再问生物新课标教材与教学

编者按:人教网中学生物栏目于2005年5月18日19点到21点,特邀高中生物课标组核心成员之一、人教版高中生物新教材主编、课程教材研究所生物课程教材研究开发中心主任、编审赵占良老师做客聊天室,回答教师提出的有关新教材内容及结构等问题。栏目编者将交流内容进行了整理,并以“追问高中生物新课标教材”为题放在了网上。2006年4月27日上午9:00至11:30,人教社生物室的全体成员又与重庆市渝中区的部分教师在重庆市渝中区教师进修学院网上的教研论坛中(网址:http://www.yzjy.net/bbs)进行了在线交流。我们觉得老师们所提出的问题具有一定的代表性,因此将其整理一下,以供大家参阅。

学生学习方式的转变是这次课改的一个重头戏。变被动学习为主动学习、变个体学习为合作学习、变接受学习为探究学习,这是我们在新课程教学中努力去做的工作。但是,往往在教学实践中达不到预期的效果,流于形式,如“自主学习=读书、勾划要点”、“合作学习=分组讨论”、“探究学习=实验”等等。如何才能有实质上的改变呢?

赵占良:先说说你指出的这几个等式。它们都应该是不等式。自主学习不等于读书和勾划重点。读书和听讲本质上是一样的。传统教学主要是教师讲学生听,学生自主性差,学习的效果受影响,因此要改革,提倡自主学习,改变单纯听讲的学习方式。如果说听讲是非自主学习,读书自然也是。教师改自己讲为让学生看书,只不过让书本代替了教师的嘴巴,学生的学习本质上还是不自主的,效果可能还不如听老师讲好,因为书本是静态的、无声的、平面的,教师是动态的、绘声绘色的、立体的。当然,听讲和读书也不都是不自主的学习。学校有讲座,学校并不规定学生都去听,你主动去听,那就是自主学习。你对那方面的知识很感兴趣,主动去看有关书籍,那也是自主学习。可见,自主和不自主的区别,关键在是被动还是主动,不在于形式。至于勾划要点,不论自主学习还是被动学习,都是必要的。

合作学习不等于分组讨论,分组讨论只是合作学习的一种形式。分组调查、分组实验、分组观察都是合作学习。分组时组内最好有明确的分工,有组长(主持人)、记录人、发言人等。

探究学习不等于做实验。做探究性实验只是探究学习的一种形式。资料分析、资料搜集和整理、测量、观察、调查等也是探究性学习的重要途径。也不是所有的实验都是探究。一般来说,提出问题后,在不知道答案的情况下,通过实验来寻找答案,这样的实验才是探究。

如何才能真正实现学习方式的转变?

赵占良:首先要激发学生的学习兴趣和探究的欲望,这是进行探究性学习的前提。如果做不到这一点,任何探究活动都是有名无实的。怎样才能激发学生的学习兴趣和探究欲望呢?从大的方面说,要让学生热爱生物科学,喜欢生物课。具体到课堂教学,要善于创设问题情境。怎样才能让学生热爱生物科学,喜欢生物课?首先要让学生认识到生物科学的价值,即有用;其次要让学生体会到生物科学很有意思,即有趣;还要让学生在学习过程中不断体验到成功的乐趣,即满足学生自我实现的需要。如何才能做到这三条,我想老师们会有很多办法的。怎样创设问题情境?教材中不少内容的处理可做借鉴,生物学教学刊物上也有许多文章,老师们可以参考。

第二,教师不要急于告诉学生结论。要给学生的探究留出时间和空间。做探究活动时,可以先不让学生看书,避免他们直接找到结论。有的老师还习惯于让学生预习,这样学生在上课前已经知道了这节课要学习的知识,老师再创设问题情境岂不滑稽?再让学生自主探究岂不是装模作样?因此,我是不赞成上课前预习的,也不赞成让学生上课前搜集这堂课上要用的资料。与新课有关的资料只能由老师搜集,必要时课后可以再让学生进一步搜集相关资料,加深认识。

第三,探究过程中进行适度的指导。在学生做探究活动时,教师既不能撒手不管,也不指导得太细。有关老师总是担心学生的探究不成功,或者结果与预期不符,于是指导得非常细致,这样可能会限制学生的自主性。实验结果如意了,但学生的探究能力没有得到很好的发展。其实,不成功也没有关系,科学家做实验也会经历很多挫折和失败。失败是成功之母。有时候学生从失败中学到的东西会更多。到少可以体会到科学探究不是那么简单和容易的。老师可以帮助学生分析失败的原因。

第四,探究活动的安排应当追求质量而不是数量。不少老师总抱怨课时不够,教材中的探究活动不可能都完成。这是实际情况,不少地区给生物课的课时偏少。但是光抱怨是没用的。在这种情况下,探究活动的安排应少而精。作为老师,一定要清楚每个探究活动的价值,包括知识、能力、情感态度价值观三个方面的价值都要分析透,根据其价值决定取舍。价值雷同的可以有所取舍,价值不同的要量保留,价值相对不高的可以不做。比如关于探究影响种子萌发的环境条件和测定种子的发芽率这两项探究,有的老师因为课时的关系,主张将它们合并为一项,做完第一项后,紧接着让学生统计发芽的种子数占全部实验种子数的百分比。我认为不妥。因为这两个实验的科学方法侧重点不一样。第一个实验重在作假设和设计对照实验的方法,第二个实验重在抽样检测的方法(这个实验的目的不在于了解发芽率的知识),如果合二为一,学生就体会不到抽样的必要性和随机取样的方法。有的老师认为探究根的哪个部位生长最快,其价值不如其他探究,因为课时紧就没有让学生做,我看也是可以的。

最后想说的是,实现学习方式的转变,并不意味着原来的接受式学习一无是处。在有限的时间和空间内,让学生全部通过探究来学习生物课程的内容,既不可能,也无必要。教师要根据具体情况统筹安排。

探究实验无法有效深入开展有诸多原因:1.课时不够(为了拖进度而省实验);2.实验可操作性不强;3.与应试教育高度不协和性;4教师现有的实验能力不够。这些问题咋解决?

李红:关于探究实验的问题主要从以下几个方面考虑:

1.当课时不够时,优先保证完成课程标准要求的实验,要选择有代表性的实验对学生进行方法和技能训练;

2.对于可操作性不强的实验,还请老师们能够具体指出是哪些实验,以便我们有针对性地进行答复;

3.与应试不协调,希望通过考试改革,倡导能力导向解决;

4.教师实验能力不够,需要教师努力提高自身素质,跟上时代发展和课改发展的要求。

由于应试教育的影响,学校、学生普遍不重视生物,教学难度较大,如何改变现状?

赵占良:通过各种途径呼吁让生物列入中考科目,现在不少地方已经列入了,相信不久的将来你们那里也会将生物科列入中考科目的。目前,只能靠老师的本事来让学生喜欢生物课了。当然,中考不考生物对生物课改来说也不都是不好的,可以让教师放开手脚,大胆尝试新的教学方法。

问:“新教材的知识体系前后不连贯,如在讲循环系统时,将淋巴循环删去了,但在初二下讲免疫系统时又出现了淋巴器官、淋巴细胞等概念,学生理解起来很困难,请问这种情况应如何处理?”

包春莹:教材这样处理的目的是为了淡化了淋巴循环,也就是可以不让学生掌握;但由于淋巴器官、淋巴细胞的概念,对于免疫系统是非常重要的,因此,要求学生掌握。所以教材在介绍这些内容时是做了铺垫的。

我们新课程改革和国际接轨是不是接得猛了点?(我说的是教材,评价机制还是国产的)学生老师的思维能跟上趟吗?

李红:和国际接轨也许猛了点儿,但是比起国际竞争对国力、对科技发展、对综合型人才的要求,接轨得还不够。要想不被淘汰出局,只有迎头赶上!我们一起努力吧!

问:现行的高中生物教材所包括的内容和现在的课时量严重不够,怎样解决?

赵占良:抓住重点,特别是核心概念。讲课时不要面面俱到。当然,呼吁增加课时是最好的办法。

:在探究种子萌发的环境条件这个实验中,四个瓶子为什么要横着放?

李红:横着放是便于操作,当瓶子较高时,横着放,操作更方便。当然竖着放也是可以的。课本只是提供参考案例,教师和学生有很大的创造空间,也鼓励学生超越课本,有所创新。

普通高中课程改革已经在山东等几个实验省区进行,我们也学习了高中生物课程标准,请问实验区的实验进展情况如何?

赵占良:2004年秋,普通高中课程改革已经在山东、广东、宁夏、海南进行。2005年,江苏省已经进入普通高中课程改革实验。今年秋,将有浙江、福建、安徽、辽宁和天津进入。高中课改实验都是以省为单位进入。教材选用以地市为单位进行。目前大多数地市选用人教版普通高中生物课程标准实验教材。老师们总体上对新课标教材是非常认可的,认为在很多方面超越了现行教材,特别是在全面提高学生的生物科学素养、引导学生进行探究性学习、加强与现实生活的联系方面,新教材确实有很大突破。通过培训,大多数老师接受了新课程的理念,教学内容和教学策略发生了转变,课堂教学出现了生动活泼的局面。第一批实验省区纷纷出台了新的高考方案,与新课程相衔接。当然,也遇到不少困难和问题,比如,课时偏紧,实验条件跟不上,应试教育的压力依然很大,使得教师在课改中感到束手束脚,等等。其实这些问题在义务教育课程改革中出遇到了,只是由于高考的巨大压力,在高中课改中表现得更为突出。我想,经过一段时间,这些问题会逐步得到解决的。

经过三年的实践,我们学生在学到《开花与结果》部分内容时,已经是12月了,而南方地区12月里阳光不灿烂,《植物光合作用》这一实验效果非常不明显,教材在编排上能否适当调整下?

李红:这是一个老问题了。原来教材、其他版本的教材也没能很好地解决这一问题。原因在于教科书的编写需要一个严整的逻辑体系,需要考虑的问题很多,导致局部出现学习内容与季节不符的情况。但是教材的顺序不等于教学的顺序,书是死的,教学是活的,教师可以根据实际情况进行调整;也可以采取辅助光照的办法加以解决。教科书上本实验的照片,是在温度为10 ℃时,我们亲自做实验,拍摄的。

问:生命第一,健康第一。重视生物教学,加大对公民生物意识的培养。你们能否给教育部提下建议啊?

赵占良:我们在不断地提,今后还要不断地提。但也要注意,中考方案是地方决定的,高考自主权也在下放,教师和教研员也要提,不断地提,众人拾柴火焰高吗!

初中七年级课程内容多,而课时又少,每周只有2课时,要完成进度只有省掉一些内容,可是考试又要考全本书的内容,请问怎么解决这个问题?

李红:七上教科书是按照每周3课时编写的。如果只有2课时教学,的确难以完成全部教学内容。建议在学生活动部分进行精简。例如,从6个“探究”中精选出3~4个,让学生认真完成。

高中生物新课程2007年即将在重庆市全面实施,作为一名生物教师,应该做好哪些方面的准备?

赵占良:首先要在思想上理解为什么要改。从国家发展的角度理解,从人的发展的角度理解。需要学习有关的文件和课程文献,不能总在应试和素质教育两者矛盾中打转转,要补充有关新知识,特别是现代生物科技,要提高自身实验能力。课标提出的理念之一是提高生物科学素养,为此,要多看一些有关科学哲学、科学方法论等方面的书籍。我相信,只要有积极投入的愿望,就会有成绩,有收获。困难当然也会有,任何事情都不可能一蹴而就。

新课程教材的观点是很符合素质教育的理念的,但和现行的高考制度是否相矛盾?

包春莹:我觉得这与高考制度并不矛盾,主要是高考怎么出题、怎么考的问题。素质教育并不意味着要废除“高考”制度,而是要进一步完善考试和“高考”制度。原来总说应试教育出来的学生是“高分低能”,但现在已经有一些地方的实际情况表明,高分学生是高能的。相信随着课改的进行会有更适合的高考模式出现。

“基因是有遗传效应的DNA片段”这句话是新教材对基因概念的表述。请问这种表述完整准确吗?它对以RNA为遗传物质的生物适用吗?

李红:生物界之所以丰富多彩,也在于它的纷繁复杂。生物界特例很多,一般来说,一个概念和原理只是对大多数情况的概括,很难涵盖全部。这个概念是现在生物学界普遍认可的概念,其实关于基因概念的论述是很复杂的,基因概念也在不断地发展。

实验室现有的器具与新教材不相匹配,各个地区的实际情况又有差异。请问是否可以由你们主编人员拟订一个基本器材的清单向下传达要求执行,以保证重要实验的完成。

包春莹:新的《中小学理科实验室装备规范》可能不久就正式发布,这个规范是教育部教学仪器研究所针对新课标的实施对中小学理科实验室提出的新要求而起草的。该规范除要求中学配备实验室、实验员室、准备室、仪器室、药品室、生物园地等外,还建议设置科学探究室(为学生进行科学探究创设条件,方便学生查阅相关资料,方便学生制定实验计划和设计实验方案,进行探究性学习和学科实验活动)、培养室(进行组织培养)等。

新课标,新教材在实际运用中日益突现出各种问题,引起各种对新课标的质疑。比如,过分强调活动,但事实上活动的开展存在很多困难,如怎样开,开设条件缺乏,开展用途不大,甚至完全没有必要开设某些活动等,而且认为忽略知识体系,教无章法。赵老师,很想听听您的高见!

赵占良:在有限的课时条件下,应当追求活动的质量而不是数量。对每一个活动,首先要考虑它对学生的发展有什么价值。在知识、能力、情感三个方面分别去考虑。价值不高的就不要做。我们也会对教材中的活动进行精选,价值相对不高、可行性差的要删去。课改一开始出现矫枉过正的倾向是可以理解的,但要注意纠偏。

细胞融合成功的标志是什么?

包春莹:根据细胞融合的定义“通过培养和诱导,两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程称为细胞融合”,细胞融合成功的标志标应该是出现双核和多核细胞。

高中必修生物第二册新教材教参第6页对灭活的S型细菌在活的R型细菌中转化成S型细菌的实质有如下表述:“外源DNA与受体细胞DNA重组,使受体细胞获得了新的遗传信息。”请问各位专家:S型细菌DNA在没有运载体的条件下是怎样进入R型细菌体内的?两者DNA重组后为何只有S型细菌DNA完整地表达,形成新的S型细菌?而R型细菌DNA重组后为何就完全失去遗传效应?并且对S型细菌DNA的表达一点影响都没有?

王真真:1.因为细胞膜不是封闭的,因此在没有载体的情况下S型细菌DNA也能进入R型细菌的细胞,只是概率较小(有载体可以保证外源DNA进入细胞)。2.这里两者DNA重组,指的是无荚膜基因(我们暂且这样称呼)取代了有荚膜基因,这时细菌就会表现无荚膜特性,即有毒性。3.重组后R型细菌并没有完全失去遗传效应,只是R型细菌保留的DNA部分的遗传特性不是我们讨论的范围(与有无荚膜这一特性无关)。

探究学习是新课程要求的学习方式,在课程标准和教材中处处体现,这为学生的终身学习奠定了良好的基础。但是,在教学操作中,我们发现存在着几种截然不同的倾向:“探究的神化”、“探究的泛化”、“探究的简化”,以及“探究的模式化”。怎样处理探究教学?要不要模式化?

李红:探究是非常富有个性化的活动。科学发现过程的林林种种也表明,科学发现没有固定的模式,但是需要一定的科学方法和技能,一定的专业知识基础,以及勤奋,灵感,等等。课程标准提出的科学探究的6个步骤,是对科学发现一般规律的总结,是为了帮助学生尽快摸索到科学探究的正确之路,少走弯路,并在此过程中,对学生进行系统的科学方法、技能以及科学态度和精神的训练。这么做的目的,实际上也是为了避免“探究的神化”。在具体的探究过程中,每个人发挥创造潜能的空间是巨大的。一点愚见,与同行们探讨。

现行教材在结构体系上没有老教材严谨,是否有利于学生生物学知识体系的建立?

赵占良:实际上老教材的结构体系也不能说怎么严谨。比如,动物部分既没讲有些无脊椎动物门类,也没有讲脊索动物门和脊椎动物亚门的概念。讲各门纲动物时,有的不讲其呼吸系统,有的不讲其循环系统,有的不讲其神经系统。因此,在二十世纪九十年代初很多教师反映老教材结构体系不严谨,没法教,就像你现在说新课标教材一样。

义务教育培养学生是将他们作为未来的公民来培养,而不是作为未来的生物学家来培养,因此不必过于追求学科知识的系统性。要不要帮助学生建立一定的知识结构?要知识的结构化是必要的,是未来发展的基础,因此要辩证地认识、适度把握这个问题。当然,不是说新课标教材的结构体系没毛病,它还是需要完善的。

印随属于反射还是本能吗?反射和本能之间有什么联系和区别吗?如果有,是怎样的呢

包春莹:印随是一种后天的学习行为,不属于本能,本能是一种先天性行为;条件反射也是一种后天的学习行为。首先这属于动物的行为,行为的产生当然是需要神经系统的参与的。

印随与婴儿刚出生时的吮吸是不一样的,后者可以看作一种本能;但印随只在出生后的某个特定时期存在,它有临界期,错过这个时期,就不会有了,它属于后天的、简单的学习行为,类似于模仿。

新教材编排很好,完全符合素质教育的要求,如果能够按照新教材的要求教学,学生也能按新教材的要求学习,一定会培养出优秀的学生.但新教材知识系统差,对实验,特别是探究实验和学生动手要求太多,对普通学校的学生和教学都难以达到要求,我们教师该怎样解决这些问题?

赵占良:要帮助学生梳理知识。我社今年秋季开学前要推出一套精品教辅,每章都有内容梳理,可以弥补教材的不足。探究实验和学生动手活动多的问题,各校可根据实际情况做出调整,一学期起码要保证三五个实验吧。生物学是实验科学。

人体需要和能够经消化系统从食物成分中消化和吸收核酸成分吗?如能够,其过程怎样?

包春莹:人体需要从消化系统中吸收核酸成分,但需要量很小,是以小分子的核苷酸形式被吸收的,因此市面上的一些核酸保健品功用就不是很大了哟。

如何理解高三生物教材中,生物膜系统的功能与遗传和变异的关系?

李红:细胞的每一项生命活动的完成,都有赖于各部分结构的协调配合。遗传和变异也不例外。例如,遗传和变异需要通过蛋白质来体现,而蛋白质的合成离不开生物膜系统。

初中教材删去了皮肤的结构,但我认为皮肤是学生最有直观感受的结构,教师还是应该给学生讲解一下,如果讲解,结合在那一部分较好?”

包春莹:可以在人体的三道防线中稍加扩张,但不适宜扩展太多。

光合作用的产物之一是葡萄糖,现在是(CHO),请问:(CHO)究竟包括哪些具体物质,能举例说明吗?

包春莹:光合作用产物主要是糖类,包括单糖(葡萄糖和果糖)、双糖(蔗糖)和多糖(淀粉),其中以蔗糖和淀粉为最普遍。用(CHO)就是表示碳水化合物。不过目前研究还发现,光合作用也可直接形成氨基酸、脂肪酸等。

测量测花生中所含的能量问题,运用了转化的方法,从释放热能,使水温升高理解花生中含有能量。但是,要运用测量的方法,计算花生中所含有的能量,是否准确严密?因此,这个实验能不能改成定性而不是定量?

谭永平:让七年级的学生准确测量种子中的能量,是一件几乎无法完成的任务。教材安排这个探究活动,其意图显然不是希望学生得到一个多么精确的数据,而是侧重在以下几个方面的目标。

1.让学生切身体会到种子含有能量,不同种子所含能量的多少可能有差别,这些能量究竟有多少还可以进行测量。

2.测量是有误差的,需要分析产生误差的原因。

3.再一次体验基于测量的探究。

在实际教学过程中,引导学生分析产生误差的原因这个方面,可以放到比较重要的位置上。

教学目标确定了,后面的实际操作就应该没有什么大的障碍了吧!

初中生物课课堂上的活动中,很多学生注意力发散比较快,对预期问题的讨论比较形式化,很少触及实质,请问,这种情况怎么样来改善呢?

赵占良:关键是提问题的质量。问题提好了,学生才会积极地投入活动,这就又回到创设问题情境的问题上了,前面已经谈过。此外,活动过程中教师的引导也是很重要的。比如学生谈不到点子上时,可以通过举反例、举更多的例子、提更深一层的问题等方式来引导。还有,活动中和活动后教师对学生的评价也是很重要的,如果评价到位了,激励机制建立起来了,学生就会投入得多了。

在作有些实验时,学校的器材达不到要求,应怎么办?

李红:可以采用替代用具,因陋就简。将来我们会在教参中给老师们多提供一些选择。

请问专家,在三倍体无籽西瓜的培育过程中,给三倍体植株授以二倍体西瓜的成熟花粉刺激子房发育为果实的实质是什么?

包春莹:提供生长素。

在基因工程中,细菌质粒往往作为目的基因的运载体,请问专家:当质粒把目的基因运到真核细胞后,目的基因会与质粒DNA分离吗?会嵌入到真核细胞DNA吗?

包春莹:质粒进入后好像是需要一些内切酶进行切割,不进入受体细胞。比如穿梭质粒,仅完成传递功能。至于详细的,还需要查相关资料。

:自主学习要求学习者能够自我确定学习目标、自我选择学习方法、自我监控、自我诊测、自我反馈等等。但就我们的学科教学来说,好像不能让每个学生都做到这一些环节,因为我们有总体的教学计划、教学要求,要完成相应的教学任务。那么,请问赵先生,怎样才能引导学生完成高品质的自主学习呢?

赵占良:你所说的自主学习的要求是理论上的,或者说是理想化的。学生不可能在上述各个环节都做到完全自主。比如学习目标,大的目标是国家定的,比如义务教育的培养目标、初中生物课程的课程目标,这些都是国家对每一个接受义务教育的学生提出的要求,应当成为学生的学习目标。在具体教学内容层面,课程标准提出了具体内容标准,这也是对学生学习目标的要求。在这样的统一要求前提下,学生可以根据自己的兴趣、特长和发展的需要,确定自己的学习目标,比如特别喜欢生物课的同学目标可以定得高一些,课外可以多看生物学书籍报刊,课外进行专题研究等,其他同学就可以目标定的低一些。其他环节也是如此。也就是说,自主学习是在统一要求前提下的自主,不是完全的、绝对的自主,更不是放任自流。

怎样才能指导学生完成高品质的自主学习?这个问题在前面回答怎样才能帮助学生实现学习方式的转变时已经谈及,这里就不全面阐述了。想强调以下几点:第一,引导自主学习关键要让学生端正学习态度、提高学习能力;第二,大多数初中学生的自我监控能力和自省能力是很弱的,对此不能过高估计;第三,在现阶段,特别是中考不考生物学的地区,生物教师对学生的自主学习不宜要求太高,规定性的要求还是要明确提出,统一的检测还是要坚持,否则很可能有些学生就不学了。

我认为七年级(下)有关生殖系统的知识讲得还不够,现在的青少年发育很早,他们需要了解更加实用的知识,而教材在这方面的知识讲得很"浅".您们认为呢?

谭永平:谢谢您的问题。在教师培训和回访调研的过程中,也经常有老师问类似的问题。因为关于知识究竟讲到多少是合适,是仁者见仁、智者见智的事情。

课程标准关于人的生殖,有关规定是:“概述”男女生殖系统的结构和功能,理解层次。教材关于生殖系统的结构和功能,介绍似乎比较简略:提供了图文资料,让学生开展观察与思考活动,从而达成有关目标。在后面的“生殖过程”这个题目下,也进一步介绍了生殖系统的结构和功能。事实上,教材这样的安排,为创造性地教学、为根据实际情况调整深度和广度提供了空间。如果您觉得不够,可以在学生进行观察与思考活动时,多留些时间,适当扩展。但是,也不宜扩展太多。生物学课程和青春期课堂还是有分工的,我们不能“种了别人家的田,荒了自己家的园”。正如朱正威先生说的,我们的生物学课程是“有限责任公司”。

包春莹整理)


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