对高中生物必修1新旧教材中“科学家访谈”的比较

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对高中生物必修1新旧教材中

“科学家访谈”的比较

广州大学生命科学学院关钡琪胡位荣*

摘要：

通过对高中生物必修1新旧教材“科学家访谈”

资

源

平

台

ZIYUAN

PINGTAI

第二章第四节后的生物科学史话中。

的访谈对象、标题、人物介绍反馈说背景、访谈内容和

“我最想对高中生说的话”部分的比较，突出生物科学家

的优良品德，挖掘生物学科的四大核心素养及其相互关

系，体现育人价值，助力教师上好高中生物的第一课。

2.标题

访谈标题有两处改变，将“探索”更新为“探究”，将

“生物大分子”换成“微观生命世界”，即将“探索生物大

分子的奥秘”更新为“探究微观生命世界的奥秘”。在当

代汉语词典中，“探索”是指寻求结论，解决疑难，侧重于

关键词：

高中生物“科学家访谈”新旧教材

寻找答案，解决疑问，对象多为事物的性质、原因；“探

究”是指反复深入地探讨研究，侧重于追究、弄明白，对

随着《普通高中生物学课程标准（2017年版）》的出

台，普通高中教科书《生物学·必修1·分子与细胞》也于

2019年在部分地区的学校进行试教。新版教材开篇依旧

保留了“科学家访谈”栏目，它不仅是“分子与细胞”模

块的开篇，也是高中生物的第一课。如何上好第一课，对

落实立德树人的根本任务和贯彻生物学核心素养理念

有着重要影响。因此，我希望通过对比新旧教材中“科学

家访谈”的差别，挖掘其中的核心素养，给高中生物教师

以启示。

象多为原因、奥秘、真相等。新教材使用“探究”一词，意

在启示学生要有科学精神和科学探究意识，更加符合高

中生的发展需求。同时，“探究”与生物学核心素养之一

的“科学探究”用词统一。邹承鲁院士在合成胰岛素及酶

学研究方面做出了一系列的重大贡献，因此，旧教材中

使用了“生物大分子”一词。施一公院士在“细胞凋亡的

分子机制”“阿尔茨海默症发病机理”“包括RNA剪接体

在内的细胞内大分子复合物的结构与功能”的研究领域

引领世界前沿，揭示了细胞的生命过程在微观世界都有

其分子基础，因此，新教材中使用了“微观生命世界”一

词，不仅涉及的范围更大，而且与教材主题“分子”“细

胞”更加匹配。

一、内容更新

榜样的力量是无穷的，“科学家访谈”激励了一代又

一代学生投身科学事业，因此，该栏目仍然按照人物简

介、采访背景、一问一答式的访谈、“我最想对高中生说

的话”的顺序呈现，并辅以彩色图片，但内容有了较大的

变化。

3.人物介绍及访谈背景

新教材主要介绍了施一公院士的籍贯、在国内外的

学术地位和主要的研究领域；旧教材介绍了邹承鲁院士

的籍贯、国内外学术地位、做学问所遵循的基本原则。无

论是邹院士“跟踪最新发展前沿”，还是施院士“引领世

界前沿”，做学问都要跟上最新发展的脚步。

访谈背景说明了两位院士都是在紧张繁忙的工作上第一个人工合成蛋白质的主要参与者的内容迁移到

1.访谈对象

新教材将“科学家访谈”的对象更改为世界著名的

结构生物学家施一公院士，同时将邹承鲁院士作为世界

基金项目：2017年广东省本科学校教学质量与教学改革工程项目资助，项目编号2017-116。

通讯作者：胡位荣（1966-），男，博士，教授，E-mail：weironghu@。

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中学课程资源

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ZHONGXUEKECHENGZIYUAN

中接受了采访，体现了两位院士对科学研究的专注以及即这种观念不是具体的知识或概念，而是在了解事实的

对青少年教育的关心。访谈时，邹承鲁院士已经80多岁

了，但仍然坚持每天工作六七个小时，他在追求科学真

理的道路上勤勤恳恳，脚踏实地；50多岁的施一公院士

在专注科研工作的同时也十分关心基础教育工作。

4.访谈内容

旧教材围绕我国科学家完成的“世界上第一个人工

合成的蛋白质——具有生物活性的结晶牛胰岛素”这一

话题，列举了邹院士谈到的9个问题，包括成功时的情

景、最大的感受、实验中的困难、课题的来源、课题的意

义、科研精神等方面。新教材分别从选择回国工作、研究

领域进展与展望、研究成果、科学精神、学好生物学的建

议等方面谈了7个问题。施一公院士9岁时的最大梦想

就是“天天能吃一个苹果”，身处这样的大变革大发展时

代，他亲历和见证了大跨越大创新时代，坚决回国参与

建设，促进国家发展。作为一名科学家和教师，敬业是最

核心的品质，他启示高中生做事和学习要有科学精神，

要刻苦勤奋，做一个对祖国有贡献的人。兴趣是打开科学研

究大门的一把钥匙，培养学生的科学研究兴趣对他们将来

深入学习至关重要。

5“.我最想对高中生说的话我最想对高中生说的话””

邹承鲁院士和施一公院士分别用12个字和96个字

的亲笔签名表达了他们对高中生的期望。

二、核心素养的挖掘

关于我们学什么、为什么学、怎样学的问题，在“科

学家访谈”栏目中，都可以找到答案。

1.生命观念

施一公院士多次提到新课标要求的四大核心素养。

在访谈中，“剪接体”“剪接”出现的频率分别为7次和3

次。对于多次出现的生物学概念，教师应重视起来。生命

观念是生物学科特有的核心素养之一，生命观念不等于

生物学概念，借用《普通高中物理课程标准（2017年版）》

中对物理观念的定义，即“物理概念和规律等在头脑中

的提炼和升华”，类比生命观念，教师要重视生物学概念

的内涵与外延。施一公院士在介绍结构生物学时也提到

了生命观念中的结构与功能观。他认为，生老病死等生

命现象都有其分子基础，要通过观察生命现象、探究结

构、理解结构、诠释功能而形成结构与功能观。这与赵占

良教师在《对生物学学科核心素养的理解（一）——生命

观念的内涵与意义》一文中提到的生命观念不谋而合，想、有抱负、可塑性强的时期，如何上好高中生物第一

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基础上形成的概念，并进一步内化为头脑中的观念。同

时，教师要正确理解概念教学，充分利用生物学事实，帮

助学生形成正确的生命观念。

2.科学思维

对于科研品质和能力，施一公院士认为，优秀的科

学家应该具有批判性思维，即使不做科研人，也需要有

批判性思维，不能人云亦云。在访谈中，“批判性的思维”

科学精神”出现的频率分别为3次和4次，“逻辑”出现“

的频率为3次，其中“严密的逻辑”出现2次，“逻辑思维”

出现1次。科学精神的本质是寻求真理，寻求真理是批判

性思维的构成之一，批判性思维和严密的逻辑有助于培

养学生的科学思维，可见施一公院士十分重视对学生科

学思维的培养。不仅是生物学科，物理、化学学科的新课

标也强调了培养学生的科学思维。科学思维是人们对客

观事物的一种认识行为、认知方式和认知品质的综合反

映，在中学教育中的科学思维，还应包括激发学生追求

真知的认识动机。

3.科学探究

科学探究是形成生命观念的重要途径。施一公院士

在谈及研究团队获得高分辨率剪接体三维结构及剪接

体对前体mRNA执行剪接的工作机理的研究成果时，透

露了他们研究团队经过多年的努力，才得以攻克这一巨

大难题。谈话中也渗透了科学探究的核心内涵，包括解

决问题、团队意识、科学态度与精神。科学探究是科学工

作的核心，也是学生获取科学知识、理解科学概念、理解

科学家是如何工作的学习活动。科学探究是指学生能够

针对有价值的疑问进行研究、基于好奇发现问题、理解

生命世界的意愿以及善于团队合作、勇于创新的科学态

度与精神。

4.社会责任

2016年发布的《中国学生发展核心素养》中有18个

要点，社会责任是其中之一，同时也是生物学核心素养

之一。在核心素养的框架中，社会责任是个体对家庭、集

体、国家、人类可持续发展等方面责任的认知，情感和能

力的综合表现。施一公院士认为，有机会回国回报国家

是自己义不容辞的责任。教育之本在于立德树人，施一

公院士一直非常关心基础教育工作，希望培育一批有担

当、有责任感、对祖国有贡献的年轻人。高中生正直有理

（下转7页）

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使物理知识在学习的过程中转变为物理思维和物理养。教学应呈现一个情境，使学生看到问题的本质，教师

能力。必须在学生产生顿悟前把问题之间的联系展示给学生。

第二，更新教学内容。格式塔学习原理认为，学习不学生只有掌握了问题的本质和事物之间的联系，才能将

是加进新痕迹或减去旧痕迹的问题，而要使一种完形变学到的知识和方法迁移到其他情境中。因此，开放性情

成另一种完形，格式塔学习原理所关注的，正是发生这境能使学生产生顿悟，从而实现知识迁移，这是培养学

种知觉重组的方式。例如，有关“直流电动机持续转动的生创造能力的一种方法。

原因”，学生可以进行自制电动机模型的创新实验。教师第四，改革课堂实施。学生善于应用定理或定律解

应为学生准备实验器材：磁铁、橡皮筋、别针、线圈、干电决习题，但却很少提出问题。在进行实验教学前，教师应

池，让学生自己设计并完成电动机的制作。通过线圈的让学生谈一谈对于实验的看法和疑问，通过提出问题，

绝缘漆磨掉一半和全部磨掉的两次对比实验，得到换向引发学生的认知冲突，在讨论和探究中，创造性地解决

器是使线圈持续转动的原因。在这个过程中，学生独立问题，完成从知识到能力，再到科学素养培养。另外，物

完成了实验的设计、制作和改进，从整体上把握了换向理教学提倡变式训练，实验也应提倡变式实验。通过对

器对电动机的重要作用。在看到电动机转动起来的那一实验器材、实验方法和实验步骤的改变，打破学生已有

刻，每位学生的脸上都露出了喜悦的笑容。通过不断的的思维定式，从而解决问题。

改进与调试，学生能够感受到科学探究的过程，也能体

会到科学探究的精神，这有利于他们成长为一个具有科

学态度和科学精神的人。因此，实验课程应设置更多的

设计性实验，学生在这样的完整性实验中所获得的经验和

知识远远超过在零碎、单一的验证性实验中所获得的。

第三，变换教学方法。格式塔学习原理认为，教师在

教学中只强调机械记忆，忽视了对学生理解能力的培

（上接70页）

课，落实立德树人的根本任务则需要教师落实课标要学探究过程中养成的科学态度和团队合作精神可以运

求，但不要局限于课标，应结合生物学的学科本质，体现生

物学的育人价值。

理

论

研

讨

LILUN

YANTAO

参考文献：

[1](美)B．R．赫根汉．心理学史导论(第四版)[M]．郭本禹,等,译．上海:华

东师范大学出版社,2004．

[2](美)吴伟士．西方现代心理学派别[M]．谢循初,译．北京：人民教育出

版社,1962．

[3]施良方．学习论[M]．北京:人民教育出版社,2001．

用到社会责任的践行中。社会责任集中反映了一个人的综

合素养水平。

我国提出，未来的教育应该致力于培养具有21世

纪核心素养的人，核心素养的培养不是一蹴而就的，需

要多学科融合，逐渐发展。生物教师要理解四大核心素

养的内涵和外延，充分挖掘并利用教材，体现育人价值，

上好高中生物的第一课。

5.四者的关系

对于中学生如何学好生物，施一公院士提到，生物

学是一个广阔的领域，与数学、化学、物理和信息等理科

学科有一定联系，希望同学们要培养兴趣，不局限于死

记硬背，学会弄清知识的来龙去脉，欣赏科学之美。施公

院士的建议与谭永平教师在《生物学学科核心素养:内

涵、外延与整体性》一文中提到的观点不谋而合，即在发

展核心素养的时代，要重视概念教学，但绝不能只让学

生记住概念，忽略能力、态度等共同构成素养的因素。落

实生物学核心素养是该学科课程的根本任务，生物学科

四大核心素养不是平面的关系，而是立体关系。生命观

念是生物学特有的素养，它的建立需要以概念为支撑，

以科学思维为工具，通过科学探究的途径形成并关系到

社会责任的培养。科学思维是科学探究的基础，也是社会

责任培养不可缺少的基础，如批判性思维的培养有助于

帮助学生做出理性解释，担当起解决问题的责任。在科

参考文献：

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