中美高中生物学教材“激素调节”部分的比较与思考

中美高中生物学教材“激素调节”部分的比较与思考

方莹

山西省长治市第一中学 046000

摘  要 比较分析“激素调节”内容在中国高中人教版教材《生物必修3：稳态与环境》与美国高中主流理科教材《生物：生命的动力》中结构体系、栏目设计、插图特色方面的异同点，为高中生物学教学提供参考。

关键字  中美高中生物教材 激素调节 比较分析

1 研究背景

教材是学生获得新知、探寻发展的重要载体。2004年，美国麦格劳—希尔（McGraw-Hill）教育出版公司出版了美国高中主流理科教材《生物：生命的动力》， 2007年人民教育出版社修订出版了普通高中教科书《生物》。本文通过两种教材中“激素调节”部分的比较与思考，分析了中美教材知识点及呈现方式的不同，为高中生物学教学提供参考，为中外教材相互借鉴提供依据。

2 中美教材内容的比较分析

2.1  中美教材结构体系的比较分析  人教版高中生物教材中“激素调节”内容位于《生物必修3：稳态与环境》第2章“动物和人体生命活动的调节”第2节“通过激素的调节”。美国高中教材中“激素调节”内容位于第10单元“人体生理”第35章“消化系统和内分泌系统”第3节“内分泌系统”。在具体的小节内容中，两种关于激素调节知识点的呈现顺序不同，其内容呈现方式对比如表1：

表1：中美教材“激素调节”小节内容知识点呈现方式对比

人教版教材特点：①知识点之间逻辑关系清晰，顺序编排符合学生认知规律。人教版内容由除神经调节之外的其他调节方式——激素调节的发现史引出激素调节的概念，激素是什么物质呢？接着介绍常见激素的来源、功能及本质。那么激素是怎样调节生命活动的呢？通过“血糖平衡的调节”及“甲状腺激素分泌的分级调节”两个实例讲述激素调节生命活动的两种方式：反馈调节及分级调节。由实例可以总结出的不同种类激素发挥作用的共同点有哪些呢？由此得到激素调节的特点。可以看出，人教版教材内容按照“已学知识——呈现问题——学习新知——解决问题——再生新疑”的逻辑顺序使前后内容过渡自然、紧密联系，呈现出螺旋式上升的特点，有助于学生构建新旧知识之间的关联，激发学习新知的欲望。②注重模型构建能力的培养。教材没有直接讲述血糖调节的过程，而是介绍了胰岛素和胰高血糖素产生部位及其作用后，设置“建立血糖调节的模型”探究活动，让学生自主构建血糖调节的物理模型，并试着根据活动中的体验构建图解式概念模型或进行计算机模拟。通过模型构建的探究活动，不仅能够加深学生对激素在生命活动调节过程中作用的理解，还可以培养学生的模型构建能力，锻炼逻辑思维。③注重情感态度价值观的培养。例如，通过发现促胰液素科学史的学习，让学生了解科学探究过程的同时，感受不迷信权威、从事实出发、大胆创新的科学态度和科学精神的重要性；在正文之后“科学·技术·社会”栏目中 “评价应用激素类药物的利与弊”内容，不仅是教学内容的补充，更能引导学生关注科学技术在生活中的应用，理解科学技术的发展既能造福于人类，也有可能由于应用不当而带来危害，从而更好地理解生物科学、技术与社会之间的深层关系。

美国教材特点：①激素作用机理讲解透彻全面。例如，教材介绍了人体内几种内分泌腺分泌激素的化学本质及其作用，又通过对内分泌调节的几个实例：垂体释放生长激素的调节过程、水平衡的调节、控制血糖水平的调节等来介绍激素负反馈调节的机制及激素间的相互作用，最后分别讲解了类固醇激素和氨基酸激素对靶细胞的作用机理。由此可以看到，美国教材通过“激素种类本质简介——丰富的激素作用实例——不同种类激素作用机理”由浅到深，由实例到原理全面深入地讲解了激素调节的作用，能够帮助学生按照横向拓展、纵向递进的逻辑顺序理解并掌握知识点。②图示清晰明了，图解简明扼要。例如，教材在讲解人体主要的内分泌腺及其分泌的激素和激素的作用时，通过人体内分泌腺结构图清晰地展示了这些内分泌腺的形状、大小、位置关系，并且在腺体相应位置处标注了名称、本质及作用。③注重与生活的联系和技能的训练。在讲解激素的作用时，教材都会联系相应的生活场景。例如，负反馈调节与屋内热平衡控制系统联系，水平衡调节与建筑工人在烈日下挥汗如雨的场景联系，肾上腺素与学生在考场中或舞台上的场景联系。这样不仅能够提升学生们的学习热情、保持对知识学习的注意力，更能够帮助学生建立生活和生物学原理的联系、理解生物学知识的现实意义。

两种教材特点相比较主要有以下区别：①人教版教材注重基础性，美国版教材注重拓展性和全面性。人教版介绍了两个激素调节的实例，而美国版教材介绍了五个实例；人教版没有介绍两大类激素作用于靶细胞的不同方式及其作用机理而美国版教材做了详细介绍。②人教版总结了激素调节的特点，美国版教材没有单独介绍激素调节的特点，而是将其融入于激素作用实例的介绍之中。③关于负反馈调节机制的讲解逻辑顺序不同。美国版教材先提出负反馈调节概念，再举三个例子，人教版教材先讲解实例，再由实例引出反馈调节的概念。

2.2 中美教材栏目的比较分析  中美教材在栏目设置上有相似之处，其栏目设置相似点分析如表2：

表2：中美教材在栏目设置相似点分析

中美教材在栏目设置上也体现出了各自不同的特点。例如，人教版教材中，通过“资料分析” 带领学生了解促胰液素发现的科学史，领悟科学探究历程，感悟创新精神的重要性；通过“科学方法”引导学生形成实事求是的辩证唯物主义世界观；通过“批判性思维”激发学生的批判性精神和辩证思考问题能力。美国版教材中，通过“词源”帮助学生理解相关词语概念的来源；通过“迷你实验”培养学生的实验操作技能并通过观察直观地理解不同腺体组织间的关系；通过“链接”了解生物学与艺术、文学及其他学科的联系。

3 启示与思考

增加插图的可视性和直观性。清晰明了的插图可以帮助学生更快更直观地了解生理结构和生理过程。建议丰富图示种类，增加清晰度，从而加强插图的可视性及趣味性。同时，教师在授课时可利用多媒体呈现更加形象直观的图片。

加强与生活经验的联系。建议教师在讲解知识点时，可借鉴美国教材的内容，设置现实生活情境，补充生物学知识在生活中的应用，引导学生思考科学技术与社会发展之间的关系，增加课堂趣味性，促进学生将生物学知识转化为受用终身的生命行动的指导力量。

注重科学技能训练，培养探究精神。科学探究能力是生物学科重要的核心素养之一，建议教学过程中增加实验探究的内容，锻炼学生的实验操作技能，培养学生的创新意识和探究能力。