中美高中主流生物教材“分子与细胞”实验部分比较研究

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1、单位代码10602学号2016011042分类号G633.91密级公开硕士专业学位论文中美高中主流生物教材“分子与细胞”实验部分比较研究AComparativeInvestigationontheExperimentalPartofMolecularandCellintheSino-USHighSchoolMainstreamBiologyTextbooks学院：生命科学学院学位类别：教育硕士领域：学科教学（生物）年级：2016级研究生：朱小燕指导教师：韦艳艳副教授完成日期：2018年6月中美高中主流生物教材“分子与细胞”实验部分比

2、较研究研究生：朱小燕年级：2016级导师：韦艳艳副教授学科专业：学科教学·生物研究方向：生物课程与教学论摘要教材是依据课程标准编写的教学用书，既是对课程标准的细化，也是落实课程标准最基本的教学资源，而教材编制的质量直接影响着教育的质量。实验是科学探究的主要手段，在科学课程中有着举足轻重的作用。生物学作为科学课程之一，实验是不可或缺的一部分，是生物教材中的重点内容。实验对激发学生学习兴趣、加强学生动手能力、体验科学探究的一般方法和过程、形成实事求是的科学态度和精神等方面都起重要作用。新课标提出生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、

3、科学探究和社会责任四个维度，而实验是促进达成生物学学科核心素养的重要手段。尤其是科学思维习惯和科学探究能力在实验中能够得到很好的形成和发展。因此，优化实验教学将对学生发展生物学学科核心素养和对教学目标的有效达成具有重要意义。本论文在已有文献研究的基础上，采用比较研究法，对中美两国主流高中生物教材中的实验进行比较研究。选取的教材分别是我国当前高中生物教材使用最广泛的人教版和美国主流理科教材《科学发现者》系列丛书中的《科学发现者—生物·生命的动力》，具体研究对象为两版教材“分子与细胞”模块中的实验部分。在对我国高中生物学课程标准和美国科

4、学教育标准比较研究的基础上，将中美两版生物教材“分子与细胞”模块中的所有实验挑选出来，分别从两套教材的目录编排、实验类型及数量分布、实验标题、实验栏目设置、实验目标、实验选材、实验语言使用、实验插图、实验操作、实验安全问题、实验所体现的学科交叉知识、对STS教育理念和生物学学科核心素养的渗入情况这十多个角度对中美两本高中生物教材中的实验进行了对比分析。通过对比我国高中生物课程标准和美国国家科学教育标准，发现中美两国在I高中生物实验教学中都十分强调科学探究实验的重要性。通过对中美两版教材中实验的对比，发现：在目录编排方面，美版教材较我

5、国人教版编排的更加细致、详细。在实验数量和类型方面，美版教材中的实验数量和实验类型都比我国人教版中的更多。其中“迷你”实验操作简单，耗时短，“技能实验”不需要学生亲自动手操作，“网络生物实验”能够实现实验数据共享，这三类实验都是美版教材中的亮点。在实验标题方面，我国人教版中的实验标题文字较长，多是陈述句，表述详细、清晰。美版教材中实验标题较短，多采用疑问句或学生感兴趣的话题做标题，相对而言更能吸引学生的学习兴趣。在实验栏目设置方面，美版教材中探究性实验的栏目设置与我国人教版探究性实验栏目设置相当。“迷你实验”和“技能实验”栏目设置简

6、单，人教版几乎所有实验的实验流程都很清晰，相对美版步骤更详尽，栏目设置方面比较统一。在实验目标上面，我国人教版中几乎所有实验都有明确的目标要求，主要体现在生物操作技能要求方面，美版教材中只有探究性实验列出了实验目标，其他实验并未呈现出。在实验选材方面，中美两版教材中实验材料很多都是从生活中取材，美版教材实验材料生活化更明显。在实验语言使用方面，我国人教版多对采用第二人称和陈述句，美版多使用第一人称和疑问句。在实验插图方面，美版的实验插图数量比人教版的更多，图片色彩更鲜艳、亮丽，大多是真实图片。人教版的实验插图很多是模式图，图片注释更

7、详细。在实验操作方面，美版教材中的实验更简单，耗时短，对实验环境、材料设备等条件要求不高，可操作性更强，对学生理性思维的训练更多。人教版的实验操作步骤更多、更复杂，对学生动手操作能力的锻炼更多。在实验安全方面，美版教材十分注重实验操作安全性问题，人教版相对美版教材重视程度不够高。在学科交叉方面，美版更加注重生物学与其他各学科的联系，我国人教版中实验对其他学科知识的渗入相对较少。II在STS教育方面，中美两版教材都注重生物学与科学、技术、社会的紧密联系。在生物学学科核心素养方面，中美两版教材中实验都十分注重学生科学探究能力的培养，美版

8、教材尤其注重学生科学思维能力的养成。在社会责任方面上，人教版较美版体现更多，美版在生命观念上比人教版渗入更多。但总体而言，两版教材对这两个维度的学科核心素养渗入都不够深。通过从十多个方面对中美两版教材实验进行对比，分析其异同点，并向我