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新编高中生物教材应体现能力培养结构

时间:2007-3-30栏目:生物论文

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。

3.图象系统的组合 横向表现在与课文系统、作业系统的有机结合。图象与课文结合模式有多种,如文字说明——图象验证;图象展示问题——文字指导学生回答;还有图——文字——图——文字的边观察、边提示的连续结合模式。图象应与课文内容紧密结合。如现行教材彩图十四、十五因缺乏必要的文字说明,使该图的使用价值不大。图象系统应

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