楊 銘 趙萍萍 劉恩山

（北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京 100875）

（上接2018年第4 期第20 頁(yè)）

3.2.2 中、德、英3 國(guó)高中生物學(xué)教材概念術(shù)語(yǔ)的分布 教材的總廣度得分是由生命科學(xué)分類細(xì)目表中8 個(gè)一級(jí)主題的得分相加所得。中、德、英3 國(guó)高中生物學(xué)教材中的概念在各一級(jí)主題的分布情況如圖5所示：

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到如下結(jié)果：

1）中、德、英3 國(guó)共24 個(gè)一級(jí)主題得分的平均分為：（348+257+232）/（8×3）=34.875。

3）得分落在平均分加、減一倍標(biāo)準(zhǔn)差區(qū)域之外的模塊有：

中國(guó)：“生命系統(tǒng)組成”“人體與動(dòng)物生物學(xué)”“進(jìn)化”（低于）“實(shí)驗(yàn)及生物技術(shù)”（低于）。

德國(guó)：“生命系統(tǒng)組成”“人體與動(dòng)物生物學(xué)”“遺傳學(xué)”。

英國(guó)：“人體與動(dòng)物生物學(xué)”。

（標(biāo)記“低于”的表示數(shù)據(jù)低于均值減一倍標(biāo)準(zhǔn)差，未標(biāo)記的表示數(shù)據(jù)高于均值加一倍標(biāo)準(zhǔn)差。）

由此說(shuō)明，在中國(guó)高中生物學(xué)教材中，“生命系統(tǒng)組成”和“人體與動(dòng)物生物學(xué)”這2 個(gè)模塊的概念講解較多，而在“進(jìn)化”和“實(shí)驗(yàn)及生物技術(shù)”模塊的講解過(guò)少。說(shuō)明在中國(guó)高中生物學(xué)的教學(xué)過(guò)程中注重“生命系統(tǒng)組成”和“人體與動(dòng)物生物學(xué)”模塊的教學(xué)，但是對(duì)于生物技術(shù)的介紹、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)、 進(jìn)化學(xué)的核心概念的教學(xué)等方面不夠重視，這是我國(guó)高中生物學(xué)教材設(shè)計(jì)時(shí)需要再次考慮的地方。

在德國(guó)教材中，“生命系統(tǒng)組成”“人體與動(dòng)物生物學(xué)”“遺傳學(xué)”的講解都較多，不存在講解過(guò)少的主題。反映德國(guó)的高中生物學(xué)教學(xué)中對(duì)于各主題內(nèi)容都給予了足夠的關(guān)注，沒(méi)有明顯的缺失。德國(guó)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)，在生物醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、基因組學(xué)等方面均有很高的發(fā)展水平，德國(guó)也非常重視生物技術(shù)的研發(fā)，因此在高中的生物學(xué)教學(xué)中重視培養(yǎng)具有良好生物學(xué)素養(yǎng)的公民。

在英國(guó)教材中，“人體與動(dòng)物生物學(xué)”主題的得分非常高，明顯高于教材中的其他模塊，在3 個(gè)國(guó)家的教材中也是得分最高的模塊。英國(guó)非常重視這一主題的教學(xué)，對(duì)該內(nèi)容有深入的探討，而對(duì)其他模塊沒(méi)有特別突出的介紹。這樣的課程設(shè)置可突出重要的主題，使學(xué)生更好地掌握某些核心概念，但是從整體結(jié)構(gòu)而言不夠均衡。

在中、德、英3 國(guó)的高中生物學(xué)教材中，“人體與動(dòng)物生物學(xué)”“生命系統(tǒng)的組成”模塊的概念都占了較高的比例，“植物學(xué)”“進(jìn)化”“實(shí)驗(yàn)及生物技術(shù)”都占較少的比例。說(shuō)明3 個(gè)國(guó)家教材的知識(shí)框架比較相似，重點(diǎn)和簡(jiǎn)略要求的主題相似。

為更清晰地看出各個(gè)主題在相應(yīng)國(guó)家高中生物學(xué)教材中所占的比例，將每個(gè)主題的廣度值除以相應(yīng)國(guó)家的總廣度值折合成百分比，結(jié)果如圖6所示。

根據(jù)圖6中的數(shù)據(jù)，將中國(guó)教材的概念在不同主題的分布情況與德國(guó)、英國(guó)分別進(jìn)行比較，檢驗(yàn)概念分布的一致性。利用百分比進(jìn)行卡方檢驗(yàn)（Chi-Square Tests），采取Fishers′ Exact Test 得到Monte Carlo Sig.（2-sided）的P 值，結(jié)果得出：χ2德國(guó)=9.037，P德國(guó)=0.263；χ2英國(guó)=12.052，P英國(guó)=0.088。

根據(jù)卡方檢驗(yàn)的結(jié)果可以看出，我國(guó)高中生物學(xué)教材的概念在不同主題的分布與德國(guó)、 英國(guó)均無(wú)顯著差異，相比之下，與德國(guó)教材的概念分布的一致性更高。

比較各一級(jí)主題及一級(jí)主題下各次級(jí)領(lǐng)域的得分，我國(guó)高中生物學(xué)教材的概念術(shù)語(yǔ)分布與德國(guó)、英國(guó)的差異，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）“生命系統(tǒng)的組成”主題：在中國(guó)教材中所占比例最高，為28%； 在英國(guó)教材中所占比例僅為18%。從概念數(shù)量上看，英國(guó)教材中這一主題的概念比中國(guó)教材少30 個(gè)。英國(guó)教材的缺失主要體現(xiàn)在“有機(jī)化合物”和“細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能”2 個(gè)次級(jí)領(lǐng)域。

2）“人體與動(dòng)物生物學(xué)”主題：在英國(guó)教材所占比例最高，為37%；在中國(guó)教材中所占比例為24%。從概念數(shù)量上看，中國(guó)教材這一主題的概念術(shù)語(yǔ)比德國(guó)少21 個(gè)，比英國(guó)少23 個(gè)。通過(guò)比較次級(jí)主題得分，我國(guó)教材的比重較輕的內(nèi)容主要體現(xiàn)在“血液與循環(huán)系統(tǒng)”和“生長(zhǎng)/發(fā)育/行為”次級(jí)領(lǐng)域。考慮到我國(guó)初中和高中生物學(xué)課程的總體分布,這些內(nèi)容的教學(xué)主要在初中階段完成,可為高中階段生命本質(zhì)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ), 并為其他內(nèi)容的講授留出課時(shí)。

3）“遺傳學(xué)”主題：在德國(guó)教材中占21%，在中國(guó)教材中僅占14%，從術(shù)語(yǔ)數(shù)量上看，中國(guó)教材在這一主題的概念比德國(guó)教材少37 個(gè)。中國(guó)教材的缺失主要體現(xiàn)在“孟德?tīng)栠z傳學(xué)”“現(xiàn)代遺傳學(xué)”“轉(zhuǎn)錄和翻譯”及“其他”4 個(gè)次級(jí)領(lǐng)域。雖然我國(guó)在初中和高中都將遺傳學(xué)作為主要的教學(xué)主題，單從分析的結(jié)果看，這部分的內(nèi)容仍然略顯不足。

4）“進(jìn)化”主題：在德國(guó)教材和英國(guó)教材中所占比例均為5%，在中國(guó)教材中所占比例最低，為3%。從術(shù)語(yǔ)數(shù)量上看，德國(guó)為18，英國(guó)為10，中國(guó)為7，德國(guó)的術(shù)語(yǔ)數(shù)量為中國(guó)的2.6 倍，表明中國(guó)高中生物學(xué)教材在這一主題上的要求明顯偏弱。

5）“實(shí)驗(yàn)及生物技術(shù)”主題，中國(guó)教材的廣度得分為0，而在德國(guó)教材中占5%，在英國(guó)教材中占4%，概念的數(shù)量分別為18 和11。由于中國(guó)教材在選修內(nèi)容中對(duì)這一主題的內(nèi)容有獨(dú)立的模塊，必修中這樣的安排有其合理的思考。

3.2.3 教材特色的專業(yè)術(shù)語(yǔ)分析 除分析工具已有框架的概念術(shù)語(yǔ)，每個(gè)國(guó)家的高中生物學(xué)教材都添加了一些其他的專業(yè)術(shù)語(yǔ)。統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)：

1）中國(guó)教材中專業(yè)術(shù)語(yǔ)的總量較少，只有在“生命系統(tǒng)的組成”模塊添加了“擬核”“滲透壓”和“質(zhì)壁分離”3 個(gè)術(shù)語(yǔ)，“植物學(xué)”模塊添加了“發(fā)酵”“胚芽鞘”“頂端優(yōu)勢(shì)”和“極性運(yùn)輸”4 個(gè)術(shù)語(yǔ)，“人體與動(dòng)物生物學(xué)”模塊添加了“胃蛋白酶”和“自身免疫病”2 個(gè)術(shù)語(yǔ)，“生殖”模塊添加了“無(wú)絲分裂”1 個(gè)術(shù)語(yǔ)，“生態(tài)學(xué)”模塊添加了“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”1 個(gè)術(shù)語(yǔ)。

2）英國(guó)教材術(shù)語(yǔ)的總量也較少，在“生態(tài)學(xué)”模塊添加了“閉合系統(tǒng)”“過(guò)度捕撈”“生物燃料”等20 個(gè)術(shù)語(yǔ)，“人體與動(dòng)物生物學(xué)”模塊添加了“雙泵系統(tǒng)”“起搏點(diǎn)”“簡(jiǎn)單反射”等11 個(gè)術(shù)語(yǔ)，“生命系統(tǒng)組成”模塊添加了“活性部位”“木質(zhì)素”“滲透”“特化細(xì)胞”“非特化細(xì)胞”和“皮膚”6 個(gè)術(shù)語(yǔ)，“遺傳學(xué)”模塊添加了“顯性等位基因”“隱性等位基因”“基因修飾”“產(chǎn)前檢測(cè)”和“基因開關(guān)”5 個(gè)術(shù)語(yǔ)，此外，“植物學(xué)”“進(jìn)化”2 個(gè)模塊分別添加了2 個(gè)術(shù)語(yǔ)。

3）德國(guó)教材中對(duì)生命現(xiàn)象和過(guò)程描述的專業(yè)術(shù)語(yǔ)非常多，例如在“遺傳學(xué)”模塊添加的數(shù)量最多，共35 個(gè)術(shù)語(yǔ)，除了在中國(guó)和英國(guó)教材中出現(xiàn)的，還出現(xiàn)了“正、反交”“復(fù)等位基因”“連鎖群”“劑量補(bǔ)償效應(yīng)”“岡崎片段”“內(nèi)含子”“外顯子”等35 個(gè)術(shù)語(yǔ)；在“人體與動(dòng)物生物學(xué)”添加了“氧結(jié)合曲線”“機(jī)械門控離子通道”“興奮性突觸后電位”等29 個(gè)術(shù)語(yǔ)。

德國(guó)高中生物學(xué)教材中較高頻次地使用了專業(yè)術(shù)語(yǔ)。在基礎(chǔ)教育的學(xué)科課程中增加專業(yè)術(shù)語(yǔ)，一方面可拓展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，幫助學(xué)生準(zhǔn)確描述生物學(xué)現(xiàn)象，但同時(shí)也會(huì)加重學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，干擾學(xué)生對(duì)核心概念的理解。就專業(yè)術(shù)語(yǔ)多少而言，本身并無(wú)一個(gè)判別“好、壞”的標(biāo)準(zhǔn)，需根據(jù)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及學(xué)生的接受能力等多方面進(jìn)行權(quán)衡。由此來(lái)看，中、英2 國(guó)教材對(duì)術(shù)語(yǔ)的處理方式或許更加穩(wěn)妥。

3.3 高中生物學(xué)教材的深度

3.3.1 高中生物學(xué)教材的深度 中、德、英3 國(guó)高中生物學(xué)教材深度的數(shù)據(jù)結(jié)果如圖7所示。由圖7可知，高中生物學(xué)教材的內(nèi)容深度比較，德國(guó)教材最深，英國(guó)最淺，中國(guó)位于二者之間。以德國(guó)的深度總得分為基準(zhǔn)（100），中國(guó)教材的深度總得分為90，英國(guó)教材的深度總得分為84。由此可見(jiàn)在教材深度上3 個(gè)國(guó)家的教材相差不多，中國(guó)教材的深度與英國(guó)教材更加接近。

3.3.2 高中生物學(xué)教材中核心概念的認(rèn)知水平分布 中、德、英3 國(guó)高中生物學(xué)教材中出現(xiàn)的5個(gè)不同認(rèn)知水平的核心概念分布情況不同，結(jié)果如圖8所示。

從圖8可知，中、德、英3 國(guó)高中生物學(xué)教材中適合于高中認(rèn)知水平的核心概念比例介于40%和60%之間。中國(guó)教材中的核心概念位于在初中和大學(xué)認(rèn)知水平的比例分別為28%和17%。德國(guó)教材的核心概念在初中和大學(xué)認(rèn)知水平的分布比例為26%和33%，導(dǎo)致其深度偏高。英國(guó)教材在初中學(xué)段水平的比例為41%，大學(xué)只有2%,因此其深度較低。

根據(jù)圖8中的數(shù)據(jù)，將中國(guó)教材核心概念在不同學(xué)段水平的分布情況與德國(guó)教材和英國(guó)教材進(jìn)行比較，檢驗(yàn)核心概念學(xué)段分布的一致性?？ǚ綑z驗(yàn)結(jié)果χ2德國(guó)=7.621，P德國(guó)=0.021*，χ2英國(guó)=25.002，P英國(guó)=0.000**。（注：*表示在0.05 的顯著性水平下2 個(gè)樣本差異顯著，**表示在0.01 的顯著性水平下2 個(gè)樣本差異顯著。）

結(jié)果表明，中國(guó)高中生物學(xué)教材的核心概念在不同學(xué)段水平的分布情況與德國(guó)教材達(dá)到了0.05 水平的顯著差異，與英國(guó)教材也達(dá)到了0.01水平的顯著不一致性，說(shuō)明中國(guó)教材的核心概念分布與德國(guó)英國(guó)教材存在差異，與英國(guó)教材的差別更大。而在差異明顯的情況下，中國(guó)的教材深度顯得更加合理和準(zhǔn)確。

高中生物學(xué)教材的深度由遺傳學(xué)部分深度得分和生態(tài)學(xué)部分深度得分平均所得。為了分析中、德、英3 國(guó)教材的深度分布的具體差異，分別統(tǒng)計(jì)在遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)2 個(gè)主題的各學(xué)段得分，結(jié)果如圖9、圖10 所示。

由圖9可知，在遺傳學(xué)主題上，中國(guó)教材和德國(guó)教材中的核心概念涉及初中、高中、大學(xué)3 個(gè)認(rèn)知水平，英國(guó)教材除了這3 個(gè)學(xué)段外，還包括小學(xué)認(rèn)知水平的核心概念。在中國(guó)教材中，高中認(rèn)知水平的核心概念最多，初中和大學(xué)認(rèn)知水平的核心概念數(shù)量相同，具有良好的概念深度分布。在德國(guó)教材中，初中認(rèn)知水平核心概念非常少，導(dǎo)致總體深度偏高。在英國(guó)教材中，大學(xué)認(rèn)知水平的核心概念數(shù)量較少，小學(xué)和初中認(rèn)知水平的核心概念較多，使得其總體深度較低，學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)不大。

由圖10 可知，在生態(tài)學(xué)主題上，中國(guó)教材和德國(guó)教材包括了初中、高中、大學(xué)認(rèn)知水平的核心概念，英國(guó)教材則包括小學(xué)、初中、高中認(rèn)知水平的核心概念。在中國(guó)教材中，高中認(rèn)知水平的核心概念最多，深度把控很好；初中認(rèn)知水平的核心概念數(shù)量大于大學(xué)認(rèn)知水平的核心概念數(shù)量，總體深度不高。德國(guó)教材的核心概念分布比較均勻，大學(xué)認(rèn)知水平的核心概念數(shù)量接近于高中認(rèn)知水平的核心概念數(shù)量，難度較大。在英國(guó)教材中，初中認(rèn)知水平的核心概念最多，同時(shí)不含有大學(xué)認(rèn)知水平的核心概念，使得總體的深度較低，不要求學(xué)生掌握很深入的生態(tài)學(xué)概念。

通過(guò)比較圖9和圖10，可以看出，雖然在3個(gè)國(guó)家的教材中小學(xué)、初中、高中、大學(xué)這4 個(gè)認(rèn)知水平的核心概念所占的比例不盡相同，但是遺傳學(xué)主題的核心概念深度均高于生態(tài)學(xué)主題的核心概念深度。

4 總結(jié)及建議

通過(guò)比較分析后可知，我國(guó)教材與德國(guó)教材及英國(guó)教材在教材的廣度和深度方面都存在一定的差異。中、德、英3 個(gè)國(guó)家在高中生物學(xué)教材的設(shè)計(jì)和編寫上存在不同的理解和認(rèn)識(shí)。

1）我國(guó)高中生物學(xué)教材的難度較低。與難度最高的德國(guó)教材相比，我國(guó)教材的廣度和深度都處于較低的水平，說(shuō)明我國(guó)教材所代表的課程水平不應(yīng)該是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)造成過(guò)重負(fù)擔(dān)的直接因素。

2）在教材內(nèi)容的廣度上，我國(guó)高中生物學(xué)教材概念的分布與德國(guó)教材和英國(guó)教材差異不顯著。說(shuō)明我國(guó)教材的概念分布與德、英2 國(guó)基本相同。但是我國(guó)教材在一些主題的次級(jí)領(lǐng)域的概念設(shè)置上，還有再思考和斟酌的空間。根據(jù)“為理解而教”理論的觀點(diǎn)，教材應(yīng)注意重要概念的傳遞，目的在于幫助學(xué)生理解，著力于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和高級(jí)思維能力［4］。

①“生命系統(tǒng)的組成”主題涉及的主要是生物學(xué)基礎(chǔ)的概念，我國(guó)高中生物學(xué)教材中這一模塊的廣度得分最高，能使學(xué)生對(duì)相關(guān)的概念有深入的理解，設(shè)置具有特色且合理，在今后的教材編寫過(guò)程中應(yīng)該保持這一特色。②在“進(jìn)化”這一模塊中，我國(guó)高中生物學(xué)教材要求較低，這一主題對(duì)于學(xué)生正確理解物種的變化和發(fā)展有重要意義，因此，我國(guó)教材可考慮是否要增加“進(jìn)化”主題的內(nèi)容和要求。③“遺傳學(xué)”這一模塊在德國(guó)教材中涉及了許多生物學(xué)概念，我國(guó)教材的概念明顯少于德國(guó)教材。遺傳學(xué)是生物學(xué)中重要的專業(yè)分支，研究基因的結(jié)構(gòu)、功能及變異，對(duì)于學(xué)生正確理解基因的本質(zhì)和功能有重要的作用，這樣的差異也值得思考和再論證。④相比德國(guó)和英國(guó)教材，在“人體與動(dòng)物生物學(xué)”這一模塊，我國(guó)生物學(xué)教材的要求也不高，這雖然與我國(guó)高中生物學(xué)課程的模塊結(jié)構(gòu)及初中－高中的內(nèi)容排布有關(guān)，但是也值得在今后的課程設(shè)計(jì)中再次論證。

3）對(duì)于教材的內(nèi)容深度，核心概念的適切性是一個(gè)重要的方面。我國(guó)高中生物學(xué)教材概念的深度總體布局和要求合理，在保持目前教材風(fēng)格的情況下，是一個(gè)較為適當(dāng)?shù)木幣?，也?dú)具特色，可以保持。

同時(shí)，我國(guó)高中生物學(xué)教材在生態(tài)學(xué)主題可適當(dāng)增加深度?！吧鷳B(tài)學(xué)”主要研究生物體與環(huán)境的相互關(guān)系和作用機(jī)理，目前全球環(huán)境和資源面臨極大的挑戰(zhàn)和壓力，因此，通過(guò)對(duì)生態(tài)學(xué)概念更加深入的講解，可使學(xué)生更好地掌握生態(tài)學(xué)理論，將來(lái)能用于調(diào)整人與自然、資源和環(huán)境的關(guān)系，協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，促進(jìn)可持續(xù)性發(fā)展。

（完）