美国高中教材《生物·生命的动力》中关于科学写作的分析

第２９卷第９期

２０１３拄

中学生物学

Ｍｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ

Ｖ０１．２９ Ｎｏ．９

２０１３

文件编号：１００３—７５８６（２０１３）０９—００６１—０４

美国高中教材《生物・生命的动力》中关于科学写

作的分析

傅鸣陈凯（南京晓庄学院职前科学教师工作室 江苏南京２１１１７１）

李江苏南京２１１１７１） 伟 （南京晓庄学院教师教育学院

摘 要针对美国高中主流理科教材《生物・生命的动力》中的科学写作栏目，从科学写作的内涵出

发，对科学写作相关主题分类、教材呈现方式等方面的特点进行分析。

关键词科学写作生物・生命的动力 美国理科教材

中图分类号Ｇ６３３．９１ 文献标识码Ｂ

《生物・生命的动力》（＜＜Ｂｉｏｌｏｇｙ：Ｔｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ

Ｌｉｆｅ》）一书是以美国《国家科学教育标准》（＜＜Ｎａｔｉｏｎａｌ 够以自己习惯且擅长的写作方式较好的描述科学信

Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ））为依据编写，由美国麦

克劳希尔有限公司出版的一套美国高中主流理科教 开展批判性思考的目的。科学写作分类方式多样化，

材，２００８年由浙江教育出版社翻译引进，共分为三

册。本书以全新的教学理念和教学方法为指导，颇具

特色的内容编排、形式多样的网络资源、图文并茂的

一

科学信息进行多角度的认识与理解，鼓励学习爱情感言 者能

息，从而达到使学习者针对科学教育内容客观全面地

１９９９年Ｋｅｙｓ提出符合现代科学的五种科学写作类

型目前最为国内学者接受，它们是：实验科学写作、解

释性科学写作、报告怎样种葫芦 科学写作、传记科学写作和说明

性科学写作。

２《生命的动力》中科学写作内容分布和分析

阅读体验引领学生成为科学的发现者、探索者。

１科学写作概述

１．１科学写作的概念界定

科学写作指的是：学生将所输入的信息，通过自

己的理解，用自己的话语，将输入的信息利用文字转

化为具体的呈现方式，以此达到对科学概念的理解。

在科学写作过程中，学习者除使用文字外，还可使用

非语言形式，如图形、数字等符号，将自己所习得的知

识、经验或思想通过科学写作，以实现学习结果的有

科学写作分布在教材中的不同栏目，任务复杂程

度和关注主题略有区别。

２．１“生物小论文”栏目内容

按照Ｋｅｙｓ的分类方法对《生命的动力》中“生物

小论文”栏目主题进行分析。

本书中报告写作数量最多，这种类型需要学生根

据任务主题全面查找对应资料或进行调查分析后，综

意义转译并予以呈现，从而实现与他人的沟通和交

流。科学教育应该重视科学写作，从而培养学生独立

批判思考的能力、科学推理及反思的能力以及科学表

达和写作的能力。

１．２科学写作的分类

合各种资料来对主题进行描述，对学生的信息获取、

资料分类和资源整合等能力提出了较高要求。这种写

作类型涉及到的生命体和现象通常是学生课堂上没

有学过或者接触很少的，通过课外的网络探寻和信息

充足，可以获得更加丰富的视野，而写作则可以帮助

作者建构系统的科学理解。。 依据不同的写作目的、写作内容。科学写作呈现

说明性写作与语文中的说明文有很大差异，反而

更加近似于议论文写作，因为该类型需要支持特定观

点进而澄清科学的争论，汇集证据、立场辩论是其重

要特征。如第十二章中的针对转ＢＴ基因玉米的生产

与否这一问题，滑蛋牛柳 需要学生提出相应观点并进行阐述。

出多样的写作方式，不同的写作类型利于学习者对同

本文由以下基金项目支持：２０１２年江苏省高校哲学社会

科学研究指导项目“基于学习共同体的科学教育专业师范生

职前成长”（２０１２ＳＪＤ８８０ｏ７９），２０１２年江苏省大学生实践创新

训练计划项目“基于科学写作的科学教师职前成长研究”

（２０１２ＪＳＳＰＩＴＰ２Ｏ４９）。

｝为通讯作者

这一类型的写作要求学生不只停留在知识的理解表

达，更加需要具备批判性思维，能够从不同角度思考

问题、表达观点。

现和科学探究的过程，回顾科学家们的卓越贡献，有

利于学生更好地理解科学概念。由于此类写作需要大

解释性写作任务与所学的生物知识联系最为密

切，往往基于本章主题设计，对于某一问题进行详细、 量可靠的史实素材作为依据，所以对于一般中学生来

准确、全面的解释和说明。如第八章讲解了真菌的相

关知识后，在本章的科学写作栏目中要求学生对比真

菌有性生殖和无性生殖方式各自的优势。学生可在本 在一起，在每一章的技能实验或迷你实验后，通过解

章所学习的知识基础上再查找相关资料进行拓展写

作，掌握并运用所学的真菌知识。 明确的写作要求，这种情况在这里不再赘述。

说写作难度较大。

实验写作并没有单独设置，通常和实验活动整合

释、推断、分析、评价等要求学生思考和表达，但没有

《生命的动力》全书中共设置１ ９个生物小论文栏

目，所涉及的类型可分为四类，见表１。

传记写作在本书中只出现过一次，主要关注科学

史或科学家的故事，学生从科学家的角度体验科学发

表１ 《生命的动力》生物小论文写作主题

写作体裁及类型 情境创设 写作目的 所在章节

为了保护石油等有限的燃料资源，减少高

速公路旁的塑料垃圾及更好地利用耕地，请 通过对家庭塑料制品及其对生活的影响的调 第４章种群生态

找出塑料制品的替代品 查，撰写交流报告 学

，

若要减少向大气中排放的ＣＯ：量，就需要

人们改变生活方式，同时也对全球经济提出 就是否需要寻找替代能源的问题与同学展开 第５章生物多样

了很高的要求。请研究地球变暖导致的地球 讨论

气候变化及寻找替代能源的相关问题写一篇综述 性及保护

资金

来源将对研究产生影响吗

，

。

研究这种植物全球的地理分布、用途、植物体

先确定一种植物，注意目前尚未提及其具 内的活性物质、该活性物质的合成品是否具有 第９章什么是植

有药物特性 使用价值等，汇总全班同学所有的研究成果后 物

进行交流

科学家们知道日光中的紫外线会引起皮 就如何降低紫外线对人体的危害，写一篇小 第ｌ５章物质的跨

肤癌 论文 膜运输及细胞周期

调查报告——报 植物色素包括叶绿素ａ，ｂ，胡萝卜素和藻 生物的附关于动物的日记 加色素对光合刘政会 作用生物在不同栖息 第１６章细胞的能

地（如海洋深处）的传播有何影响，写一篇小论

告写作 青素等 文 量供应和利用

像老年痴呆症和白血病之类的疾病会导 通过找出一种因为健康细胞逐渐丢失而引起 第２５章什么是动

致人体某些特殊部位的健康细胞逐渐丢失 的疾病，写一份简短的疾病报告，包括阐述如何 物

利用体细胞和转移技术治疗这种疾病

菊石是生活于２．３亿年前一６５ｏ０万年前 通过分析这种软体动物是否能成为理想的标 第２７章软体动物

的早期软体动物，如今已经灭绝 准化石，写一份调查报告 和环节动物

舞毒蛾的西进运动并引发的争论：ＢｔＫ（苏 通过调查Ｂ

云金杆茵）是解决蛾害的最好办法ｔＫ对防治舞毒蛾虫害的利弊，写

但ＢｔＫ

并非只侵害舞毒蛾毛虫，其他蛾类和虾仁炒什么好吃 蝴蝶的 一篇调查报告，包括阐述自己的观点和将采取 第２８章节肢动物

幼虫也遭到厄运，许多珍稀物种将灭绝 的措刚直不阿 施，并将调查报告与其他同学交流

，

棘皮动物并非唯一一种利用水压来运动 写一篇调查报告，说明扇贝和蚯蚓是如何利 第２９章棘皮动物

的动物 用水压来运动的 和无脊椎脊索动物

通过调查，了解Ｘ射线发现以前临床医生 从科学技术和社会发展的角度来评价Ｘ射线 第３４章皮肤

诊断骨骼疾病的历史骨骼

并调查其他形式的无 的作用，写一篇小论文来阐述这些技术对人类 和肌肉组织

痛检查手段，如面部识别和虹膜扫描技术 生活的影响

、

，

你很容易辨认奥克弗作品中的花，但是他

们能被看做科学模型吗？奥克弗作品中的罂 对文学艺术中的生物模型与真正的科学模型 第１１章植物的结

粟花和照片中的罂粟花，它们是否表示一朵 进行对比评价 构和功能

评价分析——说 罂粟花

明性写作 科学家已经运用基因工程技术培育出杂

交玉米。这种玉米能产生一种内毒素，杀死 就赞成或反对转ＢＴ基因玉米的生产这一话 第１２章植物的繁

对玉米造成最大危险的害虫——欧洲玉米 题，写一篇小论文，并与持相反观点的某个同学

螟。自１９９６年开始推广后，转ＢＴ基因玉米 对该话题进行辩论 殖

成为很多争议的焦点

一

６２—

续表

写作体裁及类型 情境创设 写作目的 所在章节

托马斯博士将地球比作一个单细胞 评价托马斯博士对地球和细胞的比较，写一 第１４章细胞的基

篇小论文表达对这个模型的见解 本结构

评价分析——说

明性写作 生物学家根据最近调查发现的生物，如有 假定有毒蛙类分泌的毒素能治疗某些疾病， 第３０章鱼类和两

毒的蛙类，可能会产生出治疗人类顽疾的新 请写一篇小论文，就这些研究对科学理念和社 栖类

型药物 会观念产生的影响进行评价

许多真菌既能进行无性生殖，也能进行有 写一篇简短的小论文，探讨这两种生殖方式 第８章真菌

性生殖 各自的优势

知识运用——解 计算孟德尔实验结果的比例 传非常重要

就为什么比例对于理解显性和隐性性状的遗 第１７章孟德尔与

写一篇小论文 减数分裂

，

释性写作 美国总体人群的身高越来越高 假设身高是一种可遗传性状，就这一观察结果 第２２章现代生物

是否违反了哈迪一维恩博格定律，写一篇小论文 演化理论

明史前人类进入北美地区的另一可能途径 物的演化历程 迁徙至北美的

约１２０００年之前，人类可能通过白令路桥 通过仔细研究上面的地图，写一篇小论文说 第２３章灵长类动

科学家和科学 科普作家、环保主义者缪尔通过其著作 写一篇小论文，描述缪尔对提高人们环境保 第３章生物群落

史——传记写作 《我们的国家公园》向公众宣传环境的作用 护意识的功绩 和生物群系

２Ｉ２“形成你的观点”栏目内容

作和报告写作居多。该栏目内容锻炼学生的批判性思

“形成你的观点”是《生命的动力》教材中不同于

般科学写作的栏目（表２），虽然该部分要求学生通

过查阅资料、调查、分析等途径获取和积累信息，但更

一

维，加强学生独立思考的能力，在集体的讨论交流中

可以了解他人观点、完善自己观点，更全面且辩证的

分析问题。同时，这也是进行科学写作的前提，学生在

强调就某一问题或话题提出或形成自己独特的观点， 具备一定的逻辑思考能力的基础上，将自己的观点表

与班级同学进行讨论交流或辩论，所以说明性科学写

达在科学写作中。

表２《生命的动力》“形成你的观点”内容主题

主题 观点内容 体裁

绪论 调查你所在的地区关于标识“有机食品”的规定。收集对于有机食品比传统作物更 报告写作

生态学原理 筹建大沼泽国家公园时，科学家和政府官员 为这部分埃弗格莱兹地区必须避免 报告写作

植物的多样性 如何才能通过可持续农业减少热带森林被破坏的进度？通过科学信息和证据，分析 解释性写作

安全的相关学术研究的资料。想一想，研究经费的来源是否会影响实验结果呢

受到开发，为恢复该湿地保护区，请查找相关资料

农业可持续发展应注意的问题

生命的演化史 分析关于生命起源理蠢各自的优缺点 解释性写作

海绵动物、刺胞动物、扁

调查近海或沿海生态系统中可能引起珊瑚礁死亡的因素，准备一份专题目录 报告写作 形动物和线性动物

调查一种正在进行非法贸易的濒危动物。这种行为将对当地的生态平衡产生什么 报告写作 爬行类和鸟类

哺乳类 现代动物园该扮演什么角色 说明性科学写作

影响？可以采取哪些措施组织非法生物贸易活动呢

消化系统和内分泌系统 研究“神奇”的减肥产品，分析其对机体的影响及副作用，评价产品广告的真实性， 说明性科学写作

并发表观点你是否推荐这些减肥产品

呼吸系统、循环系统和泌 研究和分析有关器官捐献的医学和伦理问题

尿系统 你对此有何看法 说明性科学写作

，

免疫系统 回顾一下有关如何处理天花病毒的争论，其中涉及哪些伦理问题，你对此有何看法 说明性科学写作

● 一

３《生命的动力》科学写作特点分析

３．１ 突出学科综合，彰显文理交融

充分考虑了与文学、社会学、艺术、地理、数学、物理、

化学及生活实际的联系，注重多学科、多技能的综合

性学习，提现了科学教育的整体性和系统性，有助于

科学在本质上就是跨学科的，任何学科都不是孤

立存在的，生物学与很多科学关系密切，本书中“生物

小论文”栏目均安排在学科综合的阅读材料下，内容

均有涉及其他文理科知识。本书中所选取的写作主题

学生将生物学知识更好的运用在现实生活的方方面

面。

跨学科学习是人们学习的自然方式。科学内部的

各个分支自身也相互关联，物质科学、地球一空间科学

领域对生命科学领域知识的综合理解、应用和表达本

身就体现出天然的支持。涉及文学、艺术、社会学的综

合人文类科学写作，从感性的角度带领学生理解艺术

作品、人文作品中的生命教育魅力。例如第ｌ１章“植

物的结构和功能”中的“科学小论文”，向读者介绍了

美国画家乔治亚・奥克弗，她在巨大的帆布上绘制出

巨大地罂粟花、百合花和蝴蝶花等等各类的花儿。通

过对她作品的介绍，以此引申出科学模型的概念，要

求学生去评价文学艺术作品中的生物模型和真正的

科学模型。这要求学生能够理解该画家文学作品中的

花的形象和含义，既需要学生有一定的艺术鉴赏能

应用，再通过写作表达进行资源整合、批判思考，促进

概念转变。

每篇“生物小论文”任务之前都对应着一篇相关

主题阅读材料，从而引发学生对此话题一定的思考。

学生通过对材料的阅读可以大土豆泥怎么做 致了解写作的背景和

导向。毕竟中学生所学语言文字有限，科学视野狭窄，

没有一定阅读量下的写作，其质量势必难以达到文字

通顺、组句严密的水平，基本的科学性也难以保证。单

单靠科学教材作为阅读对象是不够的，在正式的科学

写作过程中，学生还需通过查找著作、期刊、网络等方

式获取所需的相关信息，通金牛和处女 过更广泛的阅读积累，在

力，也需要对生物学中相关科学概念充分掌握。以这

些知识为背景，学生还需理解科学模型的内涵，以此

对这两种模型进行合理的评价分析。

数学是自然科学的基础和工具学科。科学要广泛 容框架和阐述自己的观点。

接受外界信息的不断刺激中建构观念，从而发展个体

的认知能力。因此科学写作首先要求学生能有一定科

学阅读能力，在大量阅读的基础上，学生才可将阅读

的知识整合到自身认知结构中，进一步构建自己的内

３．３技术支持下的科学读写

利用数学进行测量和解释数据，科学写作中常常需要

数学支持下的建模、绘图、表格、函数来帮助表达对生

物世界规律的理解。例如第１ ７章“孟德尔与减数分 的作用，在科学教育中也尤为重要。本教材充分强调

裂”的科学写作主题，通过数学中所学习的比例来计

算遗传学中的性状遗传问题。写作之前的阅读材料向

学生讲述了孟德尔的豌豆实验，列出了孟德尔研究结 目后都会有一个网络链接提供给学生，其中有关于本

信息技术在当今的教育教学中发挥着不可替代

了对网络资源的有效利用，提供了比较全面的网络后

台支持。在《生命的动力》一书中，“生物小论文”的栏

次写作内容的相应知识，以方便学生进一步了解学 果的图表并提供了计算比例的方法，学生可根据阅读

习。例如第３４章的“科学小论文”栏目要求学生通过 材料计算孟德尔实验结果的比例。通过实际计算体

调查，了解ｘ射线发现以前临床医生诊断骨骼疾病

的历史，从科学技术和社会发展的角度来评价ｘ射

线的作用并调查其他形式的无痛检查手段，如面部识 科学是一种社会研究，如果不同时研究在日常生

别和虹膜扫描技术，写一篇小论文来阐述这些技术对 活中怎样运用科学、科学怎样为社会做出贡献以及科

验，学生思考比例对于理解显性和隐性性状的遗传的

重要性，以此写一篇小论文。

学与技术怎样相互促进，那么研究科学就没有多大意 人类生活的影响。根据其链接可进入本书的配套网站

义。所以《生命的动力》的科学写作任务还以健康科学

的综合、生物与技术、生物与社会栏目体现出来，让读 目下可找到相应的网络链接（Ｗｅｂ Ｌｉｎｋｓ）。根据本次

者通过写作表达对生活、社会中的生命科学的意义理

解。例如在第２８章“节肢动物”中，阅读材料先讲述了

舞毒蛾的西进运动并引发的争论：ＢｔＫ（苏云金杆菌）

ｂｄｏ１．ｇｌｅｎｅｏｅ．ｃｏｍ，在章节资源（Ｃｈａｐｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）栏

写作主题，网络链接提供了三方面内容：”Ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ

Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ”，主要介

绍医疗诊断技术及诊断性影像学的历史和发展；”

Ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ：Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ Ｆｉｇｕｒｅ”，介绍了五位对放射

是解决蛾害的最好办法，但ＢｔＫ并非只侵害舞毒蛾毛

虫，其他蛾类和蝴蝶的幼虫也遭到厄运，许多珍稀物

种将灭绝。对于这两难的选择，该写作内容要求学生

现象有重要发现和试验探索的科学家；”Ｘ—Ｒａｙｓ ａｎｄ

Ｒａｄｉａｔｉｏｎ”，主要概述了ｘ射线等技术对大众的影响

极其潜在风险。在每个链接网站中也有对其介绍知识 调查ＢｔＫ对防治舞毒蛾虫害的利弊，写一篇调查报

的进一步解释和延伸阅读，适合对此有兴趣的学生更

简单快捷的获得他所需要的资源。由于网络是一个开 作中，学生可从一个科学的角度来认识到问题的生物

放性的平台，提供给学生的资源固然巨大而丰富，但 本质，从而引导学生树立保护生态环境、关注自身生

告，阐述自己的观点和可采取的措施。在进行这些写

活健康的意识并激发学生发明创新的兴趣，合理运用 大多数时候，学生容易在大量的信息面前迷失方向而

生物知识创造更美好的世界。

３．２科学读写的教育思考

不利于开展有效的科学阅读；而网络上流传的很多信

息存在科学性问题，学生借鉴之下的科学写作难免有

失偏颇，所以在中学阶段的科学写作指导，需要提供 阅读与写作是人们赖以学习的重要能力，也是人

科学的搜索技术和权威的科学数据小学生童话故事 库以供检索。 与人沟通与分享经验的重要途径。科学阅读与科学写

作密不可分，通过阅读理解科学概念的描述、范围与

６４一