優(yōu)先出版譚永平：人教版《普通高中教科書生物學》修訂情況簡介作者簡介

人民教育出版社生物室主任、編審，中國教育學會生物學教學專業(yè)委員會常務(wù)副秘書長。已從事生物課程教材研究20年，參與人教版大綱版初中和高中生物教材修訂，全程參與新課標生物實驗教材編寫和修訂，擔任新高中生物學教材分冊主編。已經(jīng)發(fā)表研究論文幾十篇，其中CSSCI期刊、核心期刊論文約二十篇。擔任中小學教材教學、中小學數(shù)字化教學、中學生物教學、中學生物學等學術(shù)期刊編委。2019年秋季，部分省市開始使用《普通高中教科書生物學》（以下簡稱新教材）。新教材是以原實驗教材為基礎(chǔ)修訂而來。教材修訂以黨的十八大、十九大精神為指導，努力落實立德樹人的根本任務(wù)，以培養(yǎng)高中學生核心素養(yǎng)為宗旨，遵循學生身心發(fā)展規(guī)律，努力踐行社會主義核心價值觀。教材修訂以新課程標準為根本依據(jù)，在廣泛調(diào)研、總結(jié)經(jīng)驗、反思不足的基礎(chǔ)上，吸收原實驗教材的優(yōu)點，在繼承的基礎(chǔ)上努力創(chuàng)新。教材修訂工作于2016年初啟動，到2019年6月基本完成，歷時3年多。期間，幾十人的編寫團隊反復研討打磨，上百名專家、教師參與審稿，上千名學生參與試教；先后經(jīng)歷多次送審和修改，經(jīng)歷幾十次征求意見會和無數(shù)次磨稿。在修訂工作開展之前，還有數(shù)年基于課題研究的準備，可謂“十年磨一劍”。1

教材在知識內(nèi)容選擇與學生活動設(shè)計方面的修訂情況1.1“科學家訪談”更新訪談對象

原實驗教材每本書開篇的“科學家訪談”，用科學家現(xiàn)身說法，以培植學生的科學精神；用我國科學家為例來體現(xiàn)我國科學研究的成就，以幫助學生養(yǎng)成愛國情懷。因此，教材修訂時予以保留。鑒于原實驗教科書中“科學家訪談”介紹的科學家多數(shù)年事已高，因此本次修訂時對訪談的科學家做了更新。新教材5本書訪談的科學家分別是施一公院士、袁隆平院士、許智宏院士、方精云院士、楊煥明院士。各模塊訪談的科學家都是各研究領(lǐng)域的杰出人物，所做的科學研究工作與各冊教材主體內(nèi)容有密切關(guān)聯(lián)，所取得的科研成果學生易于理解，因此有利于激起學生學習生物學的興趣。1.2教材知識內(nèi)容的變化情況

考慮課程標準關(guān)于必修的內(nèi)容要求沒有根本性的變化，原實驗教材使用十多年來一線師生普遍認可其總體框架結(jié)構(gòu)，因此必修教材的總體框架結(jié)構(gòu)不做顛覆性的改變。同時，考慮課程標準的內(nèi)容要求有少量調(diào)整，也考慮一線師生對原實驗教材的意見和建議，教材章節(jié)內(nèi)容做局部微調(diào)、優(yōu)化。選擇性必修三個模塊跟原有教材相應(yīng)內(nèi)容比則有較大的變化。原《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊被拆為兩個模塊——《穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》和《生物與環(huán)境》，按照課程標準的要求，學時翻一倍，內(nèi)容有增加，因此這兩本教材的內(nèi)容都需要進一步充實?！渡锛夹g(shù)與工程》主體內(nèi)容是原選修3《現(xiàn)代生物科技專題》中除了生態(tài)工程之外的全部內(nèi)容，加上選修1《生物技術(shù)實踐》有關(guān)微生物利用的內(nèi)容，以及選修2《生物科學與社會》發(fā)酵工程的部分內(nèi)容，因此，新教材需要將有關(guān)內(nèi)容進行整合。教材知識內(nèi)容方面主要有以下變化。1.2.1《分子與細胞》模塊

在維持基本框架結(jié)構(gòu)不變的情況下微調(diào)。第1章“走近細胞”，刪除了“生命活動離不開細胞”，并將“細胞學說的建立過程”提前到第一節(jié)，充分闡述了細胞學說建立的意義。第2章“組成細胞的分子”內(nèi)容略有調(diào)整，修訂后的5節(jié)按照知識從易到難的順序安排，依次是：細胞中的元素及化合物、細胞中的無機物、細胞中的糖類和脂質(zhì)、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者、核酸是遺傳信息的攜帶者。教材中關(guān)于水、蛋白質(zhì)的內(nèi)容略有增加，闡述更為透徹。第3章“細胞的基本結(jié)構(gòu)”，將原實驗教材第4章“生物膜的流動鑲嵌模型”移到了“細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能”一節(jié)，將細胞膜的功能和結(jié)構(gòu)整合在一起。這樣既符合教師的教學習慣，也能更好地體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能觀。第4章“細胞的物質(zhì)輸入和輸出”，原實驗教材流動鑲嵌模型的內(nèi)容移走后，重新組織的兩節(jié)分別為“被動運輸”“主動運輸與胞吞、胞吐”。闡述物質(zhì)進出細胞方式的具體內(nèi)容有一定的更新。第5章“細胞的能量供應(yīng)和利用”，四節(jié)順序依舊，但是具體內(nèi)容包括關(guān)于ATP、細胞呼吸、光合作用的探究歷程和光合作用的原理的內(nèi)容等，都有更新。第6章“細胞的生命歷程”，將原教材第4節(jié)“細胞的癌變”的內(nèi)容移入了《遺傳與進化》；關(guān)于有絲分裂的內(nèi)容明晰了細胞周期包括分裂間期和分裂期；細胞全能性定義改為：是指細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。1.2.2《遺傳與進化》模塊

保留原實驗教材的以人類探索遺傳物質(zhì)奧秘的歷程的教材主線，又根據(jù)新課標要求做了一些調(diào)整。新課標在“遺傳與進化”模塊增加了表觀遺傳、生物進化的證據(jù)等內(nèi)容，原在必修1安排的“細胞的癌變”也移到必修2，因此，必修2的內(nèi)容有所擴增?？紤]到課時有限，因此將原實驗教材第6章“從雜交育種到基因工程”刪除，有關(guān)育種的內(nèi)容簡化后分散到各章節(jié)相應(yīng)內(nèi)容中。教材在“基因表達與性狀的關(guān)系”一節(jié)，用一個黑體字標題的內(nèi)容、一頁半的篇幅介紹表觀遺傳。為落實課標具體內(nèi)容的要求，第6章內(nèi)容有較大的變化。首先，由于要有機融入“共同祖先的證據(jù)”，增加“生物有共同祖先的證據(jù)”作為第一節(jié)，這樣本章的立意就不再是介紹現(xiàn)代生物進化“理論”，而是介紹“生物的進化”。第二，原教材的兩節(jié)內(nèi)容重新組織，將“自然選擇”的內(nèi)容單獨成節(jié)，闡述自然選擇與適應(yīng)的形成，從而更好地凸顯“進化與適應(yīng)觀”。1.2.3

選擇性必修1《穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》

共5章，分別是人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)、植物生命活動的調(diào)節(jié)。與原必修3前3章內(nèi)容相比，由于課程標準具體內(nèi)容要求的變化，神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)都由一節(jié)擴充為一章，內(nèi)容有較多擴充。特別是神經(jīng)調(diào)節(jié)的內(nèi)容，由于分級調(diào)節(jié)、人腦的高級功能都各安排了一節(jié)介紹，內(nèi)容擴展較多。植物生命活動的調(diào)節(jié)一章，也根據(jù)課程標準要求，增加一節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動。1.2.4

選擇性必修2《生物與環(huán)境》

共4章，分別是種群及其動態(tài)、群落及其演替、生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性、人與環(huán)境。其中關(guān)于種群、群落的內(nèi)容都有所擴展，增加影響種群數(shù)量變化的因素、群落的主要類型的內(nèi)容?！叭伺c環(huán)境”一章為落實課程標準的要求，將生態(tài)環(huán)境的保護與原屬于選修3的生態(tài)工程整合安排。生態(tài)工程由原選修3的一章精簡為一節(jié)，內(nèi)容大大簡化。1.2.5選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》

共4章，分別是發(fā)酵工程、細胞工程、基因工程和生物技術(shù)的安全性與倫理問題。發(fā)酵工程的主要內(nèi)容對應(yīng)原選修1和選修2部分內(nèi)容；其他3章則對應(yīng)原選修3部分內(nèi)容，胚胎工程在細胞工程一章內(nèi)安排。在生物技術(shù)的安全性與倫理問題一章內(nèi)，新教材根據(jù)國家近年出臺的有關(guān)政策和文件，明確了經(jīng)過審批上市的轉(zhuǎn)基因作物的安全性與傳統(tǒng)作物并無差異。1.3整合、優(yōu)化學生活動

與教材正文內(nèi)容關(guān)聯(lián)的學生活動，整合為兩大類，從而便于教學。原教材中的“實驗”“探究”“模型建構(gòu)”“模擬探究”等整合為“探究·實踐”，“資料分析”“資料搜集與分析”“思考與討論”等整合為“思考·討論”。整合之后，教材正文中的欄目基本上可分為兩大類：一類是觀察、實驗、制作等需要動手操作的活動：“探究·實踐”，一類是基于資料、不需要動手操作的活動：“思考·討論”。兩類活動均做了修改和完善?！八伎肌び懻摗鳖惢顒痈泳劢垢髡鹿?jié)重點學習內(nèi)容，全方位地更新資料、完善思考討論的問題?！疤骄俊嵺`”類活動則根據(jù)教材修訂之前的調(diào)研結(jié)果和新課標的要求，進行刪減、增補、改寫等，其目的是增強活動可行性，提高活動的教育價值。以下重點介紹“探究·實踐”類活動的修改情況。必修模塊兩本教材中的“探究·實踐”活動，主要是精簡、提高可行性，同時根據(jù)課程標準的要求，增補個別實驗。《分子與細胞》刪除3個實驗，調(diào)整1個實驗，補充1個實驗。刪除的3個實驗為：觀察DNA和RNA在細胞中的分布（實驗操作難度大，效果不理想），體驗制備細胞膜的方法（實驗材料不容易得到，效果不理想），細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系（實驗價值不大）。其中“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”改為“思維訓練運用模型作解釋”，保留其發(fā)揮思維訓練的價值。“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”則按照課標要求調(diào)整為“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動”。按照課標的要求增加“淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”，該實驗可以說明酶的專一性。《遺傳與進化》模塊，原教材中的“脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性”探究活動改編為“思考·討論”活動，降低難度；“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”增加一個活動“模擬四分體時期非姐妹染色單體間的互換”，以幫助學生深刻理解減數(shù)分裂過程中染色體變化；增加“抗生素對細菌的選擇作用”的探究實踐，意在讓學生通過該實驗加深對較為抽象的“自然選擇”的理解。關(guān)于選擇性必修模塊三本教材中的“探究·實踐”活動，原實驗教材中可行性好、教育價值高的探究實驗活動保留并完善，同時根據(jù)課程標準的要求做取舍、補充。為了提高探究活動的可行性，有的實驗調(diào)整了實驗環(huán)節(jié)，明晰了實驗步驟；有的增加了備選的實驗材料。例如，“檢驗生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”，刪除了容易變色的蘋果勻漿、馬鈴薯勻漿，增加了葡萄勻漿、白蘿卜勻漿；刪除了蘇丹Ⅳ染液，減少了實驗操作環(huán)節(jié)。增加關(guān)鍵實驗操作或?qū)嶒灛F(xiàn)象的圖示，以幫助學生更好地完成實驗。例如，在“檢驗生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”中，增加三種有機物與相關(guān)試劑的顏色反應(yīng)；在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”中，增加了有絲分裂各個時期的圖像，等等。為了營造開展實驗探究的情境，一些實驗增加了相關(guān)的情境導入。例如，在“檢驗生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的實驗前增加這樣的一段話：“正因為不同食物中營養(yǎng)物質(zhì)的種類和含量有很大差別，我們才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以滿足機體的營養(yǎng)需要。我們的食物來自各種生物組織。那么，怎樣檢測不同生物組織中的營養(yǎng)物質(zhì)呢?通過下面的探究實踐，你可以嘗試檢測不同生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)?！?.4

教材深度、難度基本維持原教材水平

根據(jù)征求意見會和試教了解的信息并結(jié)合教材文本分析，可以認為，必修教材修訂前后總體難度維持在原教材的水平：教材的章、節(jié)數(shù)量略有減少，必修兩本教材總頁面數(shù)比原實驗教材略有減少；教材所涉及的生物學重要概念的內(nèi)容，總體與原實驗教材相當；實驗探究活動有刪減有補充，總體數(shù)量略有減少，實驗探究的可行性有較大的提高。因此，總體深度、難度與原實驗教材的深難度基本相同。部分內(nèi)容看似增加了文字，但是實際上，增加的文字材料是學生理解重要知識的腳手架，能幫助學生更好地建構(gòu)概念，因此，不屬于增加難度。例如，《分子與細胞》第2章第2節(jié)“細胞中的無機物”中，用楷體字（選學）增加了水作為良好溶劑的原因分析與說明，可以幫助學生更好地理解為什么水對于細胞的生活那么重要。有些新增內(nèi)容是根據(jù)課程標準要求新增的，教材在處理有關(guān)內(nèi)容時，盡量做到簡明扼要、通俗易懂。例如，《遺傳與進化》根據(jù)課標要求增加表觀遺傳，由于這部分內(nèi)容較為復雜，教材盡量簡化處理。

簡而言之，新教材必修內(nèi)容略有精簡，內(nèi)容分量的分布更加均衡合理，學生的學習負擔略有減輕。三本選擇性必修教材的情況，既與必修教材有所不同，3本之間的情況也不盡相同。選擇性必修1、選擇性必修2的內(nèi)容跟實驗教材比有所擴展，但考慮學時也增加到原來的兩倍，因此判斷其深度、難度與原教材差別不大。選擇性必修3的內(nèi)容以原有選修3為主體，整合原有選修1、選修2的部分內(nèi)容。教材闡述各工程時，精簡細節(jié)操作流程，突出生物技術(shù)和工程的原理、應(yīng)用，以便學生更好地理解、感悟生物科學技術(shù)在社會生活中的作用。因此判斷其總體難度比原教材略有降低。2

教材組織方式和欄目的升級與優(yōu)化本次修訂，教材在全書的科學家訪談，各章引言、各節(jié)內(nèi)容組織、章小節(jié)等方面，都做了進一步的優(yōu)化。2.1章首頁、章小結(jié)與章后習題的更新

新教材繼承原實驗教材章首頁風格，繼續(xù)保留引言、題圖與格言警句小詩相配的方式，但引言和圖片都特別注意創(chuàng)設(shè)學習情境，激發(fā)學生興趣，體現(xiàn)問題驅(qū)動，為通過本章發(fā)展學生的核心素養(yǎng)打下較好基礎(chǔ)。各章首頁的題圖都做了優(yōu)化，以在貼近本章學習內(nèi)容的前提下盡量體現(xiàn)美感。格言警句或小詩也有部分做了升級，以便更好地呼應(yīng)本章的核心素養(yǎng)要求。章引言的修改則努力創(chuàng)設(shè)真實情境，提出的問題都指向本章學習的核心內(nèi)容，指向生物學思想和學習本章應(yīng)建立的生命觀念。例如，《分子與細胞》第2章的章引言里，用“石像無論多么栩栩如生，人們也不會認為它是生物”，以日常經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)情境，引導學生去思考的問題則指向細胞的物質(zhì)性、細胞物質(zhì)的特殊性，由此再次扣到本章研究生物大分子的重要性，隱含著蛋白質(zhì)、核酸承擔的功能是建立在分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的這一認識。本章小結(jié)分兩部分：理解概念、發(fā)展素養(yǎng)。其意圖是引導學生注意：既要重視概念的學習，也要關(guān)注基于概念提升素養(yǎng)。章后練習是“復習與提高”，題型分為選擇題與非選擇題兩大類，與高考題型對接。章后的習題注意綜合性的考查，在檢測概念的同時也注意考查核心素養(yǎng)。2.2各節(jié)教材組織形式的進一步完善

教材在內(nèi)容組織上總體繼承原實驗教材的方式。每一節(jié)用“問題探討”引入，用“本節(jié)聚焦”點出本節(jié)重點學習目標，對不同要求的學習內(nèi)容用不同的字體、欄目做安排，用主輔欄設(shè)計的方式既突出主干又兼顧拓展提升，節(jié)后練習題分層次、兼顧基礎(chǔ)要求與較高要求，等等。在繼承的基礎(chǔ)上，也有創(chuàng)新和變革。變化主要表現(xiàn)在以下方面。2.2.1“問題探討”更強調(diào)真實情境和貫穿的情境

原實驗教材每一節(jié)設(shè)計的起始活動“問題探討”，可以起思維熱身作用。本次教材修訂，“問題探討”則更加注重真實問題情境創(chuàng)設(shè)，有的還是作為本節(jié)內(nèi)容貫穿情境的一部分。例如，《分子與細胞》第1章第1節(jié)的“問題探討”創(chuàng)設(shè)的情境是：大熊貓與它吃的冷箭竹雖然形態(tài)迥異，但都是由細胞組成。同時，正文內(nèi)容也呼應(yīng)這一情境：在“細胞是基本的生命系統(tǒng)”的學習內(nèi)容里，再次以大熊貓和冷箭竹為情境素材，起到貫穿性情境的作用。2.2.2本節(jié)聚焦的內(nèi)容更新“本節(jié)聚焦”欄目起提示本節(jié)學習重點的作用。教材修訂時，雖然修改文字不多，但立意卻轉(zhuǎn)向提示發(fā)展素養(yǎng)的要求。例如，必修1第1章第1節(jié)的“本節(jié)聚焦”，由“為什么說細胞是基本的生命系統(tǒng)？”改為“怎樣理解細胞是基本的生命系統(tǒng)？”反映了由知識本位轉(zhuǎn)向概念應(yīng)用、素養(yǎng)發(fā)展。選擇性必修3第4章第1節(jié)的“本節(jié)聚焦”，由“我們應(yīng)該怎樣看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)”改為“怎樣基于證據(jù)和邏輯，看待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性？”就凸顯了科學思維、“證據(jù)、邏輯”的重要性。選擇性必修1在《神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導》一節(jié)的“本節(jié)聚焦”，增加了“為什么不能亂用興奮劑和吸食毒品？”突出了本節(jié)在提升“社會責任”擔當意識和能力方面的教育價值。2.2.3節(jié)后習題的更新

原創(chuàng)了大量考查核心素養(yǎng)發(fā)展水平的習題。節(jié)后習題分層次，既重視概念的檢測，也關(guān)注拓展應(yīng)用。既關(guān)注知識，也注意引領(lǐng)學生建立生命觀念、磨礪科學思維、提升社會責任。不少習題都注意結(jié)合生活實際創(chuàng)設(shè)情境，引導學生在情境中運用知識解決問題，并嘗試從科學、技術(shù)、社會的關(guān)系去探討問題，提升愛國精神、科學精神和人文情懷。例如，以下原創(chuàng)習題，就是引導學生運用概念解決真實情境的問題。將剛采摘的新鮮糯玉米立即放入85℃水中熱燙處理2min，可較好地保持甜味。這是因為加熱會（

）A．提高淀粉酶的活性

B．改變可溶性糖分子的結(jié)構(gòu)C．破壞淀粉酶的活性

D．破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶的活性2.2.4科學方法、思維訓練欄目的更新

教材修訂時，在繼承原教材重視科學方法、注重科學思維訓練等優(yōu)點的基礎(chǔ)上，進一步系統(tǒng)設(shè)計科學方法訓練內(nèi)容，增補、完善重要的科學方法，進一步充實了“思維訓練”（原實驗教材為“技能訓練”）的內(nèi)容?？茖W方法欄目增加了“歸納法”“加法原理和減法原理”等。思維訓練增補“運用證據(jù)與邏輯評價論點”“區(qū)別假設(shè)與預期”“質(zhì)疑與理由”“分析循環(huán)因果關(guān)系”“溯因推理”“辨別偷換概念”“評估獲取證據(jù)的難度”等。新教材系統(tǒng)地從證據(jù)的獲取與甄別、數(shù)據(jù)的處理與解釋，到辨別假設(shè)、展開推理、評估論斷等多個方面訓練學生的思維技能。2.2.5課外閱讀材料更新

新教材保留的原實驗教材課后閱讀欄目有“科學·技術(shù)·社會”“與生物學有關(guān)的職業(yè)”“科學家的故事”“生物科學史話”等，原實驗教材的“科學前沿”改為“生物科技進展”。這些課后閱讀欄目內(nèi)容基本都做了更新，增加了體現(xiàn)科技新進展和更具時代氣息的內(nèi)容，特別是增加了不少反映我國科學家取得的科研成果，增加反映我國最新建設(shè)成就的內(nèi)容。例如，必修1的“世界上首例體細胞克隆猴的誕生”、選擇性必修1的“中國腦計劃”、選擇性必修2的“定量評估我國陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳效應(yīng)”，介紹了我國科學家最新取得的研究成果。選擇性必修2的“塞罕壩今昔”反映了我國生態(tài)建設(shè)成就。2.3選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》教材章節(jié)結(jié)構(gòu)的獨特性

選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》，教材章節(jié)總體結(jié)構(gòu)與其他4本教材基本相同，但也有本模塊的獨特特點。一是每節(jié)教材的起始欄目為“從社會中來”。該欄目一般結(jié)合社會生活中與本節(jié)學習內(nèi)容有關(guān)的現(xiàn)象，以此作為學習背景，提出與本節(jié)工程技術(shù)有關(guān)的問題。每節(jié)課文結(jié)束，安排了“到社會中去”欄目，一般都是引導學生進一步關(guān)注社會生活中與本節(jié)學習內(nèi)容有關(guān)的現(xiàn)象、實例，多數(shù)都需要學生付諸行動。這樣首尾呼應(yīng)，可以讓每一節(jié)的學習都緊扣社會生活。本模塊教材的“從社會中來”和其他模塊的“問題探討”形式上略有不同，但本質(zhì)上都是營造學習的問題情境，導向與本節(jié)學習密切關(guān)聯(lián)的核心問題。二是在每一章，在學習各節(jié)具體內(nèi)容之前，都有一篇“科技探索之路”，簡要介紹本章要學習的生物技術(shù)與工程的發(fā)展脈絡(luò)，從而讓學生知道技術(shù)從哪里來，體會科學技術(shù)一直在發(fā)展進步，感悟生物技術(shù)與工程還會不斷進步。這樣設(shè)計本模塊