表 1 日本《理科》教学大纲概要

( 非生物部分仅在括号中列出题目

, 具体内容本书省略

①物质与离子(水溶液,离子,酸,碱,盐,中和,化学反应与容中热);

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: A.生物界的生产和消费

  • 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, 光和二氧化碳的量都是影响其作用的条件;

  • 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存起来,并且这些物质供动物来消费括

B.生物界的分解者

  • 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;

  • 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

利用

C.生物间的关系

  • 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,它们之间存在着联系;

  • 一定区域内生物的种类和数量都有极限,保持在平衡状态

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);

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): A.支持人类生存的物质和能量

  • 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

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;

  • 人类利用的能源中,除了自古至今的阳光外,还有原子能等B.生态平衡和环境保护

  • 自然界的能量流动和物质循环,保持着各种各样的平衡;

  • 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

  1. 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

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)

  1. 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

年 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

    1. 环境污染和生态平衡的破坏;

    2. 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。

  1. 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。

  1. 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。

  1. 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。

  1. 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。

  1. 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。

  1. 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。

  2. 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。