二、国内中学生物学教材简介

(一)我国中学生物学教材

现行的生物学教材,初中阶段为植物学、动物学、生理卫生。高中阶段为高中生物学。教学内容如下:

  1. 植物学 分为 3 个单元。第一单元,绿色开花植物,包括植物体的基本结构——细胞、组织、器官、种子、根、叶、茎、花、果实各个器官的形态结构和生理,以及绿色开花植物的分类。第二单元,植物的主要类群——藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物的形态结构、生活习性、主要特征和经济意义,以及植物界进化的证据、历程和原因。第三单元,植物的群落、植物群落的地理分布、我国珍贵的稀有的野生植物资源及其保护。

  2. 动物学 按照动物进化的顺序,由低等到高等依次学习动物界的主要类群。无脊椎动物依次学习原生动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门和棘皮动物门;脊索动物门先学习头索动物亚门的文昌鱼,然后脊椎动物亚门依次学习鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲。主要通过代表动物,学习有关门、纲动物的生活习性、形态结构、生理和分类,并且应用古生物学、胚胎学、比较解剖学上的证据, 总结出动物界的进化历程和进化规律。最后从生态学的观点,学习我国动物地理分布。

  3. 生理卫生 分为 3 个单元。第一单元为人体概述,包括人体形态和结构的简述,细胞、组织、器官和系统的简述。第二单元,人体各个系统的结构和生理功能。此单元可归纳为 4 个部分。第一部分,皮肤、运动系统;第二部分,循环系统、呼吸系统、消化系统、新陈代谢、泌尿系统。包括人体与

外界环境之间的物质和能量的交换,人体内物质和能量的转变;第三部分, 内分泌系统和神经系统。包括人体的调节功能知识;第四部分,生殖和发育。第三单元,传染病。传染病的概述和预防。

  1. 高中生物学 可概括为 3 个部分。第一部分,有关细胞的知识。包括细胞的成分、结构和分裂;第二部分,有关生物个体的知识。包括生物的新陈代谢及其调节、生殖和发育、遗传和变异;第三部分,有关生物界的知识。包括生命的起源、生物的进化、生物与环境的关系。

义务教育全日制生物学教学大纲(1990 年正式实施),规定初一、初二开设初中生物学。教学内容包括 5 个部分:(1)植物;(2)细菌、真菌、病毒; (3)动物;(4)生理卫生;(5)遗传、进化和生态。

  1. 植物:第一单元,绿色开花植物的生活。包括植物的结构与生长,水分和无机盐的吸收,有机养料的制造,体内物质的运输和贮藏,有性生殖和营养繁殖,植物是完整的个体。第二单元,植物的多样性。包括藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物的形态、结构、生命活动的特点和主要特征。

  2. 细菌、真菌、病毒:细菌、真菌、病毒的形态结构、营养方式和生殖方式的特点,它对自然界的意义和与人类的关系。

  1. 动物:第一单元,动物的主要类群。按照动物的进化顺序,从低等到高等依次阐述。无脊椎动物——单细胞动物(原生动物),低等的多细胞动物(腔肠动物),蠕形动物(扁形、线形、环节动物),高等无脊椎动物

(节肢动物)。脊椎动物——鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲。第二单元,动物行为。包括动物行为的类型,动物行为的生理基础。

  1. 生理卫生:第一单元,人体概述。第二单元,人体各个系统的结构和生理功能。包括支持和运动,食物的消化和吸收,体内物质的运输,营养物质的利用,新陈代谢,废物的排出,生命活动的调节,生殖和发育,免疫和传染病的预防。

  2. 遗传、进化、生态:第一单元,生物的遗传和变异。包括基因的分离,性别决定,伴性遗传,优生;变异的类型,基因工程的简介。第二单元, 生物的进化。包括生命的起源,生物进化的证据和历程,生物进化的学说, 人类的起源。第三单元,生态学。包括生物与环境的关系,自然保护。

我国中学生物学教材的编写体系,不论是现行的教材,还是义务教育全日制的生物学教学内容,都是以生物种类为主体编写的。教材体系与苏联的教材较为接近。我国地域广大,各地情况不同,国家教委已计划以大纲为依据,编写多套教材,实行一纲多版。例如六三学制教材;五四学制教材;发达地区教材;适合经济较差地区的教材;适合特区等地的教材等。并也已在编写和试行类似日本、香港地区的综合理科教材,以适应我国国情和现代化建设,现代化生活的需要。

(二)香港、台湾地区的中学生物学教材1.香港地区生物学教材

(1)初中生物学教材:香港地区初中使用《科学》理科教材,共 3 册,

供中 1 至中 3 年级用。包括物理、化学、生物、地学 4 门学科。3 册共 17 个单元:(1)科学入门;(2)生物;(3)能量;(4)微粒子组成的物质;

(5)溶剂与溶液;(6)细胞与生殖;(7)生物与空气;(8)电学;(9) 热的传播;(10)氢、酸和碱;(11)环境的探索;(12)支撑与运动;(13) 地球;(14)输导系统;(15)电与磁;(16)微生物;(17)自然环境和

环境污染。3 册的教学内容按理、化、生、地 4 门学科的知识点归类统计, 见表 29。

表 29 《科学》教材 4 门学科知识点归类统计表

生物学

物理学

化学

地学

生物

~ 物理

生物

~ 化学

生物

~ 地学

物理

~ 化学

物理

~ 地学

化学

~ 地学

大综合

知识点

85

79

33

11

13

5

2

15

1

13

37

%

28.5

26.9

11.2

3.5

4.4

1.7

0.7

5.1

0.3

4.4

12.6

从表上看,各科在《科学》中所占比重不同。从知识点的数目看,各分科在教材中的位次为生物学>物理学>化学>地学。即生物学内容最多,物理学其次,依次类推。

《科学》教材中生物学部分的内容:植物、动物、人体解剖生理、分类、能量与生物、细胞与生殖,能量吸收与光合作用,能量的释放与呼吸作用, 光与眼睛,声音与耳朵,味觉与嗅觉,植物、动物的支撑与运动,肌肉与运动的发生,土壤中的生物,土壤与农作物,食物的种类,牙齿,消化系统, 输导系统,动、植物的排泄,生态系,污染,自然环境的保护等。其中第 14 单元输导系统内容为:第一章,食物的种类。(1)碳水化合物(糖及淀粉) 是能量的供给者;(2)蛋白质用以补充代谢和生长;(3)脂肪是热量和溶在脂肪中的维生素的仓库;(4)矿物质;(5)维他命;(6)水;(7)均衡膳食。第二章,牙齿。(1)牙齿的构造;(2)牙齿的类型;(3)草食性动物和肉食性动物的牙齿;(4)人类的牙齿;(5)牙齿的保护。第三章, 无脊椎动物的进食方式。第四章,消化系统。第五章,输导系统。(1)单细胞生物体内细胞质的流动;(2)高等植物的输导系统;(3)人体的循环系统。第六章,动、植物的排泄。(1)哺乳动物体内废物的排除;(2)植物体内废物的处理。

(2)高中生物学教材:根据香港课程发展委员会提供的中 4 至中 5 年级用的课程纲要编写而成,现以《现代生物学》教材为例介绍内容如下:

第一部分,生物的基本认识。(1)生物的特征;(2)动物与植物的主要区别;(3)生物的基本单位——细胞(细胞学说,细胞的形态、构造及机能,原生质);(4)生物的分类(动物分类,植物分类)。

第二部分,生物的新陈代谢。(1)营养(动物的营养,人体内食物的消化与吸收,其它异养生物的摄食和消化,植物的营养,腐生生物的营养);

(2)呼吸作用(动物的呼吸作用,植物的呼吸作用);(3)物质的运输(动物体内的运输,植物体内的运输);(4)排泄(动物的排泄,植物的排泄);

(5)体内平衡(动物的体内平衡,植物的体内平衡)。

第三部分,生物的反应与协调。(1)支持作用(动物的支持作用,植物的支持作用);(2)运动(动物的运动,植物的运动);(3)行为(动物的行为,植物的行为);(4)协调(动物的协调,植物的协调)。

第四部分,生物的生长、生殖与遗传。(1)生长(细胞的分裂,动物的生长,植物的生长);(2)生殖(有性生殖,无性生殖);(3)遗传。

第五部分,生物的进化及其与环境的关系。(1)生物与环境;(2)人

类与微生物(细菌、滤过性病毒,真菌、微生物的经济价值);(3)人类对环境的影响;(4)生物对环境的适应;(5)生物进化的浅释。

(3)香港教材的特点:

①教材的编写体系是以生物的生命特征作为系统,在每一生命特征中均分别从植物、动物、人体加以阐明、分析、比较,使学生比较全面理解生物的各个生命特征。例如《科学》教材中输导系统单元,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阐明生物的输导系统。先讲述消化中的食物泡在单细胞生物体内的流动,然后讲述高等植物的输导系统,包括木质部、韧皮部、维管束等输导结构,以及水分输导养分输导的过程,最后阐述人体的循环系统,包括心脏、血管的结构,血液的组成,血液循环的过程等,使学生从植物、动物、人体认识生物体的输导系统。这样编写的优点是使学生对不同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系统的认识。

②教材内容与社会、生产、生活紧密联系。教材中结合教学内容适当解决实际生活中普遍存在的科学现象,引导学生对教学内容作进一步的探究, 使学生从生活中认识科学,了解科学与生活的关系,认识科学在实际生活中的应用,及其对发展社会的重要性,以扩大学生视野。例如教材中关于牙齿; 均衡膳食;吸烟的害处;空气、水、声音的污染;对自然环境的保护;食物腐坏的防止;微生物与人类的关系等教学内容,都是学生周围生活中经常接触的实际,或是与社会生产发展有关的科学内容,可使学生提高学习兴趣, 认识学习这些知识的重要性。

③实验量多,并在学生完成实验的基础上,讲述理论知识。实验与教学内容相比,约为 1∶1。教学顺序是先让学生作实验,然后在完成实验的基础上,讲述理论知识,分析生活中的科学现象。例如讲述“碳水化合物”(糖及淀粉)是能量供给者一节之前,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。讲述“食物的种类”是在学生完成《食物中营养素的检验》实验基础上进行的等等。然后结合实验内容深入讲述理论知识。

④《科学》教材中每节的编排顺序,根据教材不同内容虽有所区别,但大致结构是相似的,一般顺序是章节标题、实验、讨论、要点、思考与观察、习题。

2.台湾地区生物学教材高级中学生物课程标准规定的教学内容:

第一部分生物的通性。(1)研究生物的目的与方法;(2)生物的基本构造——细胞(细胞的发现与细胞学说的提出,细胞的构造,细胞的主要化合物);(3)生物的基本机能——代谢(燃烧与呼吸作用的比较,生物体内的化学作用——同化作用与异化作用,生物对于能的需要);(4)细胞的生理作用(细胞内各部分的功能);(5)细胞与个体的生殖(细胞分裂的特点, 有丝分裂,减数分裂);(6)生命的起源。

第二部分植物界。(1)植物界的分类(生物的种类——种的意义,命名法、分类阶层,植物界分为 12 门,各门举例);(2)滤过性病毒(形状、大小、构造,生殖与遗传,重要病害);(3)细菌(形态、结构、生殖、与人类关系);(4)黏菌与真菌(黏菌、霉菌、酵母菌、蕈);(5)海洋里

的绿色植物(绿藻的世代交替,藻类的经济价值);(6)最早的陆生植物—

—藓苔植物;(7)维管束植物的演化(叶、根、茎、种子的演化,花的重要性);(8)光合作用——能量的吸收、转变与储藏(光合作用的器官——叶的形态、结构、功能,植物的色素,光合作用的化学反应,气孔作用);(9) 呼吸作用(有氧呼吸与无氧呼吸);(10)吸收与固着的器官——根(形态、结构、功能);(11)支持与输导的器官——茎(形态、结构,水和有机物的运输);(12)开花植物的生殖(无性生殖,有性生殖,种子与果实,种子萌发,胚的发育);(13)植物的感应与生长的调节(向地性、背地性、向光性、向湿性,生长素)。

第三部分动物界。(1)动物的特征(动物与植物的异同,单细胞动物的生活方式);(2)动物界的分类(分类阶层举例,同源器官与同功器官);

(3)动物界分为 10 门,各门代表动物,特征);(3)多细胞动物的消化作用(水螅的消化与蚯蚓的消化,人体的消化);(4)多细胞动物体内的运输

(水螅、蚯蚓、蝗虫的运输,人体的循环系统——心脏、动脉、静脉、毛细血管、血液、淋巴系统);(5)多细胞动物的呼吸作用(水螅、蚯蚓、蝗虫的呼吸),人体的呼吸——呼吸器官及其生理(氧和二氧化碳的运输);(6) 多细胞动物的调节(神经系统,水螅与蚯蚓的神经系统,人体的神经系统, 内分泌);(7)动物的支持与运动(骨骼与运动的关系,外骨骼与内骨骼);

(8)动物的生殖(无性生殖、有性生殖——体外受精与体内受精,胚胎的保护及养育——以数量众多保证生存,胚胎外膜的保护作用,母体内发育,卵生哺乳动物育幼,有袋类育幼,胎盘动物保育法);(9)动物的发生(两栖动物的发生,脊椎动物发生的特征,成长动物的发育——细胞的更新、衰老、再生、畸形)。

第四部分遗传与演化。(1)生物的遗传(孟德尔的遗传实验与结果,两对基因的遗传);(2)染色体学说(细胞分裂过程中染色体的复制与分裂, 染色体与遗传的关系——基因在染色体上,基因与 DNA,性染色体与伴性遗传);(3)生物的演化(达尔文的自然选择,突变,动植物品种的改良);

第五部分,生态。生物与环境的关系——生态系的意义与组成因素,生态系中的物质循环,生物与环境的相互影响,食物链与食物网——生产者、消费者、分解者)。

实验教学大纲:

(1)复式显微镜,观察木栓细胞;(2)植物细胞与动物细胞;(3)有丝分裂;(4)微生物的分布;(5)眼虫;(6)菌类观察;(7)常见的绿藻;(8)藓苔植物的孢子体及配子体;(9)蕨类观察;(10)叶的构造与功能;(11)二氧化碳与光合作用;(12)蒸腾作用;(13)茎的观察;(14) 根的观察;(15)花;(16)种子萌发;(17)草履虫的观察;(18)蚯蚓;

  1. 蛙的解剖;(20)呼吸的调节;(21)人体的感觉;(22)肌肉收缩的控制;(23)蛙的发生;(24)数种人体遗传特性的调查。

台湾地区生物学教材的特点:

  1. 教材编排体系既有以植物、动物等生物种类为主体的阐述,动物界部分又以新陈代谢等特征为系统编排。例如全书把植物界,动物界单独列为一个部分,从形态结构、分类、生理、生殖,系统阐述。而动物界部分,讲述 10 门动物,还以多细胞动物的消化、呼吸、调节、支持与运动、生殖等为题专列章节,分别从水螅、蚯蚓、蝗虫、人体等进行阐述、比较,使学生对

这些生理作用有完整的系统的认识。

  1. 重视实验。大纲规定教学时数每周 3 小时,其中讲授 2 小时,实验

1 小时。并要求每学年至少应作野外观察与采集两次。