劉冬梅 何英姿

[摘 要]文章以人教版高中生物新教材（2019年版）必修2《遺傳與進(jìn)化》中的“DNA的結(jié)構(gòu)”為例，從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材、學(xué)生三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的分析，為闡明教材分析的重要性以及如何分析教材提供有益參考，以期引起教師對教材分析的重視，幫助教師有效分析教材，從而更好地開展教學(xué)活動。

[關(guān)鍵詞]高中生物;新教材;分析; DNA的結(jié)構(gòu)

教材作為教學(xué)信息的主要載體，既是教師開展教學(xué)活動的基本素材，又是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要資源[1]。新課程倡導(dǎo)教師要學(xué)會用教材教，即教師要正確看待教材，學(xué)會挖掘教材，分析和處理教材，合理運(yùn)用教材，因此教師做好教材分析是十分必要的[2]。通過教材分析，教師可以更好地把握教材的知識體系和協(xié)調(diào)教材局部之間的關(guān)系，更有效地實(shí)施課堂教學(xué)，從而全面實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，取得良好的教學(xué)效果。本文以“DNA的結(jié)構(gòu)”為例，從以下三個(gè)方面對人教版高中生物新教材進(jìn)行分析。

一、課程標(biāo)準(zhǔn)對“DNA的結(jié)構(gòu)”的教學(xué)要求

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（本文簡稱新課標(biāo)）規(guī)定著學(xué)生預(yù)期達(dá)到的學(xué)習(xí)結(jié)果?！癉NA的結(jié)構(gòu)”一課要求學(xué)生在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容后，能夠概述出：DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的、通常由兩條堿基互補(bǔ)配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基的排列順序編碼了遺傳信息，同時(shí)能結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明DNA分子作為遺傳物質(zhì)所具備的特征[3]16。新課標(biāo)還給出了相關(guān)的教學(xué)活動建議：搜集DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立過程的資料并進(jìn)行討論和交流，制作DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型[3]18。

二、多維度分析“DNA的結(jié)構(gòu)”內(nèi)容的編寫

（一）結(jié)構(gòu)分析

1.欄目設(shè)置分析

除了主干內(nèi)容，欄目也是人教版高中生物新教材的重要組成部分。“DNA的結(jié)構(gòu)”一課包括了“問題探討”“本節(jié)聚焦”“思考·討論”“探究·實(shí)踐”“練習(xí)與應(yīng)用”“科學(xué)·技術(shù)·社會”這幾個(gè)欄目。教材欄目的設(shè)置反映新課標(biāo)的理念，教師可以通過分析不同教材欄目的功能，去指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式[4]。在具體教學(xué)實(shí)施過程中，教師如果能充分有效地利用這些欄目，將會取得良好的教學(xué)效果。

“問題探討”中展示了北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑圖片、相關(guān)問題及學(xué)習(xí)要求，與本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)密切相關(guān)，具有一定的引導(dǎo)性，為教師開展教學(xué)活動創(chuàng)造了良好的情境，并且能很好地激發(fā)學(xué)生積極尋求答案的欲望?！氨竟?jié)聚焦”中的相關(guān)內(nèi)容，不僅可以有效幫助教師開展教學(xué)，還可以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性以及檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況從而獲得相關(guān)反饋。“思考·討論”設(shè)置在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建這部分內(nèi)容之后，介紹了生物史料和背景資料，同時(shí)相應(yīng)地設(shè)置了幾個(gè)具有擴(kuò)展性、開放性和總結(jié)性的問題，體現(xiàn)了對培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)的重視?！疤骄俊?shí)踐”欄目，鼓勵學(xué)生親自動手制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生體驗(yàn)到思維與探究的辯證統(tǒng)一，這不僅加深了學(xué)生對教材知識的理解，有效地激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，還使得生物課堂更具趣味性，有助于教師打造高效課堂。在“練習(xí)與應(yīng)用”欄目，設(shè)置了一定數(shù)量的題目，分為概念檢測與拓展應(yīng)用，前者主要考查學(xué)生對理論知識和基本技能的掌握情況，后者意在培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和發(fā)散思維能力，有一定的難度，教師可根據(jù)教學(xué)實(shí)際開展情況適當(dāng)選擇習(xí)題。在“科學(xué)·技術(shù)·社會”這一欄目中，則詳細(xì)介紹了DNA指紋技術(shù)，這可以開闊學(xué)生的視野，拓寬學(xué)生的知識面。

2. 知識體系分析

知識體系是指以學(xué)科體系為基礎(chǔ)，根據(jù)教學(xué)任務(wù)或課程目標(biāo)選擇符合需要的不同性質(zhì)、不同層次、不同類型的知識，并按照一定方式組織起來的一個(gè)整體[5]。教材是教師傳授知識的載體，而知識體系作為教材最基本的結(jié)構(gòu)，構(gòu)建教材知識體系，能夠?yàn)榻處煾佑行У剡M(jìn)行教學(xué)分析提供重要幫助。生物教材知識體系可以進(jìn)行生物概念、原理等的構(gòu)建，分析知識安排的先后順序去把握邏輯結(jié)構(gòu)，從而確定該內(nèi)容體系的特征。教材知識體系構(gòu)建通常有概念輻射式、邏輯遞進(jìn)式、要點(diǎn)提煉式、問題引領(lǐng)式幾種模式[6]。

“DNA的結(jié)構(gòu)”是人教版高中生物新教材必修2第3章第2節(jié)的內(nèi)容，它在教材中起著承前啟后的作用。一方面，在人教版高中生物新教材必修1第2章第5節(jié)《核酸是遺傳信息的攜帶者》中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA的分子組成，而本節(jié)課又為后面基因的表達(dá)、生物的變異和進(jìn)化的學(xué)習(xí)做了必要的知識鋪墊。下面以概念輻射式為例來構(gòu)建本節(jié)課的知識體系。所謂概念輻射式知識體系，就是指以教材中的某一核心概念為基點(diǎn)，全面輻射教材中與這一概念有關(guān)的知識點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上加以必要的梳理和整合，形成一個(gè)以此概念為核心的知識體系[7]。本節(jié)課主要包括三部分的具體內(nèi)容：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建;DNA的結(jié)構(gòu);制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。圖1是“DNA的結(jié)構(gòu)”一課的概念輻射式知識體系圖。

（二）教學(xué)目標(biāo)分析

教學(xué)目標(biāo)是預(yù)期的學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，指引著教學(xué)方向，針對不同的結(jié)果應(yīng)設(shè)計(jì)不同的教學(xué)程序，采取不同的教學(xué)策略，教學(xué)目標(biāo)設(shè)置合理能夠提高課堂教學(xué)的有效性[8]。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)分別圍繞“生命觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“社會責(zé)任”四個(gè)方面來確定（見表1）。

教師可以根據(jù)教材內(nèi)容及相關(guān)討論題、練習(xí)題設(shè)計(jì)問題串，幫助學(xué)生進(jìn)一步提升歸納概括能力和語言表達(dá)能力。教材設(shè)置了“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的探究實(shí)踐活動，教師可在課前讓學(xué)生根據(jù)教材要求準(zhǔn)備好相關(guān)材料，課上組織學(xué)生通過小組合作完成模型制作，同時(shí)安排學(xué)生對教材中的相關(guān)練習(xí)題進(jìn)行討論。這些都可以有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、動手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。教材不僅在“思考·討論”欄目中詳細(xì)闡述了沃森、克里克等偉大的科學(xué)家通過不斷地嘗試，通力合作成功揭示了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，更讓學(xué)生以小組合作的方式親自動手構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生深刻感受到科學(xué)家建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的艱辛與曲折，感悟科學(xué)家堅(jiān)持與協(xié)作的精神。

（三）內(nèi)容分析

1. 知識內(nèi)容分析

知識內(nèi)容分析包括對核心概念和重難點(diǎn)的確定。核心概念具有統(tǒng)領(lǐng)具體概念和事實(shí)概念的作用，它包括重要的概念、原理、理論等基本理解和解釋，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分[9]。核心概念是一些能夠清楚簡潔地表達(dá)某些重要的生物學(xué)名詞意義的陳述句，而不是某些重要的生物學(xué)名詞[10]。

在分析教材相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，筆者對教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理，確定這節(jié)課的核心概念：DNA是由兩條單鏈，按反向平行的方式，盤旋形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的;DNA結(jié)構(gòu)中脫氧核糖和磷酸交替鏈接在外側(cè)，堿基通過氫鍵，按堿基互補(bǔ)配對原則（即A和T配對、C和G配對）排列在內(nèi)側(cè)。

教學(xué)重點(diǎn)是指一節(jié)課中最重要的知識內(nèi)容，或者是最基本、最精華的部分，既是課堂教學(xué)中需要解決的主要矛盾，也是教學(xué)的重心所在[11]。教學(xué)的重點(diǎn)主要取決于教材內(nèi)容的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，如果教材中某一內(nèi)容是最基本的，也是最重要的，是基礎(chǔ)的知識或基本的技能，抑或是進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他內(nèi)容的關(guān)鍵，那么這一內(nèi)容就是教學(xué)重點(diǎn)[12]。筆者通過閱讀教材上的知識內(nèi)容，分析教材中的插圖，理解教材中的旁欄、對話、提示等內(nèi)容，確定本節(jié)課的重點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn);制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。教學(xué)難點(diǎn)是指那些十分抽象、離學(xué)生實(shí)際生活較遠(yuǎn)的、過程比較復(fù)雜的、學(xué)生不容易理解和掌握的知識[13]。對于學(xué)生而言，DNA分子的結(jié)構(gòu)具有微觀且抽象的特點(diǎn)，學(xué)生不容易理解，因此筆者確定本節(jié)課的難點(diǎn)為：DNA 分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

2.STSE分析

筆者通過閱讀本節(jié)課的教材內(nèi)容，挖掘其中的STSE思想。例如，可將本節(jié)課的科學(xué)史料（沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)）作為分析材料，結(jié)合教材設(shè)置的活動引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型構(gòu)建，讓學(xué)生通過主動探究學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。學(xué)生在分析資料的過程中，教師可采用問題探究的模式去啟發(fā)學(xué)生的思維，幫助學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如，堿基配對的原則、磷酸-脫氧核糖和堿基的位置的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生假想自己是沃森和克里克，以相關(guān)知識為基礎(chǔ)，在教師的引導(dǎo)下逐步建立模型。在構(gòu)建模型的過程中，相關(guān)知識概念被學(xué)生客觀認(rèn)知，學(xué)生的探究欲望和興趣不斷增強(qiáng)。在社會責(zé)任教育方面，如在與他人的溝通和交流中，學(xué)生不斷提升自身的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

三、明確學(xué)生對“DNA的結(jié)構(gòu)”內(nèi)容的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，也是教師教學(xué)的重要對象。因此，教師要充分考慮學(xué)生因素，把握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、身心發(fā)展等方面的因素，從而根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，合理地組織和安排教學(xué)活動。教材編寫的基本原則之一就是要與學(xué)生的心理特征和認(rèn)知水平相契合，能夠與前一部分知識有效銜接。學(xué)生在此之前已經(jīng)掌握核酸的種類、元素組成及其基本組成單位，學(xué)習(xí)了有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用等知識。另外，學(xué)生的課堂注意力相對集中，思維活躍，且有較強(qiáng)的動手能力，這些都有利于學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容。

綜上，教材作為教師教學(xué)的重要依據(jù)，可讓教師對教學(xué)內(nèi)容有一個(gè)整體的把握，明確學(xué)生預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果。通過對教材的分析，領(lǐng)會教材的編寫思路，把握教材的體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)主動了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)需要，這些都有助于教師更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自身的專業(yè)化發(fā)展。當(dāng)然，教材分析遠(yuǎn)不止這幾個(gè)方面，還有很多值得分析的地方，教師應(yīng)加強(qiáng)對教材的重視，認(rèn)真分析教材，以期更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯 黃春香）