中英两国高中生物教材第二章微观比较

(二)中英两国高中生物教材第二章微观比较

1.学习目标。

人教版高中教材在每小节都有一个“本节聚焦”,便于学生知道学习目标。如水这节的“本节聚焦”是:水在细胞中的存在形式有哪些?水在细胞中的作用是什么?而英国剑桥版A-Level生物教材在每一大章前面有一个总的“学习目标”,这样并不利于学生了解每一小节的目标,如关于水的“学习目标”:解释水使生命变得可能的关键特性。

剑桥版教材的学习目标系统全面,而人教版教材学习目标性强,知识构架比较简明。比如关于蛋白质的一节,前者描述了小分子是如何形成大分子,描述了蛋白质的结构和功能,介绍了生化实验鉴定蛋白质;而后者关于蛋白质的一节重点介绍了氨基酸的结构特点,细胞中蛋白质的种类多样的原因,蛋白质被称为“生命活动的主要承担者”的原因。

2.内容架构。

剑桥版教材在介绍水的章节时更在意“结构决定功能”的阐述和解释,具体介绍了水分子之间的氢键、极性分子及由于结构造成的特性(作为溶剂、作为运输媒介、比热容大、蒸发潜热高、密度和冷冻特性、表面张力和内聚力大、作为反应物);人教版教材更注重引起学生兴趣,更联系生活实际。如在介绍结合水和自由水时,用图片形象生动地展示了幼儿和成人体内的含水量,引起了学生的兴趣。

剑桥版教材在介绍蛋白质的章节中,先介绍蛋白质的功能,帮助学生感性上认识蛋白质,然后介绍蛋白质的基本单位——氨基酸,以及肽键与两个氨基酸形成二肽的过程;详细介绍了蛋白质的一、二、三、四级结构,并且以血红蛋白和胶原蛋白分别为例,详细介绍了两类蛋白质(球状蛋白、纤维蛋白)。讲得略深,可以帮助学生在未来更好地理解大学内容,但是缺少与生活方面的联系,不能很好地激发学生兴趣。人教版教材蛋白质一节由生活引入,简单介绍了氨基酸,然后通过氨基酸只有20种,但蛋白质却有1010~1012种,引出氨基酸如何导致蛋白质的多样性;具体介绍两个氨基酸的结合,再推出一条肽链的形成过程;最后介绍蛋白质功能。

3.提问方式。

人教版教材在介绍水的章节时通过让学生举出实例说明生命活动离不开水,来引发学生从已有生活经验来思考水的本质及作用;而剑桥版教材在关于水的一节提出的问题是:“阐明水的特性在以下现象中的重要性:a.流汗时皮肤会凉快;b.哺乳动物中葡萄糖和离子的运输;c.湖里和海里比陆地上的温度变化更小。”所提的问题更具有科学性。

图1 NaCl溶液中水分子的分布

4.图片展示。

剑桥版教材介绍了水分子的结构图,以及NaCl溶解在水分子中的分布图(图1)。

图1展示了水分子之间原子及电荷的分布,将NaCl溶在水里时Na和Cl的分布。更充分清晰地展示了水分子因为带电荷,所以可以作为很好的溶剂。

图2中展示了一只小昆虫站在池塘水面上。小昆虫能“站而不破”是由于水分子之间形成的表面张力导致的。剑桥版生物教材的图偏重解释化学原理,图片清晰,便于学生看到反应本质;对图片介绍比较详细,说明是画出来的还是用某种仪器(如电子显微镜、光学显微镜等)拍出来的,拍出来的图片会标明放大倍数,并稍微介绍一点原理。

图2 站在池塘上的水邑

(这张照片是通过干涉仪拍摄出来的,展现了水邑站在水面上时的干涉图。水的表面张力使得水面永远不会被打破)

人教版教材在介绍水这一节时,提及水母的含水量高达97%,配了水母的照片(图3)。同时,为了说明不同生物体内含水量不同,均配以其他有趣的图片(图4、图5)。

图3 水母

(水母的含水量高达97%)

图4 幼儿和成人体内的含水量

(不同年龄段及不同性别人体含水量有差异。年纪越大,含水量越少。男性普遍含水量高于女性)

图5 幼儿和老年人

(此照片取自生活,体现了不同年龄段人体含水量的差异,形象生动,但不深入。配图的文字解释过少)

人教版教材与生活相关的部分做得很好,能够引起学生通过对周围的生活观察来思考生活,引起学生的兴趣;剑桥版教材与化学联系很紧密,充分地解释了结构如何决定功能,与大学内容联系紧密,对未来大学生物的学习进行了很好的铺垫,不会让学生进入大学后觉得跨度太大。人教版教材可以保持与生活的联系及从生物的角度思考生活,但是应提高图片质量,内容应再科学一些,与大学生物保持一些联系。

5.课后习题与高考题。

剑桥版教材对于水的性质提的问题:哪张图最好地展示了溶液中的钠离子(Na)和氯离子(Cl)周围水分子的排列(图6)?( )

图6

A-Level题:水的哪个特性可以使细胞内的温度变化最小?( )

A.内聚力 B.蒸发潜热 C.最大密度在4℃ D.比热容

对比剑桥版课后习题和A-Level题,发现二者在难度上、内容上差距不大。学生通过训练课后习题,也可以提高应试能力。两种题型都相对紧密,题目不难,考点清晰,一般只考“水”这个知识点,不和别的知识点混考。每题一分。

图7、图8分别为我国人教版课后习题和2015年山东高考题:

图7 人教版课后习题

图8 我国高考题

通过比较可以发现,人教版教材课后习题比较简单,与课本知识联系紧密;但是高考试题涉及的知识点多,并且难度大。学生仅通过学习教材和做课后习题准备高考,是完全不够的。高考题目跨度较大,一般几个章节知识点一起混考,思维跳度较大,能够锻炼学生的综合水平。每题六分。在“水”的部分,剑桥版教材更科学全面地介绍了水分子、分子之间的作用力,以及水分子的特性及实例,有点像高中转大学的过渡。难引起学生的兴趣。但是配有图片,图片都非常精美。人教版教材更在意知识与生活的联系,更在意引起学生的兴趣,有点像初中转高中的过渡,但是与大学生物有点脱节。将水和无机盐一起介绍,便于学生综合理解无机盐溶于水,并且容易解释:如果发生脱水或者大量流汗,其实不仅要补水,也要补盐的原因。