高中生物學與化學教科書同一概念的差異性解釋研究

2020-12-17 騰訊網

本文轉自「囡波灣生物」,

如有侵權,

立即刪除!

摘要:高中生物學與化學教科書對相同概念的解釋有一定的差異性:(1)「二糖」與「多糖」的水解產物;(2)「油脂」與「脂肪」的概念;(3)「酶」的本質。這些差異造成了教學設計和考試命題上的困惑,因此在教科書編寫的過程中需要建立統一標準並加強不同學科的交流。

關鍵詞:教科書;共同概念;學科差異;建議

2018年高考全國卷I第8題為化學單選題,卻出現了兩個正確答案,原因是高中階段生物學與化學教材在對「酶」的本質的表述上存在分歧。「酶」這個共同概念主要集中在高中《生物·必修1·分子與細胞》第2章和高中《化學·必修2》第3章,「酶」的定義在兩個學科的教科書中存在著一定的差異。鑑於此,筆者梳理了人教版教材中兩個學科對於同一概念的差異性解釋,以期為教學和教材編寫提出建議。

1「雙糖」與「多糖」水解產物出現分歧

生物學教科書將糖類分為單糖、二糖和多糖,化學教科書則分為單糖、雙糖和多糖,主要區別在於二糖與雙糖的名稱上。但無論是二糖還是雙糖,對於學生和教師來講都是容易理解的。在實例列舉中,生物學教科書列舉了「半乳糖」是單糖乳糖」是二糖,而從生物學教科書的角度來看,二糖水解的產物可能有葡萄糖、果糖和半乳糖。但是,高中化學教科書提到糖的水解:雙糖、多糖可以在稀酸的催化下,水解為葡萄糖或果糖。兩個學科的教科書出現了不一致。若在考試中出現這一選項,可能會導致學生判斷失誤。

2「油脂」和「脂肪」的關係不清晰

「脂質又稱脂類」這一概念只在生物學教科書中出現,高中階段學生只需要了解脂肪、磷脂和固醇都屬於脂質即可。教科書中「請學生說出脂肪含量比較高的幾種植物」的提示為:花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻。該教科書認為動植物體內的高級脂肪酸甘油酯統稱為「脂肪」。

高中化學教科書介紹了脂質的一部分——「油脂」,不飽和高級脂肪酸甘油酯在常溫下為液態,稱為油,舉例為植物油;飽和高級脂肪酸甘油酯在常溫下為固態,稱為脂,舉例為動物脂肪。即動植物體內的高級脂肪酸甘油酯統稱為「油脂」。

兩個學科的教科書對「油脂」和「脂肪」的分歧本質上是對植物體內不飽和高級脂肪酸甘油酯名稱的認定,究竟是「油」還是「植物脂肪」。

3「酶」的化學本質存在差異

高中化學教科書提道:酶是一類特殊的蛋白質,是生物體內重要的催化劑。高中生物學教科書以一篇資料分析,展示了酶發現的過程及對其化學本質的探討,在資料的最後直接總結:科學家相繼證明一些酶是蛋白質,且發現少數RNA也具有生物催化功能。且在課後的拓展題部分,請學生查閱資料尋找是否存在具有催化活性的DNA。在生物學教科書的表述中,「酶」的化學本質絕對不止蛋白質,至少還有RNA,還可能有DNA。兩個學科教科書的這一差異直接導致2018年高考全國卷I第8題出現答案不唯一的情況。

4對教科書編寫的建議

4.1 制訂統一的概念標準

建議教育主管部門根據學生的年齡發展特徵,制訂階段性的學習目標。2018年高考全國卷I第8題出現問題的原因:(1)兩個學科對酶的認知存在分歧;(2)兩個學科對高中生應該對酶的概念理解到什麼程度存在分歧。我們應當針對這些共同概念提出統一的標準,規定高中生對某一概念的理解應當達到什麼程度,作為教科書編寫和教學設計的參考。

4.2 加強各學科教科書編寫的聯繫

基於制訂的統一標準,各個教科書編寫小組在編寫過程中,應當定期或不定期地進行交流溝通,即便已經有了統一的標準,在實踐過程中也可能出現各種各樣的問題。因此,及時交流教科書編寫過程中出現的問題十分有必要。

作者單位:陝西師範大學生命科學學院

相關焦點

  • 民國生物教科書中「基因」概念的演變
    1929年公布的《高級中學普通科生物學暫行課程標準》明確了高中生物課要注重揭示生命現象的本質,教材提綱開始要求高中生物學教材介紹遺傳學的知識內容,這就為「基因」進入高中生物教科書創造了必要條件。那麼,又是什麼原因造成了高中生物教科書中這兩種Gene概念共存的局面?通過分析這一時期的教科書編審制度和國內生命科學領域的研究進展,我們可以發現,一方面是受編審制度的影響,民間的各大印書館、書局等都出版了多種高中生物教材。教材的多樣化必然會帶來其知識內容的多元化,不同的教材編寫者在借鑑西方的研究成果時也難免會有不同的理解。
  • 生物學概念進階圖的要素及其繪製
    借鑑科學教育的研究成果,《普通高中生物學課程標準(2017年版)》運用生物學大概念構建其內容框架,在每個大概念下都包含若干個重要概念,每個重要概念又下轄一些次位概念,這些次位概念都有相應的學科事實支撐,因而概念之間存在一定的層級關係或學習先後順序。
  • 高中生物學的結構
    雖然現今的高考和彼時有所不同,但高中生物學的核心概念與知識結構卻未有太大改變。故在此時發表此文,為正在進行知識點梳理的同學們帶來一些幫助。本文的最後幾部分,由於涉及高考生物的試題結構,故由 人大附中19屆23班畢業生 趙瓏 針對近來的形式做了一定的調整。同學們如果在最近的複習之中遇到什麼問題,可以隨時在本公眾號中留言,我們會盡力為你解答。
  • 從化學解釋生物學開始
    來自百度圖片這是我學習的第十六個思維模型:化學領域的動力學芒格老師說:思維模型是重要學科的重要原理,換句話說,就是想事情的套路雖然我在試圖用以前學到知識來聯結它,但是化學是基礎學科,我暫時無法將這麼專業的內容遷移到其他領域,直到我發現了另外一本書《生命是什麼》,它是將生物學的知識用化學知識進行論證,是非常有意思的一本書。我對這本書中提問題及思考的方法非常感興趣。同時它也引出了對基本概念的思考,比如,什麼叫理解?什麼叫規律?什麼叫生命?作者對常用詞的質疑,對細節的思考。
  • 校本課程普通生物學的研發
    本課程相當於在高中階段開設大學課程,作為高中生物學與大學生物專業的銜接,為未來選擇生物和醫學相關專業的同學提供幫助和準備。本課題是大學生物專業基礎課程在高中階段的整合研究,將校本課程體現為教案集或教學設計。(二)省內外同類研究現狀述評普通生物學課程研究主要集中在高等教育,在高中教學研究中鮮有報導。
  • 【新高一】高中化學學什麼?怎麼學?
    剛跨入高一的新生,都信心十足、求知慾旺盛,都有把高中課程學好的願望。但經過一段時間的學習,新生們會普遍感覺高中課程並不像初中那樣簡單易學,特別是理科,更顯得枯燥、乏味、抽象。1.初、高中化學教學要求的差別對比初、高中教學大綱中對教學目標及目的的闡述可知:初中化學是啟蒙學科,是九年義務教育階段的素質教育。
  • 化合價概念的變遷研究
    、百年化學教科書中化合價概念的呈現方式及特點、化合價和氧化數的聯繫與區 別等。原子價的電子理論將化合價與原子最外層電子的 得失或共用聯繫起來,將化合價與離子鍵、共價鍵的形 成聯繫起來,使化合價這一抽象的概念變得具體,對認 識化合價的本質、解釋化學鍵的形成起到了重要作用。當然,這個理論還存在缺陷,如無法解釋共價鍵的方向 性問題,無法解釋單個電子和3個電子所形成的價鍵問 題等。
  • 化零為整:高中生物核心概念貫穿一線
    新課標倡導我們:在解決實際問題的過程中要深入理解生物學的核心概念。核心概念首先是科學概念,而不是可能錯誤的前科學概念。核心概念是位於學科中心的概念性知識。有人望文生義地把核心概念理解為重要的專有名詞,這是片面的。其實,核心概念包括了主幹概念、原理、理論、模型等的基本理解和認識,一般用陳述式命題表述更能反映對核心概念的理解。
  • 生物學研究的終極目的是什麼?
    20世紀50年代,分子生物學研究取得了一系列突破性進展,這和信息科學的誕生在時間上如此巧合,信息科學中使用的一些術語,如程序、編碼等,後來都在遺傳學中利用上了。當前人們似乎認為分子生物學已經到了「最後開花結果」的階段了。
  • 教科書內容分析的類型學研究
    通過引進其他學科的新概念和新觀念,並將之整合應用於教科書領域,不僅有助於提升研究者分析和解釋教科書領域中複雜問題的能力,而且可以促進教科書研究與其他學科的融合,構建適合教科書領域的研究方法體系和研究規範。目前,教科書研究領域應用了種類繁多的內容分析法。
  • 發展生物學核心素養的建模教學研究
    使用排洩「概念-過程」模型,指導學生觀察、思考「人體內廢物是通過什麼途徑排出體外的?」了解與糾正學生的「排便、流眼淚是人體內廢物排出體外的途徑」等前科學概念,幫助學生建立對排洩概念以及人體內排洩途徑有呼吸、排汗、排尿等三種形式的正確認識。在此調整教科書相關內容的教學順序,將排洩概念與「其他排洩途徑」等內容進行整合,為學習本節重點內容「尿的形成與排出」奠定知識基礎,並提供充裕的時間。
  • 生物學概念教學的實踐與思考
    摘要:「內容聚焦大概念」是《普通高中生物學課程標準(2017年版)》提出的基本理念。學生深刻理解和應用生物學概念,有利於發展其生物學學科核心素養。結合教學實踐,分析了概念的含義及其與定義、術語等相關名詞間的關係,探索概念教學常用的方式並思考了實施概念教學的意義和措施。
  • 高中化學專題一:氧化還原反應的基本概念解釋
    主要還是基於上一節秘訣的進一步解釋:氧化還原反應秘訣(快速記憶):失升氧、得降還、若說劑、恰相反。(解釋:失去電子,化學價升高,發生氧化反應,生成的產物是氧化產物(化學價升高的產物),對應的反應物質是還原劑;得到電子,化學價降低,發生還原反應,生成的產物是還原產物(化學價降低的產物),對應的反應物是氧化劑。)
  • 教育部明確了:中小學語文、數學、英語、物理、化學、生物學等學科教這些,超標!
    負面清單共涉及義務教育階段語文、數學、英語、物理、化學、生物學六門學科,每門學科的負面清單包括「原則要求」和「典型問題」兩部分。「原則要求」部分從課程標準規定、教科書難度、教學進度等方面提出基本要求,理科科目還對練習題提出基本要求。
  • 科學星期五︱生物學沒有種族概念,為何人類難以克服種族成見
    「種族」這個概念幾乎是日常生活中不可或缺的一部分。那麼,為什麼會有如此巨大的差異?僅僅是因為生物學普及不夠,導致日常的概念出現了偏差嗎?說來,倒還真沒有這麼簡單。下面就讓我們詳細說說為什麼。先說生物學家。生物學家們的態度統一而又堅決。
  • 2019上半年教師資格證考試題答案:高中化學學科知識與能力試題答案...
    教師資格筆試試題及答案:[中公北京中小學教師資格考試網]提供2019上半年教師資格證筆試試題庫,包括教師資格證筆試試題及答案,本文整理2019上半年教師資格證考試題答案:高中化學學科知識與能力試題答案解析。更多教師資格證考試信息,請點擊北京中小學教師資格考試網。
  • 優先出版|生命觀念視域下的生物學大概念深度學習實踐
    生命觀念是《普通高中生物學課程標準(2017年版)》倡導的生物學學科核心素養4個要素中獨具生物學學科特點的維度,是學科核心素養的標誌、基礎和支柱,將引領和推動教師的專業發展和課堂教學的理論與實踐。作為一線教師,如何在生物學課堂教學中具體落實核心素養?
  • 美國生物學本科申請七大方向
    目前國內本科留學申請專業中,生物、物理、化學等基礎性學科深受國內學子偏愛。由於美國與我國專業設置存在差異,今天美嘉留學給大家分享一下關於美國生物學本科申請七大方向,這樣有助於學生在申請過程中更加清楚自己就讀的專業和未來的職業發展。
  • 學堂講座|當化學遇上生物學
    2002年本科畢業於清華大學化學系,2007年獲加州大學伯克利分校化學博士,隨後在哈佛大學醫學院從事博士後研究 。2010年加入北京大學化學學院,2016年晉升為北京大學長聘正 教授。獲2014年度國家傑出青年科學基金資助,入選2017年國家 「萬人計劃」科技創新領軍人才,入選教育部2018年度長江學者 特聘教授。
  • 高中化學必修教材中科學史內容的呈現及教學策略!
    隨著2017年版《普通高中化學課程標準》的出臺,國家教材專家委員會於2019年審核通過了《普通高中教科書化學》,其中必修模塊包括第一冊[2]和第二冊[3],教材的編排、欄目等依據課程標準進行了相應調整,其中科學史內容的分布羅列於表1、表2。