柴娜

文章以“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节为例，从教材的设计思路、呈现形式和生物学学科核心素养的角度，对人教版高中生物的新旧教材进行对比分析，结果显示，新版教材的变化旨在帮助学生形成生命观念，提升科学思维和科学探究能力，落实社会责任，全面提升育人价值。在此基础上提出了教学建议，以便更好地完成教学目标，促进学生的发展。

2018年，教育部颁布了新的课程标准，并于2020年进行修订，推出了《普通高中生物学课程标准（2017版2020年修订）》（以下简称“新课标”）。新课标指出生物学以提升学生学科核心素养为宗旨，承载着立德树人的使命。根据新课标修订的人教版新版《普通高中教科书生物学》（以下简称“新版教材”）也于2019年秋季第一学期开始使用。

生物学科核心素养的落实需要教师对新课标学习、理解，并融会贯通，更需要学习、知晓和把握新版教材的变化。为了实现这一目的，笔者主要将新版教材《生物学·必修1·分子与细胞》第2章第4节“蛋白质是生命活动的主要承担者”与2004版教材（以下简称“旧版教材”）的同一内容进行比较，着重从聚焦学科核心素养的角度进行分析，探究新版教材变化所体现出的生物学科核心素养理念和对教学的启示，以更好地指导教学实践，促进学生的全面发展。

一、新旧版教材比较

（一）基于设计思路和呈现形式的对比与分析

1.设计思路视角

新版必修教材的整体结构和内容组织基本不变，对部分章节做了调整。“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节由旧版教材中第2章第2节调整为第4节;由旧版教材按物质重要性排序，调整为先介绍无机物，再介绍有机物。这样的改变，使知识的学习遵循由易到难的规律，逐步深入，尽量避免学生产生畏难情绪。新版教材本节内容组织上的显著变化之一，是对正文顺序做了调整，旧版教材先讲蛋白质结构再介绍蛋白质的功能，而新版教材从认知上更容易理解的蛋白质功能入手，这样的调整也能激发学生学习蛋白质结构的兴趣，保持学习动机。

2.呈现形式视角

与旧版教材相比，新版教材的呈现形式更加丰富多样，优化了学生学习的体验。新版教材以显性和隐性相结合的方式呈现学习内容，以增强学生的学习兴趣，优化学习体验。教材“本节聚焦”栏目以问题的形式引导学生关注每一节要掌握的重点知识，正文中对重要概念的内涵以黑体字的形式明确表述。通过这样显性的呈现形式，聚焦概念学习。但这样的呈现方式，存在着表达直白，容易忽略核心素养提升的问题。对生命观念的形成、科学思维和探究能力的培养和提升，新版教材通过阅读、思考、讨论、探究等隐性的处理方式，引发学生的自主思考和感悟，又适时地以“科学方法”“思维训练”等栏目显性提炼，保证了学习效果。在此基础上，章末的“本章小结”栏目中予以高度概括。值得提出的是，新版教材的“本章小结”分为“理解概念”和“发展素养”两部分，改变了旧版教材中只针对知识的总结强化，使本章学习的核心素养目标更加清晰，利于教与学。新版教材的插图与版式与旧版教材比更进一步，出现多幅跨页整体图，既美观又提升学生学习兴趣。本节蛋白质功能的图示由旧版教材的“肌肉女”变为更加贴近中学生生活的青少年;旧版教材中由氨基酸形成蛋白质的示意图更换为由氨基酸形成血红蛋白的示意图，图示清晰准确，更加有利于学生在情境中建构概念，体现了编者保证好教好学的初心。

（二）基于生物学科核心素养的对比与分析

新版教材根据新课标中培养学生核心素养的目标，进行调整和改进。

1. 生命观念维度

生命观念具有抽象性、广泛性和模糊性，在教材中需要通过概念来表达，结构化的概念是构建生命观念、提高科学思维的基石。新版教材以其内在的逻辑体系，引导学生感性、体会、建立概念间的关系，促进形成概念网络，为学生最终形成完善的生命观念打好基础。

新版教材注重概念的深度理解，精选图文资料作为理解重要概念的“脚手架”，帮助学生感知、理解、内化和建构概念，为应用实践和迁移创新活动打好基础。将重要概念分解成中心问题，再将中心问题转化为具体的问题，这些问题相互关联、层层深入，指向重要概念。学生在教材创设的真实情境中，分析问题、解决问题，逐步完成概念的自主建构。

新版教材的“问题探讨”创设了“从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线，从而避免拆线的痛苦”的情境，在情境中引发学生的思考，为蛋白质结构的学习埋下伏笔。正文通过蛋白质的功能举例图示创设情境，通过具体实例让学生体会到蛋白质多种多样的功能，进而引发蛋白质为什么能承担如此多样功能的思考。有关蛋白质结构的内容，新版教材更新了概念“人体中组成蛋白质的氨基酸有21种”，蛋白质空间结构的知识介绍更加完善。氨基酸脱水缩合示意图、由氨基酸形成血红蛋白的示意图等作为支撑材料，在“思考·讨论”中讨论题的层层引导下，使学生形成蛋白质结构及其多样性的认识。最后，新版教材增加了血红蛋白这一真实情境，并配以正常红细胞和镰状红细胞的图片，使学生通过具体的实例理解蛋白质功能的实现必须有其相应的结构支持。通过相互关联的具体问题，帮助学生逐步深入地理解和建构概念，提炼出结构与功能相适应的生命观念。

新版教材的课后练习更名为“练习与应用”，突出了核心素养发展水平的考查，分为概念检测和拓展应用两个层次。旧版教材的概念检测主要考查学生对零散的生物學事实的机械记忆，新版教材则注重在真实情境中巩固重要概念。

2.科学思维维度

“科学思维”一般指的是运用归纳与演绎、分析与综合、比较与类比、收敛思维与发散思维等思维工具，揭示事物演化发展的规律性。科学思维与核心素养的其他三个组成部分都有着紧密的联系，它是概念和生命观念形成的工具，与科学探究和社会责任也相辅相成。科学思维形成在生物学事实学习和概念建构中，也在获取、运用证据，设计、实施实验中得到磨砺。

新旧教材都注重学生的科学思维能力的培养，但是新版教材在旧版教材的基础上，对内容和方法都进行了提升，显著的变化是系统设计了“科学方法”栏目，并将原教材的“技能训练”进一步充实，设置“思维训练”栏目。例如，在本节探索同归纳氨基酸的结构特点时，运用了在前面章节中介绍的科学方法“归纳法”，建构概念的同时，训练科学思维。此外，在蛋白质结构知识学习中、形成蛋白质结构与功能相适应的生命观念的过程中都渗透着科学思维的训练。

3.科学探究维度

科学探究体现了生物学作为自然科学学科的特点，在探究的过程中，建立各层概念，利于生命观念的形成和思维能力的提高，引导学生履行社会责任，促进核心素养的养成。科学探究能力的提升需要学生在真实的情境中去探究实践，在实践中去分析、讨论，设计、实施探究方案，形成概念。

新版教材对学生活动进行了整合，分为需要学生动手参与的探究实践类和以资料分析为主的思考讨论类。“探究·实践”类活动有增补、删减和改写等，学生活动的可行性增强，育人价值提高。“思考·讨论”中的资料更加与时俱进，讨论题的设置较旧版教材更加完善。在新版教材中，本节内容以体现科学技术进步对生活带来积极影响的胶原蛋白手术缝合线引入，提出开放性的探究问题，通过“思考·讨论”引导学生进一步探究。内容上贴近生活，过程上环环相扣，问题设置较旧版教材更精准，驱动了概念的建构，发展了素养，教学效果更好。

旧版教材中的“科学史话”栏目更名为“生物科学史话”，本节这个栏目基本继承了旧版教材的内容，增加了人工合成牛胰岛素动物试验获得成功的场面的图片，让学生感同身受般地在科学发现的历程中体会和领悟。同时，这个栏目中体现的科学精神、家国情怀等很好地体现了新版教材编者立足学科，全面育人的理念。

4.社会责任维度

社会责任包括积极向上，造福人类的理念，也包括对社会事务关注、讨论和解释，并尝试利用科学的方法去辨别真伪，解决实际问题，倡导和实践生态中国和健康中国的理念。社会责任的实现，需要核心素养另外三个维度的支撑，是学生学习的必修课。

在旧版教材中，很少编排直接显现地体现社会责任的内容。而在新版教材中，正文、活动、练习等内容，都在引导学生关注与生物学有关的生产生活实际中的各种议题，积极思考，并尝试运用所学的相关知识解决问题，参与社会决策，促进社会责任感的形成。本节内容结合概念的学习，安排了“必需氨基酸与非必需氨基酸”和“蛋白质变性”两个“与社会的联系”栏目，联系生活实际，指导学生健康生活，提升社会责任。“练习与应用”中拓展应用部分是在概念检测基础上的更高要求，需要学生运用相关概念和原理解决实际问题，训练科学思维，提升社会责任。本节练习题拓展应用部分设计了运用所学知识对民间“吃什么补什么”的说法作出评价，对“评价各种食物中蛋白质营养价值时，格外注重其中必需氨基酸的种类和含量”的原因进行分析，综合考查了科学思维和社会责任。

二、教学建议

（一）重视情境的创设

新版教材章首页的图片、引言的启发，问题的设置，科学事实的介绍，练习的编排都在努力创设真实的情境，有些章节中还创设了具有贯穿性的情境，意在使学生在真实情境中思考、解决问题，逐步提升学生学科核心素养。在教学中，教师一方面要理解情境在帮助学生提升学科核心素养方面的重要意义和价值，充分利用新版教材中创设的各种真实情境。另一方面，教师还要认识到情境在教学的不同阶段所起到的作用的差异。章引言、图片和“问题探讨”所创设的学习情境，是要引起学生学习兴趣，借助问题驱动，为所在章节发展核心素养作好准备。“思考·讨论”“探究·实践”等栏目创设的情境，意在帮助学生循序渐进地理解、内化概念，形成生命观念，发展科学思维能力，提升科学探究能力。“拓展应用”练习中所创设的情境，旨在引导学生运用所学的生物学知识，解决问题，深化概念理解，拓展科学思维，提升社会责任感。

（二）高度关注核心素养的达成

发展学生的生物学科核心素养是课程设计的宗旨，也是核心任务。生命观念的形成要以概念为基石，而概念又是进行科学探究和形成科学思维的基础和结果。教师在备课时应充分关注“本节聚焦”和“本章小结”栏目中对核心内容、发展素养的提示，以生命观念统领生物学概念。教学中重视核心概念的形成以及概念间的相互联系，设计适宜的教学活动，引导学生在自主的、动态的学习过程中建立生物学概念，形成生命观念。科学思维训练要以事实和概念为依托，由于生物学的自然科学属性，科学探究是达成教学目标的必要方式之一。教师在引导学生学习具体知识内容、设计实施实验和开展“思考·讨论”探究中，要将科学思维训练始终渗透其中。在教师的指导下，学生通过亲历探究性实验、验证性实验的活动中理解科学过程;通过教材所创设的真实情境、生物科学史等素材置身于科学的氛围中，提升实践、创新等关键能力，形成探究精神、科学态度等品格。教师还要引导学生运用所学知识尝试解决与生活相关的问题，积极思考，主动参与社会决策，提高社会责任感。

（三）评价的内容和方式要改变

生物学科核心素养有效落地，需要合理、有效、科学的评价作为保障。恰当的评价能帮助教师调整教学活动，对教学内容、教学方式和学生的学习进行调控，促进教学目标的达成，最终实现生物学学科育人的目标。作为教学过程的重要组成部分，教师要依据新版教材的调整和变化，评价不仅要关注学业成就，还要重视个体进步，聚焦学科核心素养，促进教师的教和学生的学。评价的主要内容至少应涵盖掌握的概念及观念，运用推理、归纳、建模、批判等方法，观察并发现问题、设计实施探究方案，分析、交流结果的科学探究能力，并利用所学解决问题的社会责任意识。评价的形式不仅有教师评价，还应有学生的自评和互评，以及小组学习中的小组评价。评价的方法除传统的作业练习、阶段性測试，还可以增加课堂行为的评价、学习过程的记录等。采用更加立体多元的评价形式和方法，并根据学情和核心素养的发展情况不断调整策略，切实促进学生发展。

总而言之，新版教材促进学生学科核心素养发展的意图和途径还有待进一步探索，也需要教师对教与学持之以恒地反思和创新，不断改变教学观念和方法，给学生更多的空间，通过点滴的积累，提升学生核心素养，让学生终身受益。希望本文能起到抛砖引玉的作用，更多的教师能深挖新版教材，促进生物学学科素养的落地。

（宋行军）