刘丹(人民教育出版社 课程教材研究所 )
摘要 人教版《义务教育教科书生物学》八年级上册依据《义务教育生物学课程标准(2022年版)》的要求构建了内容体系。教材加强了德育功能,将生物学学科内容与德育元素有机融合;全面落实了生物学课程要培养的核心素养,同时又有所侧重发展;确保了科学适宜,提升了体系结构的逻辑连贯性、知识内容的准确性和初高中内容衔接的一致性;还契合时代发展,体现了生物科技的新进展和新时代的价值观念。
关键词 初中生物学;教材;编写思路;编写特点
人教版《义务教育教科书生物学》八年级上册将于2025年秋季投入使用,为了帮助教师更好地理解和使用新教材,下文对新教材的编写思路和特点进行简要介绍。
1 编写思路
《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(以下简称“课标”)是教材编写的重要依据。课标的课程内容部分选取了七个学习主题,新教材六个单元的设置与前六个学习主题对应,第七个学习主题“生物学与社会·跨学科实践”融人了各单元内容之中”。八年级上册教材安排的两个单元“第四单元人体生理与健康(二)”“第五单元 生物与环境”,分别对应学习主题“(五)人体生理与健康和“(三)生物与环境”。
课标“人体生理与健康”学习主题下有两个大概念,概念5涉及人体各系统的生理结构和功能,以及相关卫生保健知识等内容;概念6涉及传染病的预防,生活习惯与行为选择对人体健康的影响等内容。由于该主题要求学习的内容较多,因此教材跨了两个册次来介绍。八年级上册教材“第四单元人体生理与健康(二)”衔接七年级下册教材,以第六章开始,从人体生命活动调节的角度继续介绍了神经系统、运动系统、内分泌系统等,第七章再进一步引导学生学习传染病的预防、免疫、用药与急救、选择健康的生活方式等健康保障相关内容。
课标“生物与环境”学习主题下为大概念3,涉及生物与环境的相互作用、生态系统的结构和功能、生物圈、生态系统的自我调节能力、生态安全等内容。因此,教材“第五单元生物与环境”编写了“生态系统”和“生态安全”两章来涵盖上述内容。“生态安全”是此次教材修订新增的内容,课标中相关的表述有“保护生物圈就是保护生态安全”和“人类活动可能对生态环境产生影响,可以通过防止环境污染、合理利用自然资源等措施保障生态安全”。为了帮助学生建构相关概念,教材从生态系统的视角切人,先引导学生分析了产生生态环境问题的本质和人类活动可能引起的生态环境问题;而出现生态环境问题,生态安全就得不到保障,紧接着教材就阐述了生态安全的内涵,在此基础上再探讨维护生态安全的对策,最后引导学生以学促行、参与保护环境的实践。
2 编写特点
2.1 加强德育功能
初中生物学教材是青少年价值塑造的重要载体,新教材编写时充实了学科德育相关内容。教材充分挖掘生物学学科内容与社会主义核心价值观的契合点,进行了有机融人。例如,通过介绍王应睐、陶其敏、汤飞凡等科学家的故事,对学生进行爱国主义教育,让他们感悟科学家的爱国情怀和敢为人先、无私奉献等科学家精神;通过介绍医疗救护员、林业工人等与生物学有关的职业,让学生不仅了解这些职业的社会价值,还认识到敬业精神是一种优秀的职业品质,为他们奠定良好的职业素养基础;介绍全国劳动模范、林业工人马永顺植树护树的事迹,还渗透了尊重劳动、崇尚劳动的教育;教材介绍了《中华人民共和国噪声污染防治法》《中华人民共和国传染病防治法》《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》的有关规定,用图片展现了我国颁布的一系列生态安全相关法律,以强化学生的守法意识,增强法治观念等。
教材注重弘扬中华优秀传统文化,筑牢中国底色。专门设置的4个《古话今议》栏目展示了我国古代人民用隔离的方法防治传染病、以防微杜渐的思想预防疾病发生的智慧;引导学生分析了传统诗词、古语中蕴含的与生态系统结构和功能有关的生物学现象。教材正文也有传统文化的渗透,如介绍条件反射时讲述了“望梅止渴”的典故;介绍传染病流行的基本环节时提到了《孙子兵法》里的“知彼知己,百战不殆”,这些内容都有助于学生增加对中华优秀传统文化的认识,坚定文化自信。
教材切实落实生态文明教育、国家安全教育、生命安全与健康教育等重大主题教育的内容。“第五单元生物与环境”是整个初中阶段生物学课程落实生态文明教育最重要的板块,注重引导学生形成热爱自然、敬畏自然的情感,树立生态文明观念。
关于国家安全教育,教材通过让学生调查了解国境口岸的疫情通报规定,使他们认识到在全球化背景下,传染病跨境传播引起的公共卫生事件可能威胁国家安全;生态安全相关的内容则让学生明白生态安全是国家安全的重要组成部分。教材落实生命安全与健康教育的内容同样丰富,公共卫生安全、健康行为与生活方式、应急与避险、心理健康等领域的内容都有涉及3,从而帮助学生形成正确的生命价值观,提升健康素养。
2.2 聚焦核心素养
新教材全面落实了生物学课程要培养的核心素养,不同册次教材的学习主题内容有所差异,学生所处的学习阶段也有所不同,因此,核心素养发展的侧重点会有所区别,八年级上册教材主要有以下侧重点。
2.2.1 生命观念
学生在七年级阶段认识了细胞的结构和功能;学习了动植物的一些生理结构和功能;了解了相关生命活动过程涉及的能量变化;知道了在进化历程中,不同类群的生物形成了与其生存环境相适应的特征,因此对生命的物质和结构基础、生命活动的过程和规律、生物界的发展变化等已经有了一些基本认识,初步形成了结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观等生命观念。八年级上册教材延续的人体生理结构与功能的内容;对生物与环境相互作用、生态系统的组成、物质循环和能量流动的介绍等,都有助于学生强化这些生命观念。教材同时注重提升他们运用生命观念分析、解决问题的能力。例如,运用结构与功能观分析神经系统、内分泌系统、免疫系统的特定结构受损可能导致的机体功能障碍或异常行为表现,运用物质与能量观设计能较长时间维持稳定的生态瓶,运用进化与适应观分析生物适应环境的实例等。
教材最突出的是聚焦生态系统这一大概念,帮助学生建立对生物与环境关系的总体认识和基本观点,包括引导学生分析人类活动对生态环境的影响,建立“人与自然和谐共生”的科学自然观;了解我国的植树造林成就、退耕还林还草工程等,建立“绿水青山就是金山银山”的绿色发展观;分析为什么说“山水林田湖草沙是生命共同体”,为什么要坚持山水林田湖草沙一体化保护与修复,建立“山水林田湖草沙是生命共同体”的整体系统观;了解我国颁布的生态安全相关法律和行政法规,基于《中华人民共和国黄河保护法》分析我国维护生态安全的对策,建立“用最严格的制度、最严密的法治保护生态环境”的严密法治观;认识解决全球性生态环境问题,需要加强国际合作,全人类共同保护生物圈,建立“共谋全球生态文明建设之路”的全球共赢观。
2.2.2 科学思维
教材利用《思维训练》《科学方法》栏目、《分析·讨论》《观察·思考》《实验·探究》栏目中的问题、旁栏思考题、练习题等多方面渗透科学思维的培养,相关内容涵盖了模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等科学思维的各个要素。例如,介绍反射弧的结构模型,引导学生以图解形式建构模拟生态系统的结构模型;让学生基于对流感和甲肝流行相关资料的分析,推测传染病在人群中流行要经过的环节;基于不同生活方式、体重指数增加对一些疾病发生风险影响的调查数据和收集有关资料,论证生活方式会影响人体健康;辨析新型冠状病毒感染暴发时,网络上流传的一些说法的科学性等。
教材设计《思维训练》栏目的内容时,还关注了学生思维的进阶发展。七年级教材介绍了生物学实验中常用的对照原则,本册教材思维训练“设计对照实验”让学生尝试设计对照实验,证明甲状腺激素的作用,在之后的探究“非生物因素对某种动物的影响”等活动中,还让学生继续练习设计对照实验。思维训练“判定因果”让学生通过分析疟疾如何传播,发展质疑、探究问题本质和推断背后因果关系的技能。高阶思维的发展往往体现在理解事物间的关联与整体结构,预测复杂系统的动态变化等方面。思维训练“系统、整体地思考问题”
通过让学生分析是否应该将地球上的蝇、蚊全部消灭的问题,引导他们关注对系统内部各组分、组分间相互作用的分析,再在分析的基础上进行综合,从而得到对生态系统的整体认识。
2.2.3 探究实践
本册教材安排了5个“实验·探究”、3个“调查”1个“模拟实践”2个“课外实践”活动,以及2个“综合实践项目”,这些活动都有助于训练学生的探究技能和提升实践能力。其中,“模拟实践”是本册教材特有的一个活动栏目,这是因为该活动涉及的心肺复苏操作具有一定的危险性,学生只能在模拟人身上进行模拟练习,所以教材以“模拟实践”的形式进行了编排,同时设置了醒目的安全提示。
教材编写一些探究活动时也关注了学生科学探究能力的发展。例如,探究“非生物因素对某种动物的影响”活动,原来编排在七年级上册,是初中生物学课程开展的第一个探究活动,所以老教材详细介绍了科学探究的流程,而新教材中这个活动编排在了八年级上册,此时学生已经知道了怎样开展科学探究,所以新教材的编写给了学生更多自主探究的空间,让他们自己提出问题、作出假设,仅提供实验设计思路让学生参考制订探究计划等。教材在引导学生开展探究活动的同时,还介绍了科学方法“统一观测标准”,让学生认识到在科学研究中设立统一标准的重要性,指导他们进行科学观察和测量,提升科学探究能力。
课标指出,探究实践是源于对自然界的好奇心、求知欲和现实需求,解决真实情境中的问题或完成实践项目的能力与品格。教材在编写两个综合实践项目“健康生活宣传展演”和“设计并制作生态瓶”活动时,项目任务的提出都考虑了面向现实世界,解决真实情境问题,前者指向帮助他人增进健康,为健康中国助力的现实需求;后者联系科技发展,以“月宫一号”的研制为背景,激发学生探索、设计制作生态瓶的兴趣。项目的编写都具有一定的开放性,如主题选择的开放性、实验材料选择的开放性等,以培养学生的探索精神和实践创新意识。但教材编写同时又“张弛有度”,提供了参考案例,以使项目的开展有抓手,保证了可行性。
2.2.4 态度责任
与本册教材密切相关的态度责任素养发展要求主要体现在帮助学生树立健康意识和保护生态环境的社会责任意识。例如,教材让学生理解健康相关的概念,如什么是健康;总结人体生命活动的过程和规律,如神经调节、激素调节的规律;关注身体内外各种因素对健康的影响,引导他们在疾病预防、饮食、运动等方面形成健康生活的态度和行为习惯等,都是在培养学生健康意识方面的自我要求和责任担当。前面提到教材对生态文明教育的落实,则能使学生认识到增强生态文明意识,参与生态环境保护实践,构建人与自然和谐共生的现代化社会,是每一个人的责任与使命,从而推动他们成为美丽中国建设的促进者和实践者。
2.3 确保科学适宜
教材在体系结构的逻辑连贯性,知识内容的准确性,初高中内容衔接的一致性等方面进行了提升,以使教材更加适教利学。
体系结构的逻辑连贯性方面,老教材中人体生命活动调节相关的内容编排在七年级下册,健康生活相关的内容位于八年级下册。新教材中这两部分内容紧密衔接,让学生在建立了对人体生理结构和功能的认知基础上,关注各种因素对健康的影响,进而学习如何保障自己的健康,包括了解如何预防传染病的侵袭,掌握安全用药和急救相关的技能,选择健康的生活方式等。这样的编排符合学科知识的内在逻辑,也遵循了学生的认知规律。
老教材中运动相关的内容编排在八年级上册“动物的运动和行为”一章。新课标要求学习“人体的运动是在神经系统支配下,由肌肉牵拉着骨围绕关节进行的”。可见,课标是从神经调节的角度要求学生认识运动产生的机制。因此,教材遵循神经调节相关内容的编写逻辑,以运动的产生作为神经调节的例子,在“神经调节”一节之后编排了“神经系统支配下的运动”一节,介绍了运动系统的组成、运动的产生,以及运动健康相关的内容。
知识内容的准确性方面,教材对一些内容进行了补充完善以保证科学严谨。例如,角膜是眼折光系统的重要组成部分,教材在介绍角膜的功能时增加了对其折光功能的介绍。教材对心肺复苏操作的介绍也作了较大的调整。考虑到实际生活中学生不能随意开展心肺复苏操作,不需要了解太多的操作细节,因此教材做了精简,以一张流程示意图简要地呈现了心肺复苏的流程。相较于老教材中的相关内容,该流程更加完整,不仅有关键的CPR(胸外按压、开放气道、人工呼吸)环节,还包括意识、呼吸的检查,自动体外除颤器的使用等操作。
初高中内容衔接的一致性方面,教材科学编排,形成了逐层递进、螺旋上升的一致连贯体系。例如,教材以膝跳反射为例介绍了反射的基本过程,这与学生前面开展的膝跳反射实验保持一致,便于学生在感性认识的基础上深化理解。高中教材中也有膝跳反射的例子,只不过不再是直接介绍,而是引导学生利用这个例子来分析反射弧的基本结构,进而建构反射的过程。教材还增加了对反射类型的介绍,为学生高中阶段深人学习非条件反射和条件反射发生的机制奠定基础。初高中生物学教材都有胰岛素相关的科学史内容,教材做了修订,使叙述保持一致。
2.4 契合时代发展
教材与时俱进,更新了一些内容以反映生物科技进展,特别是充实了我国的科技进展。例如,介绍了基于脑机接口技术的智能眼镜、智能仿生手臂的研发,助力实现碳中和的碳捕集、利用与封存技术的应用等;介绍了新时代中国特色社会主义伟大成就,包括全国消灭天花、脊髓灰质炎、疟疾等举世瞩目的抗疫成就,自然保护区建设、珍稀濒危野生动物繁育、清洁能源项目建设、植树造林等方面的生态文明建设成就等。
教材除了反映新的科技进展,还体现了新时代的价值观念。例如,凸显了个人在生命安全与健康方面的责任,在介绍眼健康相关的内容时,提到“每个人是自己眼健康的第一责任人”,在讲到传染病的预防时,强调了个人防护的重要性3;密切了个人发展与时代责任的联系,在介绍科学故事或科学家的故事时,将个人价值实现与科技强国、民族复兴相联系,突出强调了科学家的责任与担当;渗透了引领新时代生态文明建设的“人类命运共同体”“人与自然是生命共同体”等理念,介绍了我国提出“双碳”目标,积极应对全球气候变化、努力解决全球环境问题的举措;引导学生分析长江流域重点水域“十年禁渔”等案例,使他们认同生态环境保护与经济发展并非对立关系,而是相互促进、相辅相成的。
新教材的编写有继承、有创新,教师吃透教材、准确理解编写意图,才能更好地把握教学方向,将教材的育人功能切实转化为学生核心素养发展的新动能。
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