新编高中生物教材应体现能力培养结构

 

生物教材结构分为知识结构,能力培养结构,思想品德结构。对前者,研究的较多,较深,而对后两者的 研究却不多见。对生物教材中如何体现能力的培养多见于从教材表述角度来探讨。而在生物教材中如何把能力 培养以结构形式反映出来却少研究。本文试对教材能力培养结构的构建以及新编高中生物教材(以下简称新教 材)应如何反映这种能力培养结构的问题做一些初步探讨。
    一、生物教材能力培养结构的构成

教材的能力培养结构反映的是教材知识内容的有机组合与排列,它包含了对学生理解、应用、分析、综合 、评价生物知识能力的培养和训练。在教材中,知识结构是外显的,而能力培养结构是内隐的,那么这种内隐 的能力培养结构是怎样构成的呢?

新的高中生物教学大纲规定生物教学应当培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力与初步的 研究能力和创造能力。这个规定符合学生的学习心理,也符合生物学科的特点和社会发展的需要。这六种能力 反映在教材中并不是同一层次。有的是基本能力,有的是具体能力,有的是综合能力。我们根据高中学生的心 理发展特点,运用层次结构论与认知结构论对这六种能力进行分析,把教材的能力培养分成三个层次。

第一层次 学生的学习首先是对教材中科学概念的认识、理解、运用和评价,所以认识、理解、运用和评 价概念的能力就是教材中能力培养结构的基本要素。具体由观察力、记忆力、想象力、思维力四种能力构成。 其中思维力的培养是核心。

第二层次 由教材能力培养结构基本要素组合形成第二层次的具体能力。也就是对由一个基本概念为中心 的部分概念组合的生物知识子系统的认识、理解、运用与评价的能力。具体包括:1.观察、分析生物现象与 生物结构特征的能力;2.阅读、理解生物课课文与资料的能力;3.应用生物理论于实践的能力;4.进行 实验设计与操作的能力(包括实验与实习);5.获得生物科学研究方法的能力。

这一层次能力结构越齐全,越有利于培养学生的生物学素质。

第三层次 在第二层次基础上,形成了对生物知识整体的分析、概括、评价与研究的能力。包括:1.建 立生物知识体系的能力;2.总结和运用生物科学规律的能力;3.评价人与生物科学关系的能力;4.参加 生物科学研究的能力;5.解决问题的创造能力。

这一层次是教材能力培养结构的最高层次,也是多种具体能力的综合体现。

教材能力培养结构模式如17页图,从图中看出上述三个层次结构是一个整体,是一个连续过程,不可截 然分开。没有第一层结构就不可能有第二层,第三层;而第二、第三层结构的发展也促进第一层基本能力的提 高。从图中还可看出思维能力是构建各层能力的核心。所以教材的编写无论是对生物概念的表述,还是对生物 知识体系的组合,都要反映思维能力的培养。

二、新教材的编写应以能力培养结构为依据

生物教材是课文、作业、图象三大系统的有机结合,三大系统的组成及相互之间关系应反映出能力培养的 结构。

(一)课文系统

根据前面叙述的能力培养结构的三个层次,课文系统也应从三个层次来反映这种结构。

1.               概念的表述 高中教育仍然是基础教育,[①]教材中体现的能力培养仍然应以基本能力培养为基础 。基本能力的培养应该反映在课文的概念表述上。根据高中学生思维发展水平特点,新教材的概念表述应做到 :

(1)文字应生动、形象,应改变现行教材说明式文字过多,而缺乏生动的描述性文字的现象。

(2)记忆性东西要减少,避免概念与定义的大量堆积。如《新陈代谢概述》一节内容,需记忆的概念和 定义近20个。

(3)表述过程应符合学习心理规律,从现象到本质。如《昆虫的激素调节》内容,内、外激素概念的描 述应先从内、外激素在昆虫身上引起的现象入手。

(4)对知识的成因、规律进行表述时,少用直叙式,而多采用启发式。如疑问、设问、反问等形式,让 学生自己“发现”。

2.课文的子系统部分概念的系统组合,在课文中的表现形式是一章或一节的内容。这部分内容的组织 、排列应依据教材能力培养结构的第二层次来编写。新教材课文子系统编排应体现“手脑结合”,“手眼结合 ”,“实验与理论结合”,“传授知识与指导学生自学结合”的原则。要做到这些,笔者认为教材编写应从两 方面进行:

(1)采用多种编写模式。改变现教材的概念――说明;或事实――概念――说明的单一编写模式。如《 生态平衡》内容可采用现象――问题――说明――概念的编写模式;《生态系统》内容可采用观察――问题― ―分析――结论的编写模式;《绪论》内容可采用事实或问题――自学――概念;或现象――问题――讨论― ―结论等编写模式。

(2)增设教材辅助材料,课文章、节中可插入“小常识”,“课外读物”,“研究现状与发展趋势”, “发现史”等小栏目。增设这些教材辅助材料,可使课文变得生动活泼,有利于学生能力的培养。

3.课文系统 由课文子系统构成。课文系统要反映教材的能力培养结构的最高层次,应从两方面来体现 。

(1)系统的组成要具有整体性与连续性。

教材能力结构的最高层次是多种能力的综合体现,是贯穿在整个教材中的。所以课文各章、节的衔接应考 虑能力培养的整体性与连续性。如培养评价人与生物科学关系的能力,教材应在各章、节里对人与植物、动物 、环境、遗传等科学关系有所反映。在此基础上,学生才能形成对人与生物科学关系的总体评价。

(2)课文内容应体现STS教育思想

按照小平同志对教育提出的“三个面向”要求,教材的编写应充分体现科学、技术、社会三结合原则。具 体应体现以下三个特性:

①实验性 生物学科是一门实验性很强的学科,这一点在整个课文中应有体现。每一个概念或定义的出现 ,都应尽可能在课文中包含着它的实验或现象发生过程的简单介绍。如《矿质代谢》中“植物需要的元素”内 容,可对验证植物所必需的元素实验做简单介绍。这样编排可使学生懂得“重视观察与实验是现代生物学的重 要特征”。[②]同时也利于培养学生的研究能力与进行实验设计的能力。

②方法性 新教材的编写应当重视生物科学研究方法的介绍,应体现“知识体系与方法体系结合”的原则 ,反映出生物科学研究的规律与层次。如对达尔文的进化理论的产生过程介绍,对“DNA是遗传物质”证明 实验介绍。学生通过多个生物科学研究方法的学习,可自己总结出生物科学研究的基本规律是问题――假说― ―实验――分析――结论。这有利于培养学生的研究能力,也有利于培养学生的创造能力。

③开放性 系统论认为任何系统都是开放的。课文系统也不例外。生物教材的课文系统与外界交流主要有 两方面:一是与其它学科之间的横向联系。例如,在新陈代谢的内容中可渗透物理学中“物质不灭定律”的内 容。二是与活动课程的联系,包括社会、生活、电视、杂志等。教材应充分反映与生物科学有关的社会问题, 如在“能量代谢”中可插入利用动物能源解决能源危机问题的内容;在“矿质代谢”与“光合作用”中可反映 无土栽培解决粮食危机问题;在《环境保护》中可介绍环境污染的现状与解决办法等。这种开放性在课文中表 现的越丰富,越有利于教材能力培养结构的构成。

(二)图象系统

图象系统也从三方面来体现能力培养结构。

1.图象的数量与类型 参照国外高中生物教材的图象系统,建议我国新教材应增加图象量。图象与课文 之比应是1∶1.5,形式应多种多样:彩图、黑白图、简图、照片等。这有利于培养学生观察力与想象力。

2.图象的内容 高中生物教材图象的作用不仅仅是印证课文中的说明,或仅限于使学生识别图的各部分 名称和理解某些生物发生发展过程,而应是把识图与培养比较和分析等思维能力,培养研究与实验等动手能力 结合起来,如在《新陈代谢概述》中,同化作用与异化作用概念可用模式图来表示,让学生根据图解来归纳出 两者的特点与区别。再如新教材应有介绍科学研究过程与方法或研究装置的图象内容。这些都有利于学生自学 能力、实验能力、研究能力的培养。