新加坡教材Biology Matters中核心概念呈现的特色分析

吕贝贝 张飞雄

(首都师范大学生命科学学院 北京 100048)

新加坡教育部为了提升学生的21世纪技能，培养和激发学生的学习兴趣，编写出第2版教材BiologyMatters(简称： 新加坡教材)。该教材旨在适应当前新加坡正在进行的终身学习和关键能力导向的教育变革，其内容编排更加凸显生物学核心概念及21世纪能力的发展[1]。

当前，我国生物学学科的学习也日渐强调学生学科核心素养和关键能力的提升。故此，审视新加坡教材中核心概念的呈现特色，能够为我国生物学教材核心概念内容的编排，带来一定的启示[2]。

该教材适用于新加坡中学学制为4年，是需要参加0-Level考试的学生。该教材主要呈现了生命原则、生命的维护与调节、生命发展和人与环境4个系列的主题内容，这些内容包含有多种核心概念，其呈现特点具体表现如下：

1 以情境性问题引入核心概念

新加坡教材的编写强调以情境性问题来引入核心概念，该教材每章均设有情境性的探究问题和图片，并且以“学习结果”(learning outcomes)栏目，来呈现本章所要学习的主要核心概念。

例如，在第12章“稳态”中，教材就以帝企鹅生活在寒冷南极的情境性问题为例，探讨帝企鹅如何保持恒定的38℃体温，进而引入“稳态”内容的学习，并在“学习结果”栏目中规定学生应当能够：“①定义稳态；②理解稳态的基本原理；③概述胰岛素和胰高血糖素在血糖浓度调控中的作用；④解释人体维持体内温度平衡机制；⑤理解下丘脑在体温调节过程中的作用”[1]。在第17章“植物的繁殖”中，教材则是以蜜蜂和蝴蝶授粉为例，提出：“植物是如何吸引昆虫？昆虫是如何帮助植物繁殖？如果没有昆虫，植物是否能够繁殖？”等系列问题。引导学生理解本章所要探讨的“开花植物的花瓣结构、授粉过程和植物繁殖结果”等核心概念。

这些情境化的问题贯穿于整章内容编排始终，使得核心概念的学习不再是枯燥的知识陈述。各章节内容引入和后续问题的设计，都是以具体的社会、生活和科技现象为例，这样就能够促使学生理解生物学概念在实际生活中的作用，能够有效激发学生的生物学学习兴趣。

2 以实践性活动理解核心概念

新加坡教材在各章均设置有“探究”(investigation)和“做一做”(try it out)栏目，这些栏目多以简单实验或学习活动的形式呈现，能够帮助学生在学习实践活动过程中，逐步发展和建构其对概念的理解，增强学生科学论证和科学实践的能力。

例如，在第7章7.9的“探究”栏目中，就是设置了“气孔存在”的实验，通过学生的实践活动过程，来促进学生对叶片中气孔特点及其功能的理解(图1)。

图1 新加坡教材中7.9“探究”实验栏目示例

通过该栏目的学习，学生便能够意识到叶片中气孔的分布部位及其密度，能帮助学生对叶片上气孔的概念有更为感性认识和深刻的理解。

又如，在第2章2.2“做一做”的栏目中，则让学生通过制作细胞模型的活动，来增强学生对细胞种类及其结构组分的认识(表1)。

表1 第2章2.2“做一做”栏目示例

学生通过这种实践化的模型建构活动，既能够激发其学习细胞的好奇心、培育其模型建构能力，也有助学生认知和理解细胞中的各种结构组分。新加坡教材中专门配套有“练习册”(work book)和“实践手册”(practical book)来帮助并指导学生完成相关的实践活动。因此，学生可借助实践探究类活动，来认识和理解学科的核心概念。

3 以解释性图表突破核心概念

新加坡教材中编有多种色彩丰富、生动和幽默的解释性图表。例如，图2就是以幽默卡通图的形式，来展示碱基互补配对原则的核心概念。

图2 碱基互补配对卡通图示例

该图能够有效地帮助学生突破和理解一些比较抽象、晦涩和复杂的概念，降低学生的学习难度，帮助学生建构整体性的概念体系。教材中还有“解释性图表”栏目等，能发展学生的科学论证能力。

4 以核心思想栏目汇总核心概念

新加坡教材中每章节均含有“核心思想”(key ideas)栏目，该栏目列示的是本节所包含的重要内容知识，是知识的高度概括，反应了本节所要习得的核心概念。通过对教材内容的统计，可发现该教材中“核心思想”的栏目数量共有86个，总结出核心概念439条。

例如，在“激素特性”一节的“核心思想”栏目中，就准确地归纳了激素的来源、特性与作用(表2)。

表2 教材中15.1核心思想栏目示例

该栏目确定了各章节所包含的主要概念，能够体现各章节的主要内容，“核心思想”的设置与学习目标前后呼应，采用多种行为动词来描述该节中的核心概念。

5 以概念图升华核心概念

概念图是一种知识表征、发展和评价的工具，能够将知识高度浓缩，将知识及其相互关系以图表的形式直观呈现，可清晰地解释概念知识的意义建构过程，在生物学教学中的概念已经越来越受到重视。为促进学生知识的系统化理解，新加坡教材在各章节最后均设置有“概念图”(map it)栏目。

例如，在第7章“光合作用”中，就设置有“概念图”栏目(图略)。在教材中概念图的呈现方式是多种多样的，能有效突破重难点概念的教学。“概念图”栏目详细地展示了本节的主要概念内容及其关系，从而使得学生能够直观地认识到概念之间的层次性和系统性关系，最终能提升学生对生物学核心概念的系统性建构与整合。