生命观念视角下生物教材小栏目的价值分析

肖巧玲 汤祺瑛

摘   要 基于内容分析法，依据生命观念的具体内涵对高中生物必修教材中的小栏目内容进行筛选和编码，同时借助数理统计工具，进行科学分析。通过分析表明：从生命观念的视角来看，相关小栏目数量大，且在不同模块教材中的分布有所侧重，与教材主体内容一起，共同促进生命观念形成。在新课标课程结构调整背景下，可将小栏目纳入校本课程素材，弥补可能带来的生命观念培养缺失。

关键词 生命观念  小栏目  价值  内容分析法

教材是学科教学目标落实和教学实施的重要依据。2004年，人民教育出版社正式出版了高中《生物》系列教科书，经过多轮微调沿用至今。这套教材从内容上看，主要包括生物学概念、原理为主的学科知识体系与能力和情感内容体系[1]。从内容呈现形式上看，除了传统的正文内容外，还设置了“资料分析”“思考与讨论”“实验”“与生活的联系”等，涵盖教学活动、资料拓展、检测习题等类型的二十余种丰富多样的辅助性教学小栏目。经过十几年的教学实践应用，小栏目已成为我国广大生物教师教学的情境创设素材重要来源，在训练学科能力、培养科学素养等方面体现了重要价值[2]。

教育部印发的《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》（以下简称2017版生物课标）在中国学生发展核心素养的基础上，基于生物学科的特点，对原有的知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标进行了整合，凝练出生物学科核心素养：生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。其中，生命观念指的是能在观察日常生物学事件中总结生物学规律，并将其用于理解和解释相关生物学事件和现象的思维能力[3]。从生物学内涵上看，学生生命观念建立的过程实质就是学生认识生命世界、理解生命本质的过程，即学生能够用某种生命观点解释生物学现象，并乐于向他人说明和阐述这些观点。这是学生将相应领域知识原理充分理解和内化并形成稳定的某种观点的外在表现。可见，生物学知识学习与生命观念培养密不可分。谭永平也指出生命观念的建立与生物学知识体系的建构之间存在一定的逻辑关系，他认为生命观念是在理解概念的基础上进一步抽象而成的，一方面是概念整合提升的结果，另一方面又是进一步整合概念的线索[4]。因此，在概念的学习中发展学生核心素养，需在强调创设情境的基础上，用好情境素材。

在新颁布的课程方案和课程标准指导下，高中教材又将迎来新的全面调整。如何传承扬弃现行教材，需挖掘并综合考虑教材各部分价值，确保在保留其价值基础上进行合理变革。本文从生命观念的视角出发，以现行人教版高中生物教材蕴含情境创设素材最丰富的小栏目为研究对象，通过内容分析法对三个必修模块教材中的生命观念教学资源分布情况进行研究，旨在挖掘出小栏目在生命观念方面的教育价值。

一、分析方法与过程

内容分析法是通过对研究文本进行分析，得出研究文本内在本质的一种科学方法[5]。在其发展过程中出现了以精读、理解、阐释为主要分析方式的解读式内容分析法，综合定量分析和定性分析方法的实验式内容分析法，通过计算机技术将各种定性定量分析方法有机结合的计算机辅助内容分析法三种方法类型[6]。其中内容分析法的分析结果更具客觀性和系统性。教材小栏目中所包含的生命观念要素主要通过两种方式体现：一方面，小栏目通过思考题或讨论题的形式，直接点明小栏目中包含的生命观念，例如：必修一第4章第2节“问题探讨”栏目，讨论题1“根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能”直接突出结构与功能观;另一方面，小栏目可以通过实例、与实际生活联系等方面的资料补充，来间接引导凸显生命观念的某一要素，例如：必修一第4章第3节“与社会的联系”栏目，通过介绍囊性纤维病蛋白质异常影响肺部功能的致病机理，体现结构对功能的影响，间接体现结构与功能观。本文对于教材中包含的生命观念要素分类主要从这两种表现形式出发进行不同生命观念要素的分类编码。

对教材小栏目内容进行内容分析，需从生命观念的视角出发，对教材中与生命观念相关的小栏目进行筛选整合、编码、分类和统计，再以统计结果为依据，进行定量分析与定性分析。

1.高中必修教材小栏目内容的编码

由于生命观念包含使其具有独特学科性的结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观四个具体要素。生物学研究对象涉及生物大分子等微观系统，低层次的生命系统如细胞、个体等中观系统，高层次的生命系统如群落和生态系统等宏观系统，且对这三个层次系统的研究共同作用，拓展了生物学领域，彰显了生物学在自然学科中的独特价值[7]。因此对小栏目进行分类编码，应关注不同模块教材小栏目涉及的生命观念主要要素，并进行微观、中观、宏观三个层次的分类，以得到直观简洁科学的小栏目分类编码结果。

据此对人教版高中生物教材中相关小栏目内容分4级进行编码：教材模块为一级，必修1、必修2、必修3模块分别编码1、2、3;生命观念要素为二级，结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观分别编码1、2、3、4;生命层次为三级，微观层次、中观层次和宏观层次分别编码为1、2、3;小栏目内容为四级，依据教材呈现的次序依次编码1、2、3……以必修1模块为示例，编码结果如表1所示。

2.各模块教材相关小栏目的生命观念要素分布统计

教材中的小栏目涉及生命观念各主要要素的不同层次，将各教材各要素的不同层次看成一个内容领域，则相关教材小栏目共包含36个内容领域。

将以上的36个内容领域所包含的小栏目条目进行整理，可确定不同模块教材所包含的小栏目在生命观念各要素各层次中的分布情况。步骤如下：

步骤①：分别累加得36个不同内容领域的小栏目条目数。

步骤②：将属于同一模块的内容领域中的小栏目条目进行归类整合。

步骤③：统计各模块教材中包含的小栏目条目及其涉及的内容领域情况。

3.生命观念各要素相关小栏目的教材分布统计

根据上文的编码方式，36个内容领域中涉及四个生命观念主要要素的内容领域均有9个。分别对相关的9个内容领域包含的小栏目条目进行整理分析，确定微观、中观、宏观层面的各要素在不同模块教材小栏目中的分布情况。步骤如下：

步骤①：分别累加涉及某一生命观念要素的9个内容领域的小栏目条目数。

步骤②：将不同模块教材中涉及同一层面同一生命观念要素的内容领域进行归类整合。

步骤③：比较不同模块教材同一生命观念要素各层面的涉及情况。

二、小栏目内容统计结果分析

小栏目内容分析法采用了数理分析工具对小栏目进行定量定性分析，得出的分析结果融合了定性分析与定量分析的优点，具有客观、科学、全面的特點。

1.涉及生命观念的教材小栏目达26处，占小栏目总数的1/10以上

通过对教材小栏目数量进行统计，发现教材中小栏目总量有近200个，以生命观念内涵为依据进行筛选，得知涉及生命观念的教材小栏目26处，占教材小栏目总数的1/10以上。

2.各模块教材小栏目涉及的生命观念要素均有所区别且各有侧重

依据上文对教材小栏目内容的编码结果进行整理分析，可得不同教材生命观念各要素分布权重并绘制对应的柱形图（图1）。

图1表示：必修1涉及微观、中观层面的结构与功能观和微观、中观层面的物质与能量观，且微观层面的结构与功能观占比最高，达到42.86%，涉及结构与功能观的内容总权重达71.43%。必修2涉及微观层面的结构与功能观，微观、中观层面的进化与适应观和微观层面的稳态与平衡观，且权重均为25%。必修3涉及宏观层面的结构与功能观占比14.28%，宏观层面的进化与适应观，占比7.69%，微观、中观、宏观层面的稳态与平衡观，占比分别为7.69%、38.46%、15.38%并涉及宏观层面的物质与能量观，占比15.38%。且不同模块教材所侧重的生命观念的层次也有所区别，必修1、必修2涉及的大部分为微观层面内容，必修3涉及的内容主要是中观、宏观层面的内容。可见，各模块教材小栏目涉及的生命观念内容均有所区别且各有侧重。对应各模块教材所承载的知识系统，与教材主体知识一起促进对应层次生命观念要素的培养。

3.不同层次的生命观念在教材中分布集中

（1）结构与功能观。依据上文对教材小栏目内容的编码结果进行整理分析，可得不同层次结构与功能观的教材分布情况，结果如图2：

图2表示：和结构与功能观相关的小栏目在三本教材中均有分布。涉及微观层面的教材包括必修1和必修2，且必修1占比较高，达75%，涉及中观层面的仅有必修1，涉及宏观层面的仅有必修3。虽然不同层面的结构与功能观在不同模块教材中分布权重悬殊，但无论必修1小栏目中微观层面的基因组、叶绿素分子和血红蛋白、囊性纤维病蛋白质，中观层面的生物膜等结构与功能统一的生物学实例，或是必修2中DNA双螺旋结构的模型建构活动，抑或必修3中宏观层面的立体农业和生态系统结构与功能适应的素材，都有助于直观理解结构和功能相统一的关系和培养结构与功能观。

（2）进化与适应观。依据上文的教材小栏目内容的编码结果进行整理分析，可得出不同层次进化与适应观的教材分布情况，结果如图3。

图3表示：和进化与适应观各层面相关的小栏目集中分布于必修2、必修3中，且必修2涉及的是微观、中观层面的进化与适应观，必修3中涉及的为宏观层面。就进化与适应本身而言，美国科学家恩斯特·迈尔指出基于进化的思考是解决生物学中所有问题的基础[8]。进化主体包括了基因、个体及由个体集合而成的种群。小栏目通过介绍曼彻斯特地区桦尺蠖基因频率变化、加拉帕戈斯群岛上多种类地雀的产生、群落中不同种草履虫与杆菌的生存竞争等相关实例，可为理解各层次的进化与适应提供形象鲜明的事实性素材，促进进化与适应观的形成。

（3）稳态与平衡观。依据上文的教材小栏目内容的编码结果进行整理分析，可得出不同层次稳态与平衡观的教材分布情况，结果如图4。

图4表示：涉及稳态与平衡观的小栏目主要分布在必修3，必修2有涉及微观层面的稳态与平衡观，且与必修3占比均为50%，中观、宏观层面的稳态与平衡观仅在必修3的小栏目中涉及。处于稳态与平衡状态是生命系统进行各项生理活动的环境支撑[9]，因此稳态与平衡观对学生理解自身和外界环境的稳态，培养学生关注自身的内环境稳态和生态系统的稳定具有重要价值。小栏目通过血浆化学组成保持稳定、人体利用体液和神经调节维持内环境稳定以及生态缸制作揭示生态系统稳态等具有操作性、启发性的丰富素材，促进学生对应情感和能力的培养。

（4）物质与能量观。依据上文的教材小栏目内容的编码结果进行整理分析，可得出不同层次物质与能量观的教材分布权重，分析结果如图5。

图5表示：涉及物质与能量观的小栏目集中分布在必修1和必修3中，其中必修1涉及微观、中观层面的物质与能量观，宏观层面的物质与能量观主要出現在必修3中。在小栏目中微观层面的物质与能量观通过分泌蛋白的合成和运输过程中的物质与能量关系等呈现，中观层面以光合作用过程中的物质与能量关系呈现，宏观层面则通过不同层级物质与能量流动实例的呈现形式实现物质与能量观的整体建立。

三、新课程改革背景下小栏目的教学价值

2017版生物课标明确提出树立生命观念的培养目标，要求能够用这样的观念解释生命现象和生命世界，乐于向他人说明和阐述这些观念。本文分析揭示出在数量和内容分布上小栏目对生命观念培养上有重要价值。就数量而言，小栏目无疑为进行生命观念教学提供了众多素材;从各模块教材小栏目的生命要素分布上看，可发现各模块教材在不同层次、不同要素上有所侧重，对应教材知识系统，与教材正文一起，促进相应生命观念要素的培养;从各生命观念要素的教材分布上看，不同层次的各要素集中分布在特定教材中，并以科学实例、教学活动、思考延伸等形式，实现了相应要素的培养。

其中，课程结构调整后，现行必修3模块《稳态与环境》将移入选择性必修。课标规定选择生物学纳入高校招生录取总成绩的学生，应完成选择性必修所有模块的学习。这意味着不选择生物学纳入高招录取总分的学生，将可能会缺失对个体生命和生态系统的稳态调节机制和生态系统相关内容的学习机会。着眼于学生完整的生命观念的培养，从课程建设的角度，弥补这一缺失的重要途径是开发地方课程和校本课程。其中，现行必修3中相应的小栏目内容因具有等同于主体教材的教育功能，又兼备活动性强、贴近生活、教师掌握程度高等特点可作为教师开发校本课程的重要课程资源。

参考文献

[1] 吴成军.基于生物学核心素养的高考命题研究[J].中国考试，2016（10）.

[2]谭永平.发展学科核心素养—为何及如何建立生命观念[J].生物学教学，2017，42（10）.

[3] 丁彩平.努力提高生物课后作业的有效性和创造性[J].南阳师范学院学报，2012（12）.

[4] 王修建.人教版普通高中课程标准实验教科书各栏目解读及教学建议[J].中学生物教学，2006（11）.

[5] 赵蓉英，邹菲.内容分析法学科基本理论问题探讨[J].图书情报工作，2005（06）.

[6] 邱均平，邹菲.关于内容分析法的研究[J].中国图书馆学报，2004（02）.

[7] 高述民，李凤兰，张志翔.生物学发展及其对人才素质的要求[J].生物学通报，2004（09）.

[8] 迈尔.进化是什么[M].田洺，译.上海：上海科学技术出版社，2003.

[9] 薛晶.人教版与北师大版高中生物《稳态与环境》模块教材比较研究[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2015.