中英高中生物学教材“降低化学反应活化能的酶”的比较与启示

谢倩 李韶山

摘要：以“降低化学反应活化能的酶”为研究对象，从内容组织、内容选取和内容呈现三个方面入手对中英主流生物学教材进行比对，并得出思考与启示，为国内生物学教材修订与课堂教学优化提供参考。

关键词：中英教材;生物学;教材比;较酶

中图分类号：G633.91 文献标志码：B

在中国新一轮课程改革深化下，2019年人民教育出版社出版了《生物学》教材（以下简称“国内教材”），该书经国家教材委员会审核通过并在秋季陆续投入使用，是目前国内高中普遍使用的教科书。该教科书依据教育部颁布的《普通高中生物学课程标准（2017年版）》编写而成，基本反映了我国近十年来课程改革的丰硕成果。

英国中学使用Gareth Williams主编的《Biology forYou》一书作为主流生物教材（以下简称“英版教材”），共一册，其包含新的GCSE科学考试规范中所要求掌握的生物学内容。虽然中英两国基础教育学制不同，但是该书内容在广度、深度与难度上基本等同于国内高一、高二年级所学内容的地位。

“降低化学反应活化能的酶”作为细胞代谢中的重要内容，凸显科学本质，训练科学思维，注重科学探究精神，是提高学生生物学学科核心素养的重要载体。故选取该内容作为比较对象，具有代表性、典型性和启发性，以期为优化我国高中生物学课堂教学和教材修订提供参考。

1中英高中生物学教材的对比

1.1内容的组织

“降低化学反应活化能的酶”在国内教材中处于必修1第五章第一节，安排在细胞的结构及功能和物质跨膜运输等知识后进行学习，其后紧随“细胞能量货币ATP”以及“细胞呼吸与光合作用”两大重要生理代谢过程，围绕细胞的能量供应与利用展开编写。而该内容在英版教材处于全书22章中的第三章，学生学习过细胞相关知识和扩散作用之后接触该内容，并结束该主题的学习，进入下一主题“人体”。

可见，该内容在中英教材的重要性取向不一。国内教材中其以“节”为内容组织单位，放在全书靠后位置，要求学生掌握细胞相关知识、具有初步生命观念后再学习。而英版教材中该内容独立成章构成一个体系，使得酶的相关概念更为系统化，放在全册开篇，难度指数相对不高，属于生物学入门级学习内容。

1.2内容的选取

两国教材在该内容的选取上具有差异性，按知识级别将其整理见表1。

国内教材主要安排两部分内容，内涵紧扣标题，不仅包括概念型知识，而且引入探究性实验和科学史学习。英版教材中则出现更细致的分化，设置5个一级知识点，不仅覆盖国内教材的知识点，且增设“合成性酶和固定化酶”“酶的生物学应用”，涵盖范围更广泛，具有一定的深度。

相比来说，国内教材具有更强的条理性，在广度上进行分块，在深度上实施分层，逻辑性突出，其学术性指向非常明显。引入“酶的本质”科学探索史，帮助学生重历科学家的发现之路，有利于培养探究精神与科学思维。在实验部分提出控制变量法与对照法，启发学生按照科学规范进行实验设计与操作，夯实科学探究能力与动手能力。而英版教材内容呈发散性、辐射状，围绕小标题或大概念展开叙述，有利于帮助学生形成核心概念的建构，且更加注重生产实践应用和跨学科知识的融合。其增添固定化酶的介绍，更加贴近大学生物学教材，不仅可作为学生大学相关课程学习中的先行组织者材料，而且有助于拓宽学生的生物学视野、了解学科前沿，培养应用知识解决实际问题的能力。英版教材实验中虽也涉及变量控制和空白对照的实验操作，但未并引导学生做方法论的归纳。

1.3内容的呈现

通过梳理，中英两国教材在内容呈现具有如下差异，见表2。国内教材中图片类型包括示意图、实物图和模型，风格以漫画为主：图表均给出纵横坐标或栏列名称，学生无需设计仅收集数据或描制曲线即可;习题分为概念检测与拓展应用两部分，前者以选择题为主，后者以简答或论述题为主，涉及范围较广，可视为对正文知识的延伸与补充。英版教材中图片以示意图为主，用于解释正文的目的;图表均具有开放性，用以收集或分析数据;涵盖探究性与验证性实验，且数量较多;习题类型包括填空、判断和简答，围绕知识点编写，未对教材内容作过多拓展。

比较而言，国内教材在图片、图表和实验的數量方面都远少于英版教材。图片作用是帮助促进对知识点的理解与建构，图表培养分析处理数据的能力和理性思维，实验则着力于提升探究能力和严谨思路，国内教材可在这一方面进一步加强。但其课后习题的延展有助于拓宽学生的生物学视角，培养自主探究的兴趣，促进学生进一步深入探索生物学科知识的本质。

2基于中英高中生物学教材比较的启示

鉴于中英两国国情、教育体制和理念不同，二者在教材编写上也呈现差异。总的来说，我国教材修订可扬长避短，继续发挥优势，并在以下几个方面做出改进。

2.1立足核心素养，做好中学与大学生物学教育的有效衔接

学科核心素养是学科育人价值的独特体现，因此，生物学学科核心素养是生物学教材编写与课程实施的基准。立足国内，新高考的逐步深化将使中学、大学生物学教育的联系更为紧密，因而有必要对生物学教育的有效衔接问题给予重视。基于核心素养做好衔接工作，不仅要求教材编写注重知识深度与灵活度，为学生将来在大学学习相关内容提供认知支架，而且要求教师对教材进行深度挖掘和对学生进行有效引导。

2.2重视实验教学，设计完整的探究能力体系

实验教学是生物学课程的特点，也是促成学生达成生物学核心素养的重要支撑。尽管我国教材中探究性实验的数量在逐步增加，开始注重探究性实验的比重，但与外国教材仍有所差距。国内教材可巧妙引导学生实施实验得出结论、深入体会探究本质并感受成功喜悦，而不是给出步骤令其机械照搬。在实验设计方面，也可以借鉴英版教材选择更加简单化、快捷化、低成本的实验策略。除了定性实验，还可以引导学生自主设计定量实验，在实验现象的量变中感受事物的本质。

2.3注重实践，重视知识与实际生产应用的联系

虽然新课标强调教学中科学、技术、社会三者有机统一，但在实际中小学课堂其并未得到很好的贯彻。以酶为例，其在农业、医药、化学等产业具有巨大应用价值，教材可对该内容展开阐述，帮助学生认同知识价值并激发其学习兴趣，培养学生应用生物学知识解决实际问题的能力。