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新編高中生物教材應(yīng)體現(xiàn)能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)
（遼寧師范大學生物系 吳志華）生物教材結(jié)構(gòu)分為知識結(jié)構(gòu)，能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，思想品德結(jié)構(gòu)。對前者，研究的較多，較深，而對后兩者的 研究卻不多見。對生物教材中如何體現(xiàn)能力的培養(yǎng)多見于從教材表述角度來探討。而在生物教材中如何把能力 培養(yǎng)以結(jié)構(gòu)形式反映出來卻少研究。本文試對教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建以及新編高中生物教材（以下簡稱新教 材）應(yīng)如何反映這種能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的問題做一些初步探討。
一、生物教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成
教材的能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)反映的是教材知識內(nèi)容的有機組合與排列，它包含了對學生理解、應(yīng)用、分析、綜合 、評價生物知識能力的培養(yǎng)和訓練。在教材中，知識結(jié)構(gòu)是外顯的，而能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)是內(nèi)隱的，那么這種內(nèi)隱 的能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)是怎樣構(gòu)成的呢？
新的高中生物教學大綱規(guī)定生物教學應(yīng)當培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰Α⒆詫W能力與初步的 研究能力和創(chuàng)造能力。這個規(guī)定符合學生的學習心理，也符合生物學科的特點和社會發(fā)展的需要。這六種能力 反映在教材中并不是同一層次。有的是基本能力，有的是具體能力，有的是綜合能力。我們根據(jù)高中學生的心 理發(fā)展特點，運用層次結(jié)構(gòu)論與認知結(jié)構(gòu)論對這六種能力進行分析，把教材的能力培養(yǎng)分成三個層次。
第一層次 學生的學習首先是對教材中科學概念的認識、理解、運用和評價，所以認識、理解、運用和評 價概念的能力就是教材中能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的基本要素。具體由觀察力、記憶力、想象力、思維力四種能力構(gòu)成。 其中思維力的培養(yǎng)是核心。
第二層次 由教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)基本要素組合形成第二層次的具體能力。也就是對由一個基本概念為中心 的部分概念組合的生物知識子系統(tǒng)的認識、理解、運用與評價的能力。具體包括：１．觀察、分析生物現(xiàn)象與 生物結(jié)構(gòu)特征的能力；２．閱讀、理解生物課課文與資料的能力；３．應(yīng)用生物理論于實踐的能力；４．進行 實驗設(shè)計與操作的能力（包括實驗與實習）；５．獲得生物科學研究方法的能力。
這一層次能力結(jié)構(gòu)越齊全，越有利于培養(yǎng)學生的生物學素質(zhì)。
第三層次 在第二層次基礎(chǔ)上，形成了對生物知識整體的分析、概括、評價與研究的能力。包括：１．建 立生物知識體系的能力；２．總結(jié)和運用生物科學規(guī)律的能力；３．評價人與生物科學關(guān)系的能力；４．參加 生物科學研究的能力；５．解決問題的創(chuàng)造能力。
這一層次是教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的最高層次，也是多種具體能力的綜合體現(xiàn)。
教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)模式如１７頁圖，從圖中看出上述三個層次結(jié)構(gòu)是一個整體，是一個連續(xù)過程，不可截 然分開。沒有第一層結(jié)構(gòu)就不可能有第二層，第三層；而第二、第三層結(jié)構(gòu)的發(fā)展也促進第一層基本能力的提 高。從圖中還可看出思維能力是構(gòu)建各層能力的核心。所以教材的編寫無論是對生物概念的表述，還是對生物 知識體系的組合，都要反映思維能力的培養(yǎng)。
二、新教材的編寫應(yīng)以能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)為依據(jù)
生物教材是課文、作業(yè)、圖象三大系統(tǒng)的有機結(jié)合，三大系統(tǒng)的組成及相互之間關(guān)系應(yīng)反映出能力培養(yǎng)的 結(jié)構(gòu)。
（附圖 {圖}）
（一）課文系統(tǒng)
根據(jù)前面敘述的能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的三個層次，課文系統(tǒng)也應(yīng)從三個層次來反映這種結(jié)構(gòu)。
１．概念的表述 高中教育仍然是基礎(chǔ)教育，［①］教材中體現(xiàn)的能力培養(yǎng)仍然應(yīng)以基本能力培養(yǎng)為基礎(chǔ) �；灸芰Φ呐囵B(yǎng)應(yīng)該反映在課文的概念表述上。根據(jù)高中學生思維發(fā)展水平特點，新教材的概念表述應(yīng)做到 ：
（１）文字應(yīng)生動、形象，應(yīng)改變現(xiàn)行教材說明式文字過多，而缺乏生動的描述性文字的現(xiàn)象。
（２）記憶性東西要減少，避免概念與定義的大量堆積。如《新陳代謝概述》一節(jié)內(nèi)容，需記憶的概念和 定義近２０個。
（３）表述過程應(yīng)符合學習心理規(guī)律，從現(xiàn)象到本質(zhì)。如《昆蟲的激素調(diào)節(jié)》內(nèi)容，內(nèi)、外激素概念的描 述應(yīng)先從內(nèi)、外激素在昆蟲身上引起的現(xiàn)象入手。
（４）對知識的成因、規(guī)律進行表述時，少用直敘式，而多采用啟發(fā)式。如疑問、設(shè)問、反問等形式，讓 學生自己“發(fā)現(xiàn)”。
２．課文的子系統(tǒng) 部分概念的系統(tǒng)組合，在課文中的表現(xiàn)形式是一章或一節(jié)的內(nèi)容。這部分內(nèi)容的組織 、排列應(yīng)依據(jù)教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的第二層次來編寫。新教材課文子系統(tǒng)編排應(yīng)體現(xiàn)“手腦結(jié)合”，“手眼結(jié)合 ”，“實驗與理論結(jié)合”，“傳授知識與指導學生自學結(jié)合”的原則。要做到這些，筆者認為教材編寫應(yīng)從兩 方面進行：
（１）采用多種編寫模式。改變現(xiàn)教材的概念——說明；或事實——概念——說明的單一編寫模式。如《 生態(tài)平衡》內(nèi)容可采用現(xiàn)象——問題——說明——概念的編寫模式；《生態(tài)系統(tǒng)》內(nèi)容可采用觀察——問題— —分析——結(jié)論的編寫模式；《緒論》內(nèi)容可采用事實或問題——自學——概念；或現(xiàn)象——問題——討論— —結(jié)論等編寫模式。
（２）增設(shè)教材輔助材料，課文章、節(jié)中可插入“小常識”，“課外讀物”，“研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢”， “發(fā)現(xiàn)史”等小欄目。增設(shè)這些教材輔助材料，可使課文變得生動活潑，有利于學生能力的培養(yǎng)。
３．課文系統(tǒng) 由課文子系統(tǒng)構(gòu)成。課文系統(tǒng)要反映教材的能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的最高層次，應(yīng)從兩方面來體現(xiàn) 。
（１）系統(tǒng)的組成要具有整體性與連續(xù)性。
教材能力結(jié)構(gòu)的最高層次是多種能力的綜合體現(xiàn)，是貫穿在整個教材中的。所以課文各章、節(jié)的銜接應(yīng)考 慮能力培養(yǎng)的整體性與連續(xù)性。如培養(yǎng)評價人與生物科學關(guān)系的能力，教材應(yīng)在各章、節(jié)里對人與植物、動物 、環(huán)境、遺傳等科學關(guān)系有所反映。在此基礎(chǔ)上，學生才能形成對人與生物科學關(guān)系的總體評價。
（２）課文內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)ＳＴＳ教育思想
按照小平同志對教育提出的“三個面向”要求，教材的編寫應(yīng)充分體現(xiàn)科學、技術(shù)、社會三結(jié)合原則。具 體應(yīng)體現(xiàn)以下三個特性：
①實驗性 生物學科是一門實驗性很強的學科，這一點在整個課文中應(yīng)有體現(xiàn)。每一個概念或定義的出現(xiàn) ，都應(yīng)盡可能在課文中包含著它的實驗或現(xiàn)象發(fā)生過程的簡單介紹。如《礦質(zhì)代謝》中“植物需要的元素”內(nèi) 容，可對驗證植物所必需的元素實驗做簡單介紹。這樣編排可使學生懂得“重視觀察與實驗是現(xiàn)代生物學的重 要特征”。［②］同時也利于培養(yǎng)學生的研究能力與進行實驗設(shè)計的能力。
②方法性 新教材的編寫應(yīng)當重視生物科學研究方法的介紹，應(yīng)體現(xiàn)“知識體系與方法體系結(jié)合”的原則 ，反映出生物科學研究的規(guī)律與層次。如對達爾文的進化理論的產(chǎn)生過程介紹，對“ＤＮＡ是遺傳物質(zhì)”證明 實驗介紹。學生通過多個生物科學研究方法的學習，可自己總結(jié)出生物科學研究的基本規(guī)律是問題——假說— —實驗——分析——結(jié)論。這有利于培養(yǎng)學生的研究能力，也有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。
③開放性 系統(tǒng)論認為任何系統(tǒng)都是開放的。課文系統(tǒng)也不例外。生物教材的課文系統(tǒng)與外界交流主要有 兩方面：一是與其它學科之間的橫向聯(lián)系。例如，在新陳代謝的內(nèi)容中可滲透物理學中“物質(zhì)不滅定律”的內(nèi) 容。二是與活動課程的聯(lián)系，包括社會、生活、電視、雜志等。教材應(yīng)充分反映與生物科學有關(guān)的社會問題， 如在“能量代謝”中可插入利用動物能源解決能源危機問題的內(nèi)容；在“礦質(zhì)代謝”與“光合作用”中可反映 無土栽培解決糧食危機問題；在《環(huán)境保護》中可介紹環(huán)境污染的現(xiàn)狀與解決辦法等。這種開放性在課文中表 現(xiàn)的越豐富，越有利于教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。
（二）圖象系統(tǒng)
圖象系統(tǒng)也從三方面來體現(xiàn)能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)。
１．圖象的數(shù)量與類型 參照國外高中生物教材的圖象系統(tǒng)，建議我國新教材應(yīng)增加圖象量。圖象與課文 之比應(yīng)是１∶１．５，形式應(yīng)多種多樣：彩圖、黑白圖、簡圖、照片等。這有利于培養(yǎng)學生觀察力與想象力。
２．圖象的內(nèi)容 高中生物教材圖象的作用不僅僅是印證課文中的說明，或僅限于使學生識別圖的各部分 名稱和理解某些生物發(fā)生發(fā)展過程，而應(yīng)是把識圖與培養(yǎng)比較和分析等思維能力，培養(yǎng)研究與實驗等動手能力 結(jié)合起來，如在《新陳代謝概述》中，同化作用與異化作用概念可用模式圖來表示，讓學生根據(jù)圖解來歸納出 兩者的特點與區(qū)別。再如新教材應(yīng)有介紹科學研究過程與方法或研究裝置的圖象內(nèi)容。這些都有利于學生自學 能力、實驗?zāi)芰�、研究能力的培養(yǎng)。
３．圖象系統(tǒng)的組合 橫向表現(xiàn)在與課文系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)的有機結(jié)合。圖象與課文結(jié)合模式有多種，如文 字說明——圖象驗證；圖象展示問題——文字指導學生回答；還有圖——文字——圖——文字的邊觀察、邊提 示的連續(xù)結(jié)合模式。圖象應(yīng)與課文內(nèi)容緊密結(jié)合。如現(xiàn)行教材彩圖十四、十五因缺乏必要的文字說明，使該圖 的使用價值不大。圖象系統(tǒng)應(yīng)滲透到作業(yè)系統(tǒng)中，可根據(jù)圖來提問題。這些都促使教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的形成。 豎向表現(xiàn)在教材中的圖象配合與配套上。如“細胞結(jié)構(gòu)”應(yīng)有模式圖，也應(yīng)有電子顯微鏡下的細胞放大照片圖 。還有彩圖與黑白圖的配套，單個圖與連續(xù)圖的配套，局部圖與整體圖的配合等。圖的合理配合與配套利于培 養(yǎng)學生的觀察、想象等基本能力。
（三）作業(yè)系統(tǒng)
高中生物教材的作業(yè)系統(tǒng)應(yīng)由實驗、演示實驗、課內(nèi)思考、課后練習、課外活動幾部分構(gòu)成。它是能力培 養(yǎng)結(jié)構(gòu)的直接反映。對于實驗與演示實驗的編排，其它文章已多有研究，這里不再論述。本文僅就課內(nèi)、課后 練習的作業(yè)如何反映教材能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)談點個人看法：
１．作業(yè)的形式應(yīng)多種多樣 現(xiàn)行教材的課后練習僅有填空題、判斷題、選擇題、問答題。這些形式僅能 反映出能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的第一層次。而第二、第三層次的能力培養(yǎng)則需要敘述型的練習，包括論述題、分析題、 討論題。如在《生態(tài)平衡》內(nèi)容中可提問：“人口過多會造成什么后果？”在“生物的變異”內(nèi)容中提出“你 對生物科學發(fā)展前景有何預(yù)測？”這些問題可以鍛煉學生分析與解決問題的能力，綜合運用知識的能力，同時 也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造能力。
２．作業(yè)的內(nèi)容要具有思維性與層次性 作業(yè)內(nèi)容應(yīng)有概念問答題，設(shè)計實驗過程或方法，解釋生物現(xiàn)象 與機理，運用理論于實驗的問題，歸納知識體系與總結(jié)知識特征，闡述個人對有關(guān)生物問題的看法與態(tài)度。這 些內(nèi)容是從單一概念掌握到某一類知識的理解與應(yīng)用，再到對整個知識的總結(jié)與評價，即從微觀到宏觀。
相對于教材中的能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，作業(yè)系統(tǒng)也應(yīng)反映出三個層次來。
① 呂達：《普通高中課程標準編訂原則初探》，《課程·教材·教法》１９９５年第５期。
② 趙錫鑫：《生物學教學論》，高等教育出版社版。
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