，苏教版则恰好相反。除此之外，苏教版在细胞中的生物大分子、物质的跨膜运输、细胞呼吸、细胞增殖5个本模块重难点章节的最后开设了“课外探究”实验活动，提升了难度，进一步拓宽学生的知识面。

实验编排的顺序对前后知识技能衔接、学生接受新的知识技能的效果有一定的影响。例如关于显微镜使用的实验活动，两版本均选择在细胞器知识章节之前开设，因为从此处开始实验教学大多在细胞水平进行，显微镜的使用必不可缺。《分子与细胞》的生物学知识概念均在微观层面，其微观结构和现象在日常生活中接触较少，肉眼难以观察需借助显微镜。因此人教版教材开设的第一个实验便是關于显微镜的使用，为之后的学习提供知识基础；而苏教版在第一章第一节开设了“观察池塘水中的生命世界”实验，要求使用显微镜观察池塘水体中的单细胞生物，但关于显微镜使用的实验却开设在第三章第一节，师生进行第一章的实验活动时缺乏相应知识基础支撑。而在“正确使用光学显微镜”实验之后，又开设了“使用光学显微镜观察各种各样的细胞”实验，虽然实验材料与“观察池塘水中的生命世界”不同，但是实验目的、操作步骤、实验要求一模一样，两个实验有所重复。

2.2实验活动位置编排对比分析

两版教材实验教学均以面向全体学生、提高学生生物科学素养、倡导探究性学习和注重与现实生活的联系作为教材编著理念，但侧重点有所不同。人教版重视学生生物科学素养的提升以及与实际生活的联系；苏教版实验活动更侧重于对所学基础知识深入探究学习能力的培养。

人教版实验活动居于相应知识概念之前。如人教版教材中的“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验活动位于第二章第一节，随后介绍了糖类、脂肪和蛋白质相关知识；苏教版大多将实验的内容置于知识点的讲解之后。相对于人教版，苏教版教材中将其分为了“鉴定生物组织中的糖类”“植物细胞都含有脂肪吗”和“鉴定蛋白质”3个实验活动，位于相应知识概念之后。

实验活动居于知识概念之前，让学生在实验研究的过程中体会生物科学知识，引起学生兴趣，提高实验技能，对后面知识概念的学习理解起到了积极的促进作用。这样有利于学生将实验现象联系生活实际，没有知识概念的先入为主，学生自主的观察、比较和分析实验现象和结果，学习科学方法及其在科学研究过程中的应用，便于学生辩证唯物主义自然观的形成。但是，同时实验教学中学生相应知识概念薄弱，对实验的理解无法达到深入的层次，影响实验教学的效果。知识讲解之后进行实验活动，让学生在建构知识框架之后进行实验活动，使知识具体化，巩固所学，有利于探究生物学事实和理论，深化所学知识，培养学生质疑精神、批判性思维、综合分析和解决问题的能力。但同时也使得学生对实验教学的兴趣减弱，师生教学难度加大。

3实验教学内容设计的比较

3.1相同之处

3.1.1均开设了大量的实验教学环节

人教版和苏教版的《分子与细胞》模块实验教学环节多，实验教学趣味性强，针对性强，可操作性高，使学生更容易从初中生物学习的模式中转换至高中生物学习的模式，增强对生物的兴趣，便于学生对知识理论的领悟理解。

3.1.2实验内容基本一致

两版本实验教学内容紧扣所在章节理论知识，符合学生的知识基础、心理特点和认识规律，均在充分考虑学生已有的知识和经验，注意课程的衔接，达到培养学生探索求知、实事求是、批判创新、互助共进的科学精神的目的。

3.1.3以传统验证性实验为主，穿插探究性实验教学

验证性实验都是对知识的验证、巩固和升华，通过实验的操作，能加深学生对知识点的理解和领悟。当然，教师对验证性实验的把控度更高，使得这些实验完成率也高。两个版本的《分子与细胞》模块均开设了部分探究性实验，旨在有效培养学生的创造性思维，发挥学生的主体作用和教师的主导地位，同时也伴随着实验设计难、完成度低、可行性低、实效性差，并且探究性实验也存在耗时长，高考针对性差等问题。

3.2不同之处

3.2.1实验容量不同

人教版共开设实验15个，其中观察DNA和RNA在细胞中的分布、体验制备细胞膜的方法、利用废旧物品制作生物模型、细胞大小与物质运输的关系4个实验苏教版没有开设。而苏教版共开设了20个实验教学环节，其中观察池塘水中的生命世界；利用尿蛋白试纸测试蛋白质；研究植物组织的渗透作用；酶在合成反应中的催化作用；模拟动物细胞的有丝分裂；观察植物的不同组织和细胞5个实验人教版没有开设。苏教版实验教学环节较人教版多，其中多为探究性实验，主要体现在物质的跨膜运输、酶、有丝分裂等必修一的重难点知识章节，但多为课外自主探究实验，难度大，教师引导能力较弱。

3.2.2验证性实验呈现方式不同

人教版验证性实验教学环节排版严格参照生物学实验流程排版，对实验活动中技能或能力的要求作了详细的叙述，包括实验目的、材料用具、实验步骤、讨论分析，通过完整的实验探究，凸显这一实验的核心概念和原理。人教版实验教学注重学生对实验原理的掌握，能够规范进行实验操作并对实验现象和相关问题进行解释和理解，逻辑性强，但对实验数据的处理和对误差的分析没有做出要求。苏教版中没有阐述具体的实验要求、实验目的等内容，而是直接介绍实验，在介绍具体的实验流程时，也比较粗略。因此在进行实验时，学生会遇到许多问题，由于教材没有提供相应的信息，学生只能自己查阅资料进而完善实验步骤，进而使学生拥有自主学习和探究的空间，培养学生的探究能力和探索精神。但同时也存在学习时间成本高、获得知识的难度大等问题，在一定程度上影响学生的积极性。

4结论

生物学实验教学是生物学科的重要基础和组成成分，它将生物学理论与现实生活紧密联系，使学生保持对生命现象和生命规律探究的热情。知识层面上，实验教学有利于学生将所学知识具体化，加强学生对生物学现象和理论的理解，同时达到巩固所学的目的，纠正学生死记硬背的习惯。并且近年来，高考生物多以理论结合实际、生物现象推理等形式出题，由此可见实验教学环节的重要性。

经分析比较，两版教材的实验教学环节均重视与学生的认识规律相结合，实验内容设计由浅入深，充分体现了新课标的教学理念。两版教材都积极从学生已有的知识与经验入手，促进学生发展主动探索知识的思想观念和动手能力，将新课标的基本思想和内容要求较好地融入在实验教学环节中；实验选材贴近生活反映社会现象，呈现了“科学，技术，社会”的思想；同时也都具有一定灵活性。

两版本教材侧重方面不同。人教版侧重于实验研究过程和方法，并不局限于课本知识点，更注重科学思想和方法技能在实验过程中的体现，内容严谨，结构合理，对学生探究能力和自主学习能力的培养略显薄弱；苏教版侧重于知识发展历程的体现，主张教学过程与学生认知发展的规律相符合，重视学生视野的扩展和自主探究能力提升，但同時增大了实验教学的难度，对学生逻辑思维和严谨性锻炼稍显欠缺。