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生物学 教学理论、方法与技术



上篇 生物学教学理论

一、国内外生物学课程概况


  在学校教育中,教育是教育者根据一定社会或一定阶级的要求,对受教 育者施加有目的、有计划、有组织的影响,使其掌握一定的知识、技能,形 成一定的思想品德,发展智力和体力的活动。在这里,影响人发展的基本因 素是学校课程,它在教育活动中处于中心位置。社会对人发展的要求应体现 在学校的课程之中,并通过各门课程的教学来实现。故而,生物学课程的设 计要适应国家经济和社会发展的需要,要适应世界科技与生产的需要,要适 应和促进受教育者身心发展的需要。

(一)课程的概念与结构


  课程的含义是什么,课程应包括哪些基本内容,这是学习和研究生物学 课程首先要明确的问题。
1.课程的概念 关于课程的概念,还没有公认的定论。《辞海》上说:课程一是指“功
课的进程”;一是指“教学的科目”,可以指一个教学科目,也可以指学校
或一个专业的全部教学科目或一组教学科目。日本文部省 1980 年出版的中等 学校指导书《教育课程一般篇》中说:“学校编制的教育课程可以说是为了 达到教育的目的和目标,使教育内容适合学生身心发展,在与授课时间相关 的条件下,综合地组织起来的教育计划。”苏联 1980 年出版的《苏联百科词 典》对课程的解释是:“从科学、艺术、生产活动某一领域选定的知识和技 能的系统。”美国艾伯特·奥利弗的《课程改革》按广义到狭义的顺序,对 “课程”一词列出了七种解释:①儿童所具有的所有经验(不管这些经验在 何时何地发生)。②在学校当局指导下,学习者所经历的全部经验。③由学 校所提供的全部课程。④对某种特定课程的系统安排。这些课程旨在达到一 定的目的(如“升学准备课程”)。⑤在特定的学科领域内所提供的课程(如 “科学课程”)。⑥某个专业学校中的教学计划。⑦个体所修习的科目(如 生物、数学等)。
综上所述,目前关于课程的含义,不同国家有不同的解释。苏联是把课
程作为教学理论中的一个部分来研究,与“教学计划”较接近。美国尽管存 在着对课程含义的不同意见,但大多数教育工作者认为课程是在学校领导部 门指导下,学习者所经历的全部经验。我们认为,对课程概念的理解,从广 义上讲,课程是指学生在学校接受的全部教育内容,包括第一课堂的教学内 容,也包括第二课堂的教学内容。从狭义上讲可以理解为某一学科的全部教 学内容,如生物学科的必修课程、选修课程等。
  由此可知,对课程的研究,可以全部学科领域为对象,也可以单个学科 为对象。前者研究的是:学校全部课程发展的历史;学校全部课程的设计; 学校全部课程的进程;学校各学科之间的关系以及各学科的时间分配和课程 评价的标准等。后者就生物学科而言,则是研究生物学课程发展的历史;生 物学课程的设计;生物学课程的进程;生物学各科目之间的关系以及各科目 的时间分配和生物学课程的评价标准等。
  
  对学校教育来说,课程是学校教育的核心,是学校进行教学的前提条件。 因为课程一方面受教育目标所制约,是实现教育目标的基础,决定着人才培 养的规格。另一方面课程连接并制约着教学的形式与方法,什么样的课程及 内容决定着相应的教学形式和方法,这就是教学方法要为教学内容服务。因 此,课程便成为教师教和学生学的主要对象和依据。学校课程设计的是否正 确,内容编定的是否合适,便直接关系到学校的教学质量。同理,生物学课 程的设计与内容的编制,也必然关系到生物学教学质量和人才的培养。因此 研究课程理论,探讨生物学课程的科目设置、教学内容及其教学评价等内容, 是开展生物教学与教学改革的重要的研究课题。
2.课程的结构 一般说来,课程应包括教学计划、教学大纲与教材。三者之间既有联系,
又有区别。教学计划是课程总的规划,教学大纲是具体学科的规划,教材是 具体知识的叙述。
(1)教学计划 教学计划是课程的总体结构,或是课程的总体规划。我国自本世纪初废
科举、兴学堂以来,就有这种关于课程的总体规划,称为“学校课程标准”, 后改称为“教学计划”。目前,上海市九年义务教育阶段的教学计划(适用 于经济文化较发达地区),称为“课程标准”。
教学计划或课程标准,是按学制的不同阶段制定的(1986 年 4 月,国家
发布施行《中华人民共和国义务教育法》,对于我国教育改革的目的和培养 人才的要求作出了新规定。新的教学计划或课程标准均按义务教育法制定)。 其内容主要是:确定设置的学科;规定各门学科的基本要求;生产劳动、课 外活动等时间的安排;学期的划分和周数的安排等。例如,上海编订的“课 程标准”的内容有:①培养目标:包括小学和初中阶段的培养目标;②课程 设置:包括必修科目、选修科目、活动科目的内容及时间安排;③教材编选: 包括教材编选的原则及编写要求;④教学过程:包括教学原则、教学组织及 教学方法;⑤教学评价:包括教学评价内容、方法与形式;⑥教学环境:包 括优良校风、校貌及教学设施等;⑦教师职责:对教师的具体要求;⑧教学 管理:包括制定一套可操作、可检查的制度和措施,加强教学常规管理,重 视改革,建立科学化、现代化的学校管理机制等。
编制教学计划或课程标准,只是课程建设的第一步,其内容应随着科学
技术的发展、课程理论的发展而发展,以更好地实现教育目标,培养人才。
(2)教学大纲和教材 教学大纲和教材是课程的两个具体结构形式。教学大纲是关于各门学科
教学目的、要求、内容的指导性文件。它以纲要的形式规定了各门学科的内 容、范围、深度和顺序,确定各门学科所必须传授给学生的基础知识、基本 技能、思想品德教育以及学生智力发展应达到的程度,标明教学内容的确定 原则,教学中应注意的问题以及考试、考查与教学评估的原则等。其中关于 教学内容的说明,往往是标明教材的课题、知识要点、学生实验和实习的项 目及其教学要求,还有教学的参考课时数等。例如《九年义务教育全日制初 级中学生物教学大纲》(试用)及《全日制普通高级中学生物教学大纲》(试
用 1996)。 大纲是编写教材的依据,也是教学及考核学生学业成绩的依据。编写好
各学科的教学大纲,按照教学计划确定各学科具体的教学要求和教学内容,

是课程建设的重要方面。 教材是教学的主要工具,是依据教学大纲提出的教育目标和教学要求以
及规定的教学内容来编写的。它区别于学术著作和科普作品,要求在规定的 时限内,让一定年龄的学生经过努力掌握一定的知识和技能。学生掌握知识 应循序渐进,这就要求教材要具有自身的结构特点,亦即教材体系。教材体 系既要体现知识的逻辑顺序,又要符合学生的心理发展顺序。因此,编写好 教材是落实教学计划及教学大纲的具体体现。

(二)我国生物学课程的发生与发展


1.生物学课程的发生(1842~1949 年) 我国中学最早系统开设生物学课程可追溯到 1842 年。1842 年,英国传
教士马礼巡(Marison)在中国传教办学,开设生理学与生物学两门课程。此 后直到 1900 年,生物学教学主要在教会学校进行,教学基本上掌握在传教士 手中。教会学校是帝国主义对中国进行文化侵略的工具,所以生物学教学内 容带有浓厚的宗教色彩和神学观点。从 1900 年至 1949 年,中学生物学课程 的科目设置和教材建设大致可分为两个阶段。
(1)生物学课程的起始阶段(1901~1922 年)
  1901 年辛丑条约签订后,清政府为实现“中学为体,西学为用”的半殖 民地半封建社会的教育方针,于 1902 年颁布了《奏定中学堂章程》,规定中 学学制 5 年,开设 12 门课,有 4 年设生物课。其中一二年级开植物、动物, 三四年级开生理卫生。每周 2 课时,总计 288 课时。教学内容以形态、构造、 分类为主,也强调生理功能和生物知识的实际运用,并注意生物之间的相互 关系。如《章程》所云:“其植物当讲形体构造,生理分类功用;其动物当 讲形体构造,生理习性特质,分类功用;其人身当讲身体内外之部位,知觉 运动之机关及卫生之重要事宜。”还有“凡教博物(生物)者,在据实物标 本得正确之知识,使适于日用生计及各项实业之间,尤当细审植物动物相互 关系,及植物动物与人生之关系。”在教学方法上则强调实物、标本的观察, 还规定了要有专用教室(实验室)和标本室。
到了 1912 年,南京临时政府教育部颁布了《中学校令实施规则》及《中
等学校课程标准》。规定中学学制 4 年,生物开设 3 年,一二年级开设植物、 动物,三年级开生理卫生,并且都要开实验课。每周 2~3 课时,总计 248 课时。可见课程变化不大。这时,除教会学校外,教科书的编写和教学工作 已逐步转入我国生物学者手中。
(2)生物学课程的初创阶段(1922~1949 年)
  1923 年中学学制改为 6 年,并实行学分制(每半年每周上课 1 小时为 1 学分)。初中开生理卫生(4 学分)与自然(8 学分)。自然包括植物学和动 物学。高中开设生物学(8 学分)。到了 1932 年,初中又分设植物学、动物 学和生理卫生,分别为 4、4、6 学分。高中生物 10 学分。实验部分开始设演 示实验,后几年才逐渐上实验课,每周或间周 1 次,每次 2 课时。总课时为
288~300 课时。教材有几种版本,可由学校自行选择。如高中生物学有《普 通生物学》、《高中生物学》、《公民生物学》及《生物学》等。
  1935 年,民国政府教育部认为教材内容较为繁琐,理论性偏强,与日常 生活联系较少,因而请生物学专家重新修订生物学课程标准,并随之颁布《修
  
正课程标准》(1936 年)。于是,我国老一辈生物学家和生物学教师便据此 修编教材。修编后的生物学教材一直使用到新中国成立。当时由郑勉、陈桢 等编译或编著的中学生物学教材,是比较完善的生物学教科书。在这一段时 间里,初一开植物学,初二开动物学,初三开生理卫生,每周 1 课时。高中 开生物学,每周 5 课时。限于当时生物科学的发展水平,这些教材仍以描述 性知识为主,但很有特色,为我国生物学教材的建设奠定了基础。
2.生物学课程的发展(1949 年至今) 从新中国建立至今,中学生物学课程的科目设置和教材建设大致可分为
五个阶段。
(l)生物学课程的初步发展阶段(1949~1958 年) 新中国建立后,中学生物学教学经历了三年过渡时期。当时全国无统一
的中学教学计划,生物学教学有两种情况:先解放的东北地区,教科书是翻 译苏联的《植物学》、《动物学》、《人体解剖生理学》、《达尔文主义基 础》;其他地区是采用贾祖璋的《植物学》、周建人的《动物学》及陈桢的
《生物学》,只是修改了其中的某些观点,并增加了米丘林学说。
  1952 年国家教育部以苏联的中学生物学教学大纲为蓝本,编定了《中学 生物学教学大纲》,结束了我国缺乏一个完善的生物学教学大纲的状况。从 此,全国中学教学由分散趋于集中统一。大纲对教学目的、课程设置、教学 内容及教学方法都作了明确规定,并规定要逐步深入地讲授米丘林学说的基 本原理和达尔文生物进化论的基本原理,以及巴甫洛夫生理学的基础知识。 大纲规定生物学课程为 396 课时,这是我国建国以来,教学时数最多的。1952 年,人民教育出版社陆续出版了由方宗熙等根据编译本改编成的中学生物学 的四种课本。即《植物学》、《动物学》、《人体解剖生理学》及《达尔文 主义基础》。这套教材是依据苏联教材的精神编写的,但也结合我国的实际 情况及生物分布的地域性,编选了教材内容。与编译本相比,质量有所提高。 具体表现在:重视阐明生物与其生活条件的统一;培养学生的辩证唯物主义 世界观;教材知识的系统性强;贯彻理论联系实际的原则;配有必要的实验 与观察等。
1956 年,教育部为了在中学贯彻全面发展的教育方针,实施基本生产技
术教育,又制定了《中学生物学教学大纲》(修订草案)。据此大纲,1957~
1958 年又先后编出了《植物学》、《动物学》课本,比原课本增加了我国主 要栽培植物及常见动物种类。
这个阶段的中学生物学课程与建国前相比,有了一个比较完善的生物学
教学大纲和按大纲要求编写的全国统一使用的质量较高的教材,使中学生物 学教学质量有了保证。但是也存在一些问题,主要是削弱了生物学基础,取 消高中生物学,改授《达尔文主义基础》,其内容主要讲生物的遗传和进化, 遗传知识只讲米丘林学说及李森克阶段发育论,而对新兴的孟德尔及摩尔根 学派则横加批判。陈桢所编写的生物学教科书也受到了批判。这必然会给我 国的生物学教学带来不良影响,致使 50 年代毕业的大、中学生对当时正迅速 发展的遗传学几乎一无所知。
(2)生物学课程的巩固发展阶段(1958~1966 年)
  1958 年,在当时开展教育革命的特定历史条件下,初三增设了农业基础 知识课(教材由各省、市自编)。通过这门课的教学,使学生在已获得的动 植物知识的基础上,进一步掌握栽培植物、饲养动物的基本知识和技能,了
  
解一些农业生产的科学理论和技术。但是由于受到“左”倾思潮的冲击,有 的学校主张教学内容应以“生产为纲”,当地生产什么就讲什么,教学形式 应以“现场教学为主”,生物学教学应为培养“新式农民”服务,并提倡生 物教学“能者为师”,亦即拜农民为师。这实际上是把基础教育性质的生物 学课当作了农业课,生物教师也就可有可无了。这些做法虽未形成主流,但 也带来一些不良影响。然而,由于在生物学教学中,注意结合我们农业大国 的实际,开设农业基础知识课,故在理论联系实际,用生物学知识为农业生 产服务方面,也积累了一些经验,为以后的生物学课程改革起了一定的作用。
  1959 年,教育部明确规定全日制学校要以教学为主,使教育重新走上了 正轨道路。生物学课程开设《植物学》、《动物学》、《生理卫生》、高中
《生物学》,总课时为 252 课时。
  1961 年,在当时减轻学生负担,精减教材内容的思想指导下,人民教育 出版社恢复编写《生物学》第一、二、三册课本,结束了各省、市自编生物 教材的情况。《生物学》第三册相当于原高中《生物学》,在遗传育种部分 贯彻了“百家争鸣”的方针,同时编入了摩尔根和米丘林学派的遗传学说, 这是教材内容的一次重大改革。
  1963 年,教育部又颁布了第二个《全日制中学教学大纲》,要求初中开 设植物学、动物学、生理卫生,高中开设生物课,总课时为 249 课时。这套 教材体系性较强,内容充实,概念明确,实验较多。这段时期由于有一套较 好的教材和一支较强的师资队伍,生物学教学质量一度较高,积累了许多经 验,并相继出版了一些生物学教学方面的专著,使生物学课程建设得到了巩 固发展。
(3)生物学课程的严重受挫阶段(1966~1976 年)
  1966~1976 年,也就是文化大革命时期,中学生物学教学成为“重灾 区”。由于片面强调联系生产、社会实际,全盘否定了过去使用的生物学教 材,取而代之的是《农业基础知识》、《医疗卫生》。《农业基础知识》教 材的主要内容是“八字宪法”、“三大作物(稻、棉、麦)一头猪”。《医 疗卫生》的内容主要是中草药、针灸、战场救护。教学方法则片面强调“开 门办学”,以生产劳动、行医等代替上课。生物学教学因此而严重受挫。
(4)生物学课程的恢复发展阶段(1977~1988 年)
  1977 年全国恢复高考制度。1978 年随着全国教育事业的恢复和发展,教 育部发布了第三个《中学生物学教学大纲》,重申生物学作为中学一门基础 课的重要性。这是我国生物课程课时(142 课时)最少的一个大纲。但是它 重新奠定了生物学课程的地位。人民教育出版社根据这个大纲相应地出版了 一套生物学教材,即初中《生物》、《生理卫生》及高中《生物》。这套教 材的编写原则是力求使学生获得为实现社会主义现代化所必需的生物学基础 知识和基本技能,为学生进一步学习现代科学技术、从事社会主义现代化建 设,打下必要的基础。在教学内容上,一是选取必需的基础知识,包括适当 增加现代化生物学成就的知识;二是要坚持理论联系实际,重视实验和演示; 三是在思想政治教育方面,以辩证唯物主义教育为重点。编出的这套教材, 也较好地体现了这些要求,如高中《生物》涉及分子生物学。但也存在一些 不足,如初中《生物》体系较乱,基础知识不够全面;高中《生物》内容偏 深,生态学知识不够。
为了更好地适应实现四个现代化的需要,教育部于 1981 年颁布了新的教

学计划,对中学生物学课程各科目开设年级和课时数作了新的规定。初中开 设《植物学》、《动物学》、《生理卫生》,高中开设《生物学》,总课时
为 256 课时。人民教育出版社在总结经验、调查研究的基础上,起草了中学 生物学和生理卫生两个教学大纲,同时编写了一套新教材。教材的编写原则 是从学生今后进一步学习和参加四个现代化建设的需要出发,选取生物学基 础知识,包括动植物形态、结构和生理知识、分类知识、遗传知识、生物进 化及生态学知识;加强实验和实习;注意联系学生的日常生活和工农业生产 实际;适当增加反映现代生物科学水平的生物学基础知识等。这套教材的使 用进一步加强了生物学基础知识和基本技能的教学,提高了中学生物学的教 学质量。
  1983 年 8 月,教育部又颁布了《关于进一步提高普通中学教学质量的几 点意见》,要求高中生物学等学科,自 1984 年秋季开学起,实行两种教学要 求,既基本要求和较高要求。基本要求是对全部学校或学生的要求,较高要 求是对部分学校或学生的要求。1985 年 1 月,国家教委颁发了高中《生物学 教学纲要》(草案)。人民教育出版社据此编写了高中《生物》甲、乙两种 课本。甲种本为较高要求的教材,乙种本为基本要求的教材。两种教材由学 校或教师根据学生具体情况灵活采用。这是大面积地、扎扎实实地提高教学 质量的积极举措。
1986 年,国家教委颁发了《中华人民共和国义务教育法》,随后又制定
了《义务教育全日制小学、初级中学教学计划》(试行草案),规定在初中 一、二、三年级开设生物课。1988 年国家教委中学教学大纲编写组,编出了
《九年义务教育全日制初级中学生物教学大纲》(初审稿),由此,开始了
义务教育的讨论、研究与实施阶段。
(5)生物学课程的深入改革阶段(1988 年至今) 九年义务教育生物学教学大纲,把植物学、动物学、生理卫生等教学内
容合为《生物》,在初一、二年级开设。教学内容包括五部分:植物;细菌、
真菌、病毒;动物;生理卫生;遗传进化和生态。与以往教材相比较,其相 同点是:教材体系均是按植物、动物、人体等生物种类为主体分别进行编写。 不同点是:它突出从植物、动物、人体的生命特征作为线索编写,并且增加 了遗传变异、生态学的知识,动物部分还增加了动物行为的知识,这符合我 国绝大多数初中毕业生将进入职业高中学习的实际情况。
根据九年义务教育生物学教学大纲“一纲多本”的要求,全国各地陆续
出版了多套初中生物学教材,这些教材既具共同特征,又各自突出地方特色, 分别适用于不同的省份及区域。现重点介绍由人民教育出版社组织编写的、 适合于我国绝大多数地区使用的“六三”制生物学教材。教材共分三册,初 中一年级上学期用《生物》第一册(上),讲述植物和细菌、真菌、病毒。 一年级下学期用《生物》第一册(下),讲述动物。初二年级用《生物》第 二册,讲述生理卫生和生物的遗传、进化和生态。第三册为高中使用的教材。 每册教材均由课文、彩图、黑白插图、实验指导、演示实验、课堂练习题及 阅读材料等项内容组成。归纳起来,特点主要有三:第一,教材结构新颖, 生动活泼,更适合学生的年龄特征。教材根据初中学生生理和心理的特点进 行编写。每一课大体由五部分组成:课文、实验(或实习)、动动脑、动动 手、课外读。“动动脑”所提的问题,大都联系生活和生产实际,易吸引学 生。“动动手”所列的课外作业,让学生在上课之前就先动手,获得感性知

识。这样既能激发学生的学习兴趣,又能培养学生的动手能力。“课外读” 采用小品文、一览表或连环画等多种形式编排,文字短小精悍,生动有趣。 这样,既扩大了学生的知识面,又培养了自学能力。第二,重点突出,详略 有序。教材根据大纲规定的知识点以及每个知识点的教学要求精选材料。对 大纲规定要掌握的知识点,都列为教材的重点,并且通过彩图、实验等多种 形式加以突出。而属于理解、了解方面的知识,叙述则较简略。第三,实物 观察与实验列在新课之前。凡是形态结构方面的内容,一般先列“看一看, 想一想”栏目。关于生理方面的内容,先列“演示实验”栏目。栏目中既提 出观察要求,又提出思考性的问题,让学生先观察实物或先观察教师演示实 验,引导学生积极思考,然后由教师围绕教学内容,针对观察和演示所引出 的问题,讲清基本概念和基本原理。教材实验量增加,而且一般均安排在新 课之前,以课文形式出现,并以探索性实验为主。这样可使学生在获得感性 知识的基础上,再学习理性知识,利于观察能力、思维能力及综合能力的培 养,也利于教师开展启发式教学。
  进行生物学课程的改革,浙江省及上海市等较发达地区走在了全国的前 列。浙江省编写的《自然科学》教材,把生物与物理、化学、地理合了起来, 突破了物理学、化学、生物学和地理学各自的学科体系,以人和自然为中心, 以物质的结构、性质、形态和物体的运动规律作为基本教学内容,注意科学 技术与社会的相互影响。同时,反映了几门学科之间的关联性和整体性。关 于生物学方面的内容主要有:①神奇的大自然;②生命的奥秘;③人与自然;
④环境保护和人类的自身保护。生物学知识基本以生物的生命特征为体系编
写。
  在生物学选修教材的建设上,浙江也走在了前列。其内容主要有:“生 物工程基础知识”、“环境保护”、“人口”、“生态学知识”、“营养”、 “免疫知识”、“食品加工与卫生”等。
上海的生物学教材另具特色。其特点主要有三:第一,六年级按分学科
体系开设《人体与卫生》。这本教材的体系是以六年级学生能够接受的人体 解剖生理知识为基础,并介绍一个公民应具备的卫生保健和预防疾病的知 识,使学生在认识自我的基础上,懂得讲究个人卫生、维护环境卫生、锻炼 身体、预防疾病和增强体质的科学道理。同时学会一些简易的自我保健、维 护环境卫生的方法和措施,自觉养成良好的卫生习惯,树立高尚的社会公德。 第二,七年级按小综合体系开设《生物学》。小综合体系就是对生物各分学 科知识(人体生理卫生知识除外)进行综合。它以生物的基本特征为纲,以 生命活动为主线,把相关的生物学基础知识有机地结合在一起,以建立一个 完整的、具有内在联系的新的知识结构体系。该教材除绪论外,主要知识结 构由三大部分组成。第一部分为生物的基本特征,让学生学习一些最基本的 生物学知识,认识生物的形态结构与生理功能是协调统一的,生物体只有依 靠体内各种协调统一的组织和器官,才能不断地与外界环境进行物质和能量 的交换,并适应环境的变化,维持自身各种生命活动顺利进行,使自身得以 生存和发展,以及种族的延续。第二、三部分为让学生进一步认识和了解自 然界形形色色、丰富多彩的各种生物,使学生认识到生物的形态结构和生活 习性是与环境协调统一的;生物界是从低等到高等、从简单到复杂不断发展 进化的;使学生形成辩证唯物主义的世界观和科学的思想方法;热爱自然、 保护自然才能更好地让自然为人类服务。这三个知识单元不是分割孤立的,

而是由发展线索串连起来,逐步综合形成知识整体。第三,在 7~9 年级试点 类似浙江省《自然科学》的大综合体系《综合理科》的教学实践。实践表明, 这种课程结构具有诸多优点:①能拓宽知识面,提供自然科学的整体观。综 合理科摆脱了过去分学科体系的严格约束,组织教材有很大的自由度,能将 自然科学各个领域里最基本的研究方法,最一般的科学概念,最重要的研究 成果和当今最突出的问题融合起来,以浅显易懂的形式介绍给学生。这样就 能拓宽知识面,使学生在义务教育阶段学到比较完整的知识,并为之提供了 自然科学的整体观。②能减轻学习负担。由于课程的授课时数是固定的,知 识面的拓宽和实践活动的增加必然要严格限制知识的难度和深度,这样也就 减轻了由于应试教育而带来的不必要的过重学习负担。③能删繁就简。初中 分科教学的形式,在其发展过程中,逐渐形成了各自严密的教材体系。物理、 化学各有其宗。动物学和植物学也自是门庭森严。因此原本是融为一体的最 基本的科学概念,最基本的科学研究方法都被纳入各个学科的教材里,当然 也就难免繁琐、重复。而综合理科以其具有组织教材的较大自由度的优势, 可以尽可能地依照研究自然科学的初级形态,把它们加以整合,这样就能删 繁就简。④更能符合青少年的心理和生理特征。义务教育后阶段的学生,年 龄在 13~16 岁之间,爱活动,有强烈的探索欲望。《综合理科》以独立的知 识单元,不断更换学习领域的方法和多动手、动脑的教材特点,容易激发学
生的学习兴趣,调动学习积极性。
  此外,上海市还在农村初级中学进行了“普职融合”的课程试验。考虑 到农村初级中学将主要为当地经济建设培养合格劳动者,同时也考虑到一部 分学生将升入普通高中。据此培养目的,他们将《植物学》与劳技学科的《作 物栽培》融合为《植物与种植》课程;将《动物学》与劳技学科的《动物饲 养》融合为《动物与养殖》课程。重新建立的课程体系,把生物教学、农技 培养、生物活动课三者融合为一体。如《植物与种植》在不增加课时、不增 加学生负担的情况下,使学生在系统地学习植物学基础知识和掌握基本技能 的同时,也初步了解和掌握了土壤、肥料、耕作、作物栽培、良种培育、农 业气象、植物保护等现代种植科学的基本知识和技能。这样为学生毕业后从 事和开发种植业或进入职业高中、普通高中学习打下了基础。
1996 年 5 月国家教委颁布了《全日制普通高级中学生物教学大纲》(供
试验用)。它明确指出:高中生物课程包括必修课和选修课。高中生物课的 教学内容,必须适应培养 21 世纪我国社会主义现代化建设的各类人才的需 要。必修课的教学内容涉及生命活动的基本规律的基础知识,是高中阶段文、 理科学生都必须学习的。选修课的教学内容是在必修课的基础上开设的,是 理科学生的必选课。这些内容侧重于生物科学与人类生存和发展有密切关系 的基础知识,包括人体生命活动的调节和免疫、光能利用和生物固氮、微生 物与发酵工程、细胞与细胞工程、遗传与基因工程和生态环境及其保护。由 此可见,新的高中生物学内容业已初步体现了与国际接轨和涉足生物科学最 前沿的一系列问题,涉及前沿科学与基础知识的关系问题,体现了“三个面 向”,具有超前意识。在加强能力培养、提高科学素质方面,从实验数量与 分量的增加上也有所反映。可以相信,我国高中阶段的生物学教学即将进入 新的时代进程。

(三)国外生物学教学大纲与教材简介


1.国外生物学教学大纲简介
  国外生物学教学大纲各具特色,现以有一定代表性的日本、南韩、苏联 三国之教学大纲为例作一介绍,供学习和研究参考。
(1)日本的初中《理科》教学大纲 日本把初中生物学知识编入《理科》教材。将物理学、化学、生物学、
地理学四个学科综合为初中《理科》教学大纲(见表 1),四者相互融合、 渗透,以达到建立起大理科的认知结构。教科书由出版商分别邀请部分大学 教授和有经验的中学教师共同编写,经文部省审定批准后出版。因此,日本 是采用一纲多本的形式,提倡教科书的编写进行质量竞争,教科书由各中学 任课教师选择使用。
  在初中《理科》教学大纲中,十分强调观察与实验,培养学生研究自然 界的方法和能力,理解自然现象,掌握知识,认识人类与自然的关系。教学 内容从学生周围的事物开始,强调生物学的共性,选择教学内容有所侧重, 例如植物以种子植物为中心,动物则以脊椎动物为中心。大纲中的生物学部 分,不指定任何物种,不指定演示和实验的内容,教师和编写者在选择教学 内容和方法上,有一定的自主权。
表 1 日本《理科》教学大纲概要




①物质与离子(水溶液,离子,酸,碱,盐,中和,化学反应与容中热);
容 ②运动和能(运动,功,光、热与功,电流与功、能);
( ③生物界的相互关系:
非 A.生物界的生产和消费
生 ·绿色植物利用光,以水和二氧化碳为原料制造有机物。另外,分光合作用中,
物 光和二氧化碳的量都是影响其作用的条件;
部 中 ·光合作用合成的物质,除了用于植物的生长和生活外,能转变在为其他物质贮
分 存起来,并且这些物质供动物来消费括
仅 B.生物界的分解者
在 三 ·土壤中生活着许多生物,这些生物之间都有相互影响的吸收方中式;
括 ·生物的尸体和排出的废物,被微生物分解后变成无机物,能被出植物吸收再次
号 利用
中 C.生物间的关系

列 ·生物中有自己生产养料的生物,也有利用现成养料而生活的生具物,它们之间
出 存在着联系;
题 ·一定区域内生物的种类和数量都有极限,保持在平衡状态
目 级 ④地壳的变化(地层的形成和堆积岩,火山的形成和火成岩,地震容和它的摇动,
, 地壳的变化);
具 ⑤人类和自然(此题目为化学、物理、生物、地理的综合题目,故书全文译出):
体 A.支持人类生存的物质和能量
内 ·地球上存在的空气、水、土、阳光等,构成了生物的生活环境;在人类利用的
容 物质中,有依靠植物等生产的物质,也有被开采出来的地下资源之类的物质;
本 ·人类利用的能源中,除了自古至今的阳光外,还有原子能等
书 B.生态平衡和环境保护
省 ·自然界的能量流动和物质循环,保持着各种各样的平衡;
略 ·开发和利用自然会破坏和改变自然平衡。因此,要依靠环境保护和调正来保护
) 生态平衡是必要的

(2)韩国的初中《科学》教学大纲 韩国初中生物学的内容也被纳入了综合课,称为《科学》。由初一至初
三级开设。《科学》教学大纲形式与日本的《理科》教学大纲比较相似(见
表 2)

表 2 韩国《科学》教学大纲概要


教 学 目 标 经过《科学》的学习,使学生过科学的生活
①让学生懂得分析自然现象所需要的基本概念;
②培养科学地探索自然现象的能力;
③让学生对自然规律感兴趣,培养努力学习自然科学的欲望;
④让学生对自然现象和日常生活问题,具有科学的分析态度和能力 内
容 初
中 一 年 级






初 中 二 年 级 ①大气和水的循环(太阳能,大气和海水的运动,水的循环,季节与气候);
②周围生物: A.植物的种类和生活
·种子植物、苔藓植物、地衣类、菌类、藻类。它们的代表种类的构造、生活方式及生殖 方法。分类依据和系统 B.动物的种类和生活·脊椎动物、棘皮动物、节肢动物、软体动物、环节动物、扁形动物、 腔肠动物、原生动物。它们的代表动物的构造、生活方式、繁殖方法、分类依据和系统
③物质的特性和分离(内容省略);
④力和运动(内容省略) ①地球的物质变化(地球的物质,地表面的变化,地壳的变动,地中球的变化历史);
②物质代谢: A.植物的营养
·植物营养成分;
·植物体所必需的营养的吸收和运输;
·光合作用 B.动物的营养
·三大营养物质的分解、吸收和排泄;
·血液的形成和作用、循环 C.生物能量
·呼吸;
·生物能
③物质粒子(化合物和元素、原子和分子、离子);
④电(电荷和电流、电阻和电压、电流强度和磁场) 初 中 三 年 级 ①能量(功和能、热能、能量的转换);
②物质变化(酸和盐、氧化和还原、化学变化和热);
③地球和宇宙(地球和月亮、太阳系、星和宇宙);
④生命的延续性:
(续表)
A.细胞分裂容中
·细胞分裂过程
内 初 B.生殖与发生
·无性繁殖与有性繁殖;
·胚胎发生 C.遗传
容 中 ·摩尔根法则;
·变异;
·人的遗传
三 D.进化
·证据;
·进化学说
⑤自然保护

A.生态平衡
·生态圈的形成;
·生态平衡;
级 ·人口问题 B.环境污染和生态平衡的破坏; C.自然和资源的保护



































韩国在 1989 年 3 月开始实行的新大纲,对上述大纲做了两点修改:①进一步
强调加强基本概念、探索能力、兴趣、欲望、科学态度和涵养的教学目标。

②进一步加强生物体的构造和机能、自然环境与人类生活的内容。简化了生 物的分类部分。
(3)苏联的中学生物教学大纲
  苏联的中学(6~11 年级,相当于我国的初中和高中)生物学教学大纲 几经修改,在内容上有很大变化,但从编排体系看,基本上没有明显变动, 属于非综合体系。
  教学内容主要包括:①植物;②细菌、真菌和苔藓;③动物;④人体及 其健康;⑤普通生物学。其中的①~③安排在 6~8 年级完成;④~⑤安排在
9~11 年级完成。后者相当于高中阶段。它强调基础知识发展的连续性,强 调能力的培养、观察和实验、了解大自然,强调教学与生产劳动相结合等。 教学的目的任务主要是:①使学生掌握生物体的结构和生命活动,个体 发育和历史发展,有机界的系统,生态系统的结构和功能;②进行辩证唯物 主义教育;③力求使学生理解生物学知识在农林水产事业、生物工艺、自然 保护中的应用和意义。掌握现代生产工艺原理,进行劳动就业教育,培养栽 培植物、饲养动物的能力及保护自然界的能力;④对学生进行卫生教育和性
教育,与道德教育相结合;⑤培养学生的学习能力。 苏联的生物学教学大纲编写的特别详尽,对教学内容中的具体代表物种
都作了明确规定。例如:腔肠动物门的代表动物是淡水水螅;软体动物门的
代表动物是大锥实螺,并且规定了每一个课题的教学时数。在教学方法方面 规定的更加具体,例如:是演示活的动物,还是标本、模型、挂图,或是进 行实验等,均进行具体安排。甚至去何处进行参观,怎样进行实习,假期作 业的内容,主要章节应总结的内容都一一作了规定。同时,对每一个年级应 掌握的重点知识和应学会的机能也作了安排。
从以上所介绍的日本、韩国和苏联三国的生物教学大纲,可以总结出一
些共同点。
  ①强调传授知识与培养能力相结合,始终强调观察与实验,使之成为学 生获得知识的主要途径。
②强调使学生学到的基础知识,应用于生活、生产实际。
③根据各自的国情、生产等特点,做具体的要求。
  ④教学目的具有可行性。例如苏联“进行劳动教育和就业指导”这一目 的,在内容上有非常具体的反映。
⑤注意学科间的横向联系。例如日本的综合《理科》和韩国的《科学》
等。
⑥重视精神文明教育,对学生进行明确的道德行为准则教育。
2.国外生物学教材简介 各国的生物学教材有共同之处,也各具特色。
(1)分科、小综合及大综合三种教材体系并立 目前几个主要国家的生物学教材编写体系主要有三种。
  ①以植物、动物、人体等生物种类为主线,以形态、结构、生理、发生 发展为顺序进行编写。
  苏联的生物学教材就是这种体系,也就是分科教学。类似于我们现行的 九年义务教育生物学教材。这种编写体系系统性强,教师较易讲授,也易为 学生接受。但是学生所学得的知识基本上是分门别类的,各自独立的,不易 获得植物、动物、人体之间互相关联的综合性知识。同时有关细胞、新陈代
  
谢、运输、生长、发育等知识,在植物、动物、人体等部分中重复出现,显 得较为繁琐。
②以生物的生命活动为基本特征进行编写。 日本综合理科教材中的生物学部分以及美国等国家的生物学教材就是这
种体系。这些教材均以生物的生命特征为系统,并分别从植物、动物、人体 几方面加以阐述、分析、比较,使学生比较全面地理解生物的主要生命特征。 例如对于生物的输导系统,这些教材一般是从“食物种类、牙齿、动物捕食、 营养物的输导、动植物的排泄”等方面进行阐明。使学生对不同的生物体从 食物的类别到进食、输送、排泄全过程有一个完整的认识。这样获得的知识 是纵横联系的,而不是割裂的。而且能使学生逐步形成生物是从低等到高等, 从简单到复杂的进化观点。
  我们现行的生物学教材,输导系统的教学内容分散在植物、动物、生理 卫生等若干个章节中,学生要形成不同生物体捕食、消化、输送、排泄等过 程的系统概念,需要学完全部教材,并需要教师引导联系各年级教材的内容 后才能完成。由此看来,以生物的生命活动为基本特征编写教材,使学生获 得的知识更加系统、完善。
③生物学与物理学、化学、地理学等学科合编的综合理科教材体系。 前面提到的日本的《理科》教材及韩国的《科学》教材就属于这一类。
教材中各学科除了有专门的章节阐述外,还分别阐述与本学科有关的其他学
科的知识。生物学部分的知识体系也基本上是以生物的生命活动为基本特征 进行编写的。
(2)注意教材内容与科学、技术、社会的紧密联系
  当代科学技术突飞猛进,并日益渗入到社会的各个方面。为适应现代社 会发展的需要,一些发达国家的理科教育出现了新的趋势,即改革理科课程, 形成所谓的“科学、技术、社会(STS)课程”。各科教学均注重基础知识的 传授和能力培养,把学科教学与科学技术在社会生产、生活实际中的应用结 合起来,使学生不仅有各学科较深的基本知识,而且有广博的 STS 方面的知 识和能力。在美国《生命科学研究》教材中,随处有“活动”一项,18 处插 入“专业和最尖端的研究”标题,介绍与这部分教材密切相关的专业知识。 教材中还列有“烟草、酒精和麻醉药”一节,详细讲述常见的麻醉药品及服 用危害,以适应美国的社会现实。美国中学除开设《生命科学研究》课程, 还开设《能源·资源和环境》、《能量和社会》、《人口教育》等课程,这 些书中列入了环境知识、生态科学、海洋生物学。人类生态学等教学内容。 教学内容重视体现“社会需要”、“个人需要”、“生计需要”等教学目标。 苏联的新教学大纲中,在七年级列入了农业植物;八年级结合《苏联食品纲 要》列入了动物品种以及动物的繁殖、饲养管理等内容,并且八年级结合《土 壤改良远景纲要》阐明农业群落知识;十一年级列入微生物工程、遗传工程、 细胞工程等教学内容。日本的教材是不统一的,这些教材除重视生物学基础 知识外,还注意生物学知识和社会、生活相结合,尤其重视普及生态学基础 知识,让每个学生都知道保持生态平衡的重要性。其内容贯穿在初、高中教 材中。初中着重讲生物和环境的关系,高中讲森林生态学、湖泊生态学、高 山生态学及城市生态学等。
  英国的中学综合理科教材─《社会中的科学和技术(SATIS)》在此方面 表现的就更为突出。该书的编者认为:“我们生活在一个被科学和技术所支
  
配的世界中,??过去的中学理科课程缺乏实用性,今天把社会和技术方面 的内容引入到我们的理科课程,有助于形成科学与诸多方面的联系,这对未 来公民具有重大意义。”该书内容主要选自当今世界最新科技知识和社会生 活,包括生物、化学、医药、物理、天文、地理、数学等学科,并涉及工业、 农业、环境保护、食品、建筑、数学等方面。全书共分 100 个专题。其中, 有关生物、医药学科的专题占 1/3。如:真菌、生物技术、肾衰竭、胰岛素、 试管婴儿、素食、用单克隆抗体攻击靶子、食品中含有什么——查看食品标 签、饮用酒精、癌症探索、艾滋病、精神病、失明、体温过低等等。
  专题内容多是学生在日常生活中碰到或听到过的,可读性强容易引起兴 趣。例如,眼睛与隐形眼镜、电在你家中、防锈、厕所的科学等。
  每个专题都紧扣主题,联系生活实际,用一个个问题将各部分内容引出, 最后再从理论上进行概述。例如,在“艾滋病”专题中,依次讲述了艾滋病 是由什么引起的,有没有检验艾滋病的方法,艾滋病的发病过程是怎样的, 人怎样感染上艾滋病,哪些人容易感染艾滋病,怎样才能避免感染上艾滋病, 最后进行小结。
  此外,该教材还根据专题内容的不同,要求教师采用不同的教学方法, 以利于提高学生学习的主动性和参与意识,有利于培养学生的观察能力、思 考能力和解决问题的能力。例如,在“酗酒问题”这一专题中,要求教师组 织学生外出调查,然后根据调查结果进行讨论。还有的专题,教材中未下结 论,要求学生先到现场参观、调查,然后以小组为单位写出报告。
(3)重视学生能力培养和科学自然观培养
  国外注重加强能力和观念的培养,表现在教材中适当减少了基础知识的 内容,相对增加了观察、实验、调查等培养能力和科学自然观的内容。如日 本高中专门设置了选修课“理科Ⅱ”。设置的目的是要求学生就自然界中所 能看到的事物、现象,以及科学史方面的实例拟订课题,并通过对一些课题 的独立探索和自由研究,学习科学的实验研究方法,从而培养科学地看待自 然的态度和解决问题的能力。“理科Ⅱ”教材中所涉及的生物内容有:调查 校园杂草的分布;调查土壤动物的种类和数量;空地路旁蒲公英的分布;从 国外引进的植物的分布;调查水池中昆虫的生态;调查池塘或湖泊的断面结 构与生物的垂直分布;调查池塘或湖泊中的食物网;调查水质与水生生物的 关系;进化论的演变等。
(4)实验数量多,并以探索性实验为主,重视综合技术教育
  美国、日本、苏联等国家生物学教材中的实验内容大致为 50%,并以探 索性实验为主。比如日本在高中一年级的生物学(生物Ⅰ)教材中,实验内 容为 22 个。大阪府还根据文部省拟定的指导要令编印了实验书。该书分两大 部分:第一部分是训练实验方法。例如怎样使用显微镜,如何绘制生物图, 如何写实验报告等。以及通过阅读关于青霉素发明史的短文和作业,告诉学 生科学研究的方法。第二部分是具体的实验内容。如细胞的结构、质壁分离 和复原、酶的作用、叶绿素分析、发酵、渗透压测定、毛细血管中的血流、 植物的生长、动物的行为、体细胞的分裂、减数分裂、果蝇杂交等。每一个 实验中都要求学生做详细的实验报告,报告中要求绘图和回答问题。再比如 苏联在新的生物学教学大纲中,规定植物学部分实验 38 学时,实习 6 课时, 参观 6 课时,占植物学总课时(104)的一半。实验内容还十分重视综合技术 教育、劳动教育和职业定向教育。例如要求在教学实验园地、农庄、农场完
  
成夏季作业和秋季作业。内容有观察植物在自然界的生长和发育;查明动物 对植物的伤害;参加保护自然界的活动;茎的去顶对结实的影响;整枝对番 茄产量和成熟期的影响等。这些实验类似科学研究过程,需要学生通过探索 获得结论。
(5)教材编写渗透群体智慧,教材内容体现学科前沿 美国的高中生物学教材改革,始于 1959 年。当时美国的生物科学学会选
出了全国一流的生物学家及高中生物教师共 80 人,组成了改革委员会,由最 优秀的生物学家领导讨论,提出了两点要求。一是要用科学研究的方法,把 不知道的东西摸索出来,如教材里应选用的材料、教法、学法等;二是要把 过去少数人编书的老方法一脚踢开。在讨论中对于哪些是生物学的基础知 识?有较大的争议。有人认为,应将分子生物学的内容列入;也有人认为应 将维持大自然生态平衡的内容列入;还有人认为五十年代科学上的重大突破 之一,是发现了遗传密码,生物学中许多问题都与遗传有关,因此,应加入 此内容。故而,编出了举世瞩目的 BSCS(Biological science curriculum study)三种教材。这三种教材是:
蓝皮本:以分子生物学的内容为侧重点; 绿皮本:以生态学的内容为侧重点; 黄皮本:以细胞生物学的内容为侧重点。 三种教材编出后,在全国多所中学进行试用,三次修改,1963 年这三本
教材正式出版。它集中了全国生物学家的智慧。这三套书一出版,立即引起
了全球性的轰动,认为教材的内容是最新的,编写的方法是最科学的,搜集 的意见是最广泛的,很快就有 60 多个国家采用了这三种教材(三种教材的目 录见表 3)。


  美国作为世界上最发达的国家之一,对于生物课程的改革,走在了世界 的前列。当前,他们正酝酿更深刻的改革举措,有关情况将在“国内外生物 学课程改革与发展趋势”节段中予以介绍。
(6)教科书插图精美、多样,教学内容简炼、浅显、趣味性强
这些特点主要反映在初中生物学教材中。
(7)教科书与实验教材等多种教材系列配套 这也是当前几个主要发达国家中生物学教材较为突出的一个特色。

(四)国内外生物学课程改革与发展趋势


  几十年来,国内外进行的一系列教育改革,主要是课程和课程理论的改 革。现代科学的发展,课程理论的变革,未来人才培养的要求,促进了生物 学课程的改革发展。归结起来,生物学课程的改革与发展趋势,可涵盖以下 四方面内容。
1.开设选修课与劳动技术课
(1)开设选修课
  本世纪 60 年代以来,课程设置已从注重学科结构特点的纵深型逐渐向注 意发展学生知识面和能力的开阔型转变,许多国家中学在加强基础课教学的 同时,积极开设各种选修课。中学设置选修课,是 19 世纪末从美国开始的, 现在已被世界各国采用。我国实行选修制的时间也很早,只是不同地区或学
  
校发展参差不齐,时至今日也未能在全国范围予以实施。相反,有的国家却 做得很好。如德国有一所完全中学,高中阶段开设的选修课多达 32 门,学生 可从中选修两门。美国中学的选修课分为学术性选科、职业性选科、中间性 选科。生物学选修科目是其中的重要科目。台湾省的生物学选修科目有《农 产品加工》、《作物栽培》、《水产》、《禽畜饲养》等科目,内容非常丰 富。前面说过,我国新颁布的高中生物学大纲也规定开设选修课,上海市编 订的适用于经济文化较发达地区的九年义务教育“课程标准”中,也规定从 初中二年级起开设选修课,包括知识学科和技能学科两类。初中二年级每周
2 学时,初中三年级每周 3 学时,总计 168 学时,占总学时的 15.93%。 生物学科的不断发展,使生物学的教学内容愈加丰富,出现了学校修业
时间有限,学生精力有限与教学内容量大的矛盾。解决这一矛盾的途径之一 是设立必修和 选修科目两块内容。必修课目是教学内容的核心,是对学生生 物学知识掌握的统一要求,每名学生必须学习,而且要求学好。选修科目是 教学内容的补充部分,既为学生升入高一级学校进一步学习生物学打下基 础,又为学生学习和了解生物科学的新进展,培养兴趣和爱好,造就专门化 人才打下基础。因此,设立选修课势在必行。
(2)开设劳动技术课 劳动技术课可以看作是要求较低的职业技术课。我国的初中生或高中生
毕业后只有一少部分能升入普通高中或大、中专学校。大部分学生需要进入
职业高中或就业,因而开设劳动技术课也是势在必行。应该说,我们国家提 倡的“普职融合”是一项值得推广的举措。
苏联普通中学虽几经改革,劳动技术和职业教育仍占有一定比例。在
1984 年 4 月通过的标准教学计划中,要求 1~11 年级均开设劳动和职业教育 课,总课时占全部课时的 8.24%。普通中学开设劳动技术课,是因为国家不 仅需要高一级的技术人才,而且需要更多的初、中级人才。
2.生物学教材趋于综合
  本世纪中叶以来,科学在继续分化的同时,也朝着综合的方向发展。因 而,有人认为既然自然科学发展出现了综合的趋势,教材也不应分门别类的 编写,要编写综合理科教材,实施综合理科教学,让学生按世界的本来面目 去认识它,即从整体上去认识它,而不必一部分一部分孤立地去认识。从教 学上看,这种方式可避免知识的重复和割裂,能大大地减轻学生的负担。此 外,从初中学生的年龄特征以及适应经济和社会发展需要看,分科教学改为 综合理科更有利于人才的培养。因此自 60 年代以来,越来越多的国家和地区 把中学分科教学改为综合理科教学。据统计,目前世界上已有 100 多个国家 和地区在初中阶段开设综合理科。前面说过,我们国家的综合理科研究与实 施还仅限于试验阶段,相应的师资培训问题也有待于研究、讨论、改革。
3.教材编排实验领先,引导学生探索发现 我国现行的九年义务教育生物学教材,对此在一定程度上有所体现。香
港地区的《科学》教材,反映着这一趋势的发展水准。与《科学》教材配套 的是《科学实验》,教学顺序是先让学生做实验,然后在完成实验的基础上, 讲述理论知识。例如在讲述“碳水化合物是能量的供给者”一节之前,学生 已经完成了“怎样测量食物中所含的能量”这一实验;讲述“动植物的排泄” 一节之前,学生已经完成了“动植物呼出的气体”、“肺脏和呼吸系统”两 个实验。然后结合实验内容深入讲述理论知识。像《科学》教材这样,先让

学生做实验,对学生来说,实验内容是没有学过的新知识,是未知的东西, 实验过程就是探索发现的过程,在此基础上,就可以更深刻地理解有关的新 的理论知识。
4.教材内容适应未来发展,重视能力培养、素质教育 我们正处于世代交替的时代,21 世纪有更多的人在关心生活质量,人们
重视生命科学。国内外科学的发展,促使人们重视科学方法、科学精神以及 价值观念。课程改革正朝着变学科学为做科学的方向发展,重视科学思维能 力的培养,发展求异思维。这是培养 21 世纪开拓型现代化建设人才的需要。 如前所述,几年来我国初级中学生物学教学执行的是“一纲多本”的教 学指导方针,有关省、区(市)依据大纲要求,结合当地实际所编写的 8 套 教材对于普及生物学基础知识,开展素质教育,培养适于当地经济发展的人 才及高一级学校新生起到了应有的作用。到 2000 年,我国普通高中要实行的 必修与选修两套生物学教材,也必将凭其自身的先进性、实用性等特点而发
挥出应有的作用。 美国目前正在进行中学科学教育课程改革。新的改革方案规定高中 1~4
年级全部开设生物学课程。改革方案在 15 所高中试验,并进行对照试验。同 时组织教师、行政人员、商人、厂家、科学家、志愿者等约 5 万人参加。多 方合作,集思广益。
美国制定改革方案的原则和指导思想是:中学每年都开设物理、化学、
生物、地球和太空科学;协调各课程的概念(如物理、生物和技术系统中的 能量转换概念);把科学课程以前的知识联系起来;大量减少现有知识的覆 盖面,尽量掌握必要的、先进的科学知识等等。
生物学课程依据科学课程的标准,主要包括:生物的进化——自然选择
和生物进化的结果(变异、重组等);有机体的体内系统;细胞能量的来源;
ATP 的利用;能量的流动;细胞的化学结构;新陈代谢;催化剂;光合作用; DNA、RNA、遗传工程学;有机体的相互依赖;生态系统中的种群关系;有机 体的行为等等。
目前,英、新、菲、俄、日等国家也都在下大气力,开展面向 21 世纪的
教育发展战略研究,制订未来教育发展和改革的战略、规划、措施。在教育 改革方面,各个国家都有一些共同的趋向,即:从适应社会经济和文化发展 的需要出发;从基础教育和普通教育入手;把教学内容和教学方法手段的改 革作为重要环节;从本国的国情出发。可以看出国际间的竞争日益趋于以科 技和经济实力为基础的综合国力的较量,从根本上讲,是劳动力与人才素质 的竞争。人才培养依赖教育的功能,教育的功能基于科学有效的课程,所以 课程的改革是永新的课题。

二、生物学教学目的与任务


  生物学的教学目的与任务,是一个为什么要教、为什么要学、以及教什 么和学什么的问题。这是生物学教学过程中的一个首要问题,对于整个生物 学教学起着主导作用。

(一)生物学教学目的、任务及其发展


  我国对于中学生物学教学目的与任务在不同的历史时期,有不同的提 法,总的可以归纳为以下几点:
  1.使学生获得关于生命活动基本规律的基础知识,知道生物学知识在生 活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。
2.使学生获得增强体质、加强自我保健的知识,促进生理和心理健康。
3.使学生了解现代生物科学主要的新成就与发展趋势。
  4.使学生学会使用仪器、用具、药品的基本方法和技能。学习实验的设 计与操作,分析和解释实验中产生的现象,能够得出正确的结论。
  5.使学生学会观察动植物的生活习性、形态结构和生长发育等,并且能 够运用语言、文字、图表正确地描述所观察到的生物体和生命现象,逐步形 成分析、综合、比较、判断和推理的能力,学会解决一些有关的实际问题。
6.使学生通过生物学基础知识的学习和实验、探究、实习及参观等活动,
能够掌握基本的生物学科学研究方法,并逐步确立适合自己的一套学习方 法,养成良好的自学习惯。
7.教学中总的要求是要培养学生的观察能力、实验能力、思维能力和自
学能力,初步的研究能力和创造能力,提高科学素质。
  8.要使学生受到辩证唯物主义的观点教育和爱国主义思想教育,并学会 用辩证唯物主义的观点去认识生物体和生物界。了解生物体的结构与功能、 局部与整体的统一,生物体与环境的相互关系。了解生物界的统一性和多样 性。
9.通过教学使学生形成生物进化的观点和生态学观点,逐步建立科学的
世界观。懂得爱护自然界的生物,认识保护生物资源的重要性,形成环境保 护意识。
10.使学生养成实事求是的科学态度,培养不断探求新知识的精神和合作
精神。
  生物学教学目的、任务,不是一成不变的,而是随着世界科学技术的发 展以及生物科学自身的发展,在不断地发展变化。
  生物科学的发展经历了描述科学→实验科学→分子生物学几个阶段。各 国的生物学教学目的、任务,也都随之经历了几个共同的阶段,大体上可分 为四个阶段。
第一阶段:传授描述性知识。
  自从人类建立生物科学以来,直到 19 世纪初,生物学基本上停留在描述 性科学阶段。在这段时期,生物学的主要内容是生物的形态、结构、分类、 比较解剖学、比较生理学、比较胚胎学等方面的知识。因而,这一阶段各国 的生物学教学目的、任务,主要是传授描述性的生物学知识。
第二阶段:传授描述性知识+实验技能训练。

  19 世纪 50 年代前后,生物学发展到实验科学阶段,学习和研究生物学, 必须具备实验技能,掌握实验方法。因而,这一时期除让学生掌握描述性生 物学基础知识外,还要有一定的生物学实验技能、原理与方法的训练。
第三阶段:“双基”教学+能力培养。
  20 世纪 50 年代末至 60 年代初,生物科学已发展到分子生物学阶段,在 这一时期,随着生物科学的迅猛发展,在全世界开展了一场带有广泛性的教 育革命。改革的集中表现是教育目的突出强调学生的能力培养。在教学过程 中除要求学生掌握必要的基础知识及基本技能以外,还要加强对学生的智力 开发和能力的培养。
  我国的生物学教学,由于文化大革命的严重干扰,直到 80 年代才逐渐跟 上这场教育革命的形势。1981 年起草,经过六年试用,修改后于 1987 年春 季由国家教委正式颁布的两个教学大纲:《全日制中学生物学教学大纲》和
《全日制中学生理卫生教学大纲》,都把培养学生能力作为教学目的之一, 这在我国还是第一次。
第四阶段:传授生物学基础知识与实际应用相结合。
  20 世纪 70 年代中期以来,生物科学在分子生物学的带动下,取得了很 大进展。遗传工程的兴起,在 80 年代又为生物技术革命开辟了新天地。在教 学中,要使学生了解:科学对社会的作用、科学应为社会服务。随着人类生 产、科学技术的发展,这个要求愈来愈迫切了。正如联合国教科文组织 1972 年的一个调查报告——《科学生存——教育世界的今天和明天》指出:“在 我们面前的是一个眼花缭乱的未来”,也是一个“令人兴奋而又可怕的未来”。 因为科学技术给人们带来了物质文明,同时也带来了各方面有害的影响,集 中的是环境恶化,生态破坏??。这些可怕的情景,迫切要求通过生物科学 教育,去帮助人们认识自己社会中的问题,自己对环境的影响,了解怎样利 用生物科学去改进自己的生活。生物学教学应该成为一种工具,利用这种工 具使学生了解在他们的一生中,能够按照科学的方法去思维和对待一切问 题。教育“要竭尽全力,设法去防止和抵制,这种来自技术文明的危险”, 教育“要承担这个新任务,即提醒人们去认识这种危险”。
这里所提到的环境恶化问题,仅仅是社会问题的一个方面。世界当今急
待解决的问题,还有能源、人口、粮食、遗传疾病、传染病以及人类的物质 生活改善等等。这些重大问题都与生物科学有关。此外,生物学还直接关系 着学生的个人需要,如卫生健康、食物与营养、未来的家庭生活、优生优育 等,并且还关系到他们今后从事的职业,都应做一些专业基础上的准备。
  目前,对以上这些方面的教学目的、任务,全世界都有共识,都已经或 不同程度地体现在生物学教学之中。并且明确提出,生物学的教学目的、任 务,应该随着时代的发展而变化,在生物学基础知识教育、科学方法教育、 社会问题教育、个人需要教育、职业认识教育这五个方面要逐步实现现代化, 让学生能够适应未来,建设未来。

(二)确定生物学教学目的、任务的意义及依据


  意义主要体现在两个方面。一是可以增强生物学教学的自觉性,二是可 以有效地提高生物学的教学质量。因为做任何一项工作都必须要有一个明确 的目标,人们的积极性才有可能得到充分地发挥。同样,只有使生物学教师
  
明确了教学目的、任务,教师才有可能通过自己的工作,使学生明确学习的 目的、任务,从而充分地发挥师生双方教与学的自觉性。
  教学目的、任务,对教学内容、教学方法起决定性的作用。教师必须据 此去分析教材,组织教学内容,选择最佳的教学方法,以实现预期的教学目 标,完成教学任务。因此,明确生物学教学目的、任务是提高生物学教学质 量的重要保证。
  教育必须为社会主义现代化建设服务,社会主义现代化建设必须依赖教 育。因此,作为基础教育的一个重要组成部分─生物学教学,在确定教学目 的与任务时,就应当以下列几方面内容作为依据。
1.生物学在现代化建设中的重要性 生物学极为广泛地涉及社会主义现代化建设的许多方面,是农、林、牧、
副、渔、医药、卫生等工农业生产以及其他有关应用科学的基础。不仅如此, 生物科学的飞速发展,还促进着许多学科的发展,推动着科学技术的现代化。 科学界一些有志之士预言,21 世纪将是生物科学领先的世纪。
  生物学是农业现代化的基础。农业生产所有的对象——栽培的各种植 物、良种培育、农业管理、病虫害防治以及农副产品的加工等等,无一不涉 及人们对于生物学规律的认识和利用。如:如何培育出适应我国黄河三角洲 生长的盐生植物,使这块荒凉之地尽快绿化起来;再比如:山东省鲁西地区 大面积的大枣林自 70 年代初感染了介壳龟腊虫,严重影响了枣的产量与质 量,至今未能寻找出一个有效的消灭方法。那么,这种灭虫方法的研究,也 涉及生物学中的若干问题。
生物学中的成就还大量地应用于工业生产,并促进工业现代化的迅速发
展。工业生产的原料、过程以及成品的储藏都与生物学密切相关。比如:制 药工业、酿造工业、造纸工业、制革工业、橡胶工业、纺织工业、石油开采 与提炼,以及铸造、冶金、地质勘探等,都离不开生物学知识,现代化国防 和防止细菌战、生态战和其他生物武器等,这一切也都离不开生物学的理论 知识。
2.生物学对人类生存的作用
  科学技术的高度发展,虽然给予了人们改造自然的极大能力,但也带来 了一些全球性的紧迫问题。如人类生存依赖的环境保护及生物资源的开发利 用、人类健康与疾病的防治、关系民族素质的优生、优育,以及人类衣、食、 住、行的改善,无一不与生物学密切相关。因此,要求生物学在理论上、实 践上有所突破,已成为未来生物学所面临的任务。所以,生物学教学目的、 任务,必须适应社会发展以及人类物质文化生活的需要。
3.中学教育的总目的、总任务的要求 中央《关于教育工作的指示》中指出:我国的教育目的,应该使受教育
者在德育、智育、体育几方面都得到发展,成为有社会主义觉悟的、有文化 的劳动者。教育必须为社会主义现代化建设服务,必须同生产劳动相结合。
(中华人民共和国义务教育法》又规定:“使儿童、少年在品德、智力、体 质等方面全面发展,为提高全民族的素质,培养有理想、有道德、有文化、 有纪律的社会主义建设人才奠定基础。”这是我国各级各类学校都应遵循的 教育目的。
  作为全日制中学,又有它自身的任务。即:培养高一级学校的合格新生 和合格的劳动后备军。教育的总目的和总任务,主要是通过各科的教学来完
  
成。因此,中学生物学的教学目的、任务,既要促进学生德、智、体的全面 发展,又要有利于完成上面提到的“双重任务”。
4.生物学科的特点 生物学科与其他学科的教学,虽有共同之处,但也有许多相异之点,确
定它的教学目的、任务,应反映其自身的特点。
(l)生命性 自然界可分为三大类:无机世界(无生命界)、植物世界和动物世界。
对此,人类进行了几千年的悉心研究。生物学是专门研究生命的科学,有生 命的动物、植物,是其研究对象。
  辩证唯物主义告诉我们,客观世界除了运动的物质和物质的运动,别无 所有。宇宙万物无不处于不停的运动之中。生命只是自然界各种运动形式中 的一种特殊运动形式。生命过程是物质、能量、信息三者有组织、有秩序的 内在活动,它主要是以蛋白质和核酸为物质基础的生物大分子的运动形式。 生物运动形式的特点在于它具有新陈代谢、自我繁殖、生长发育、遗传变异 以及应激性等特征,从而区别于一般的物理运动形式和化学运动形式。
  因此,中学生物学的教学内容,无论是植物和动物、个体和群体、表征 和规律、现象和本质,都是围绕生命运动这个核心展开的。
(2)实验性
  自然科学的各门课程都是实验学科,这些学科的创立和发展都离不开科 学实验。生物学科的性质决定了生物教学也离不开实验,实验直接关系到它 的发展水平和教学水平。
重视实验,不仅是生物科学自身性质所决定的,还因为实验在生物学教
学中有它的特殊作用。①实验可以把生命的各种现象活生生地揭示出来,以 激发学生的学习兴趣,使之主动地参加教学过程。实验的这种功能,绝不是 粉笔加黑板或教师口头传授所能代替的。②实验还可以使学生在动手动脑进 行操作时,自然而然地受到基本技能的训练,而这些技能的培养,正是生物 学教学的目的之一。心理学告诉我们,人脑有一些最富有创造性的特殊区域, 当双手做精细灵巧的动作时,就能把这些区域的脑细胞的活力激发出来,从 而把潜在的创造能力变为实际的创造能力。所以,为获得知识或运用知识而 进行实验操作,也是促进学生智能发展的有效手段。
(3)广泛性
  生物种类及其地域分布的多样性,地层中生物化石的多样性,以及每一 物种在地理分布和历史发展过程中的差异性,使得生物科学比物理学、化学 等自然科学具有更大的广泛性。而且,生物科学还研究人类本身,既研究人 体的构造和人体的生理机制,又研究人和整个生物圈的关系。
  纵观生物科学的发展及其教学经验,可以这样说:中学生要掌握好生物 学的基本知识,认识自然界,首先必须认识自己,认识自身的构造、组织和 器官的功能。在对人类自身的研究中,如何提高人的智力和身体素质问题占 有特别重要的位置。人口质量问题,不但以后天养育为转移,还以先天因素 作根据。先天因素中首要的一条就是亲代的遗传因素和生理状况。因此,在 中学生中普及遗传知识就显得十分重要,可以看作是贯彻我国人口政策的一 项具体措施,是优生措施得以落实的一种知识保障。
  研究人和生物圈的关系,就是把人放在生物圈中加以研究。通过在生物 学教学内容中列举我国及国外、本地及外地、今天及过去生态平衡遭受破坏
  
的事例,教育学生懂得人类的进步必须和大自然协调一致。 生物学内容的广泛性,在纵横两方面为教学提供了广阔的发展空间。
(4)现代性 近年来,生物科学同时向着微观和宏观两个方向迅速发展,获得了不少
突破性的研究成果,开辟了一些新的研究领域,提出了许多全新概念。这些 都决定了生物学课程必须具有很强的现代性。
5.青少年的年龄特征 中学生正处于长身体、长知识及形成世界观的重要阶段,生物学课程应
根据这个阶段中学生的生理及心理特征,按照他们身心发展的规律因材施 教,促进其身心健康发展。
生物学
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