包春莹:百年教科书中动物学内容组织方式变迁的启示1
──兼论学科逻辑与心理逻辑的统一
生物室 包春莹
在教科书的编写乃至教学过程中，学科逻辑与心理逻辑之间的矛盾与统一，一直是课程领域的专家们长期关注的问题，目前仍存在分歧和争论。
在百年教科书发展与研究的历史上，已有的实践和经验可以给我们一些有益的启示。
1.什么是学科逻辑和心理逻辑
“逻辑的”与“心理的”作为对比的术语使用、探讨，杜威被认为是第一人。
他在1902年提出了教科书的展开必须以学生的心理发展为依据的观点，并明确指出了设计教科书展开顺序时碰到的逻辑方面与心理方面的矛盾问题。
所谓学科逻辑，就是在学科视野下的客观事物发展变化规律，它是指将学科所涉及的观念和概念系统按照逻辑顺序加以组织的体系。
“心理逻辑”一词，其主体是人，具体到这里，是指使用教科书的主体，即学生。
学生的心理逻辑指学生的心理发展顺序，它受制于遗传、环境等因素，包括学生的身心特点、心理发展规律、学习的内在需要，等等。
目前经常提到的“教科书心理化”“教科书生活化”等名词，是指在编写教科书时应该考虑的学生的心理特点或学生的生活情况。
鉴于此，笔者在本文中所讨论的“教科书中的学科逻辑”，指的是编者在设计教科书的编排体系或组织顺序时，所参考的本学科知识的逻辑顺序;而所谓“心理逻辑”，则指在设计教科书的编排体系时应遵循的各个年龄阶段学生的学习心理特点和心理发展特点。
实践证明，真正受学生和教师喜欢的教科书，是既重视学科逻辑又重视心理逻辑的教科书。
重视前者使教学内容具有深广度，可引发学生深层次思考;重视后者可调动学习积极性，使学生全身心投入到学习中来。
而二者的有机结合，将能促使教学目标的全面达成。
2.百年教科书中动物学内容组织方式的变迁
在百年中学生物学教科书中，关于动物学的内容，一直都不曾缺席，可以作为研讨学科逻辑与心理逻辑关系的很好例子。
动物学是研究动物的形态结构、分类、生命活动与环境的关系以及发生发展的规律，包括动物形态学、动物生理学、动物分类学、动物生态学、动物地理学和动物遗传学等内容。
在中学生物学教学中，关于动物学内容，一般在初中阶段讲授;多数版本的教科书主要介绍动物类群的知识，有些教科书除了讲授动物类群的内容外，还会安排动物的进化、人类的起源、动物的行为、比较解剖学、生态学、实用动物等内容，但这些都不是主要内容。
在动物类群的安排上，清末、民国时期，较多的教科书是先介绍高等的脊椎动物或脊索动物，再介绍低等动物。
当时认为，高等动物比较常见，所以先讲;只有少量教科书先从结构最简单、最原始的原生动物讲起。
无论是从低等到高等，还是从高等到低等，都贯穿了进化的线索。
在这些教科书中，多数是按照动物进化的顺序，从低等到高等来介绍动物类群的。
有些教科书关于动物学的主要内容是动物类群的知识，篇目名称就是动物类群的名称;有些教科书将动物置于生物的大范围内来讲述，例如，1978年的生物学具有一定的综合性，关于动物学的内容，位于第三章“生物的多样性”下面“动物的多样性”中。
再比如，2001年的课程标准实验教科书和2013年的义务教育教科书都以“人与生物圈”为主线，关于动物的内容位于第5单元──生物圈中的其他生物。
1978年、2001年和2013年的教科书，虽然都采用了综合性的编排体系，但1978的教科书在动物类群这部分贯穿的是进化的线索;而2001年的实验教科书，是以“各种环境中的动物”为章标题，分“水中、陆地、空中”三种环境来介绍的;经过十几年的实验之后，在2013年修订时，又放弃了“水中、陆地、空中”的编排方式，改用进化的线索。
以上所提到的内容组织方式的变化，是在不同历史条件下受各种教育思潮、政策法规、教育理念等许多综合因素影响的结果，但都考虑了学科逻辑和心理逻辑的统一。
3.教科书内容的组织离不开学科逻辑
学科逻辑的系统性和传递知识的高效性使它在教科书内容编排上占据了重要地位。
按一定逻辑顺序组织的学科内容是人类经验长期积累的结晶，而年幼、弱小、易犯错误的学生需要的正是这种完善的学科内容来弥补他的缺陷。
心理学家维果茨基指出，任何概念都必然要反映现实间的复杂的联系，孤立于概念体系之外的概念是不存在的。
学生通过学习教科书中的内容，能够逐步发展起科学的概念体系，而学科逻辑可以促使学生思维中的概念体系得到发展。
我们在编写某一科目的教科书时，首先要考虑的是这一科目所指向的培养目标是什么。
学科的培养目标必须是根据教育方针、总的培养目标和某学科的特点而制定出来的，也就是说，由教育目标、课程目标和学科本身决定学科的教学目标。
在不同政治、经济、教育背景下，不同时期国家的教育目标可能不完全相同;中学生物课程目标随着社会发展、科学进步也不断变化。
但大的目标总是要通过每章、每节课或每项活动来逐步完成，所以要将整体的目标分解到各个章节中去。
具体到动物类群的教学目标，是让学生对生物界有较全面的认识，认识到生物多样性对于维持生态平衡具有重要意义，也能够逐渐形成生物进化的观点、树立辩证唯物主义自然观。
课程标准(实验稿)考虑到之前的大纲教科书从原生动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线性动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门一直讲到脊椎动物的5个纲等多个门类，这些门类动物的形态结构和生理知识非常烦琐，所以将有关动物的知识做了较大地删减， 只要求学生掌握5大动物类群，并在“教材内容的选择”中提出，要突破“以学科为中心”的观念束缚、摆脱“以知识为中心”的观念束缚，重新建构新颖而合理的知识体系。
在这样的背景下，人教版教科书为了便于学生探究动物的主要类群对环境的适应性特征，强化动物与环境紧密联系的认识，同时避免按门纲罗列介绍的做法，安排了“水中生活的动物”“陆地生活的动物”和“空中飞行的动物”三节。
这样做的结果是，学生学起来比较容易，能够达成“生物与环境相适应”的目标。
但根据课标的要求，只讲5个类群，很难使学生“概述动物进化的主要历程”。
同时，在课程的实施过程中，生物学教师、有关专家学者等多方都有意见:无脊椎动物仅提及环节动物、节肢动物，缺少许多常见的、在自然界具有重要作用和人类生活息息相关的类群;脊椎动物中则缺失两栖类和爬行类。
不仅和生物多样性的主题难以契合，也为学习生物进化造成了困难，并对动物基本类群的内容有所削弱。
修订后的课程标准增加了关于动物类群的要求，并删除了“不追求学科的系统性和完整性”等描述。
在这种情况下，如果再从环境的角度来编写，三节很难容纳那些复杂的动物类群，所以教科书在修订时，改为按照进化的大致顺序来介绍。
但是，这两种不同的呈现方式，明显地，达成的教学目标是不完全一样的。
4.关注学生的心理逻辑能更容易达成学科的培养目标
学科逻辑与心理逻辑往往不是矛盾的，如果按照学科知识的逻辑体系来组织教科书，学生在依据教科书学习时，能够成功地完成教育目标，则教科书的这种编排体系也是符合学生的心理发展特点的;但如果建构出来的教科书编排体系不能促成学生达成教育目标，不管是否依据学科知识的体系来进行编排，我们都需要对这样的体系加以调整，或者调整教学目标。
也就是说，学科逻辑和心理逻辑并不是完全一致的，这就既要考虑学科逻辑，又要兼顾心理逻辑。
在对动物类群的要求增加的情况下，为了更容易达成教学目标，2013年修订后的教科书更加关注了学生的心理逻辑。
4.1 结合学生已有的生活经验，激发学习兴趣
根据学生的身心发展特点安排教科书，应注意教科书内容的呈现方式，重视章节的引入，从学生比较熟悉的自然现象、生活实际等引入，使它能够激发学生对将要学习的内容的兴趣，使他们更主动学习。
清末、民国时期讲动物是从脊椎动物讲起，然后再讲无脊椎动物，这就是考虑了学生的生活实际的，编者认为，相对于无脊椎动物，学生对脊椎动物比较熟悉。
如果能够明确学生头脑中已有前科学概念，利用此进行引入则更能调动学生的学习兴趣。
例如，很多学生认为，两栖动物就是既可以在水中生活又可以在陆地上生活的动物，针对此，教科书在“想一想，议一议”中安排了一个思考题“青蛙和龟既可以在水中游泳，也可以在陆地生活，然而，青蛙属于两栖动物，而龟却属于爬行动物，这是为什么呢”
这个问题不仅可以激发学生的学习兴趣，而且可以帮助学生改造前科学概念建立科学概念。
学生的生活经验，当然包括“学习生活”经验。
笔者通过课堂观察发现，我们在讨论关注学生的生活、教科书生活化等问题时，可能往往忽略了学生的学习生活，而学习生活对他们来讲是非常重要的，也是容易引发学生兴趣的。
当生物教科书中涉及古诗词、数学计算等内容时，能调动起更多学生的学习积极性。
例如，在讲生物调查时，运用鲁迅先生的《从百草园到三味书屋》中的描述，在讲两栖动物的生殖时用到的古诗词等都会使学生一下子群情激昂。
这样的学科交叉，其实就是关注了学生的学习生活，在调动学习兴趣的同时，可以使学生形成更为有序和宽广的知识网络。
正像泰勒所说的，教材的组织应该有利于学生觉察一个领域与另一个领域之间有意义的联系，以获得一种统一的观点，从而使学生的看法、技能和态度逐渐统一起来。
4.2 考虑学习进阶，螺旋式安排教学内容，使之前后关联
学生对概念学习的过程是螺旋式上升的，不见得非要一步到位。
我国早期的教育曾经过分强调知识的系统性和严谨性，强调一项知识要么不学，要学就得“深、透、全”，这是违背学生的发展心理的。
泰勒认为，对于重要的课程内容，要在教材展开过程中在其各个部分反复地涉及，而不是只在一个部分集中出现一次就算了事。
这种螺旋式展开方式还能够调动学生的学习动机:早期的学习对学生来说是有兴味的，而后来对较早的理解的不断加深和增进，又成为智力劳动的鼓舞力量源泉，“从这种较深理解力所得到的激励，比我们已经做过的努力有更强的诱惑力。”
重复时，要不断地增加其广度和深度，即把每一次后继学习建立在前面经验的基础之上，同时又在更高层次上对其作更深入、广泛的探讨，而不是完全只在同一水平上重现。
关于动物学内容，八年级上册讲授各类群的主要特征，八年级下册讲授动物的生殖和发育;同时，在讲授各类群的主要特征时，也注意到了前后关联。
例如，讲授完某些类群之后，会安排一些思考题，引导学生比较总结，建立知识的前后联系。
软体动物的贝壳和昆虫的外骨骼，对动物生存的意义有什么相同和不同之处
鱼的鳃、青蛙的肺和皮肤、蜥蜴的肺都能与外界进行气体交换，它们在结构上有什么共同的特点
在11个类群讲述完毕之后，又安排了“技能训练--综合和概括”，让学生对动物的共同特征进行总结。
4.3 关注学生的有效注意时间，持续维持学习动机
从对学习的研究来看，人的注意一般有相对稳定的时间。
一项活动即使生动有趣，如果时间过长、内容过多，人的好奇心与注意力也会降低。
因此，在需要讲述11个动物类群的情况下，通过合理的安排，编为7节内容，同时限定了每节的篇幅;图文并茂，或者以图代文使教材版面活泼，也可以使学生的兴趣维持;同时，还通过丰富多彩的活动(如观察与思考、实验、探究、技能训练等)和问题来维持学生的学习兴趣。
在正文的展开过程中，将现实生活作为学生学习生物学的背景，将生活世界中的资源作为持续激发学生学习兴趣的工具。
例如，雨后，为什么常常可以看到蚯蚓在地面上爬行
在生长较多藻类的池塘中，为什么常常在黎明时鱼会浮头
为什么麻雀总在不停地找食吃
这些都是学生在生活世界中能观察到的现象，将它们引入教科书，能持续激发学生的兴趣。
4.4 提供新情境，在解决问题中理解所学知识的价值
科学概念的真正掌握，应该体现在运用中。
所以，教科书应该创设多种机会，让学生在新情境下运用所学的知识去阅读新的事例，解决类似的相关问题，做到举一反三。
例如，每节课后，都安排了练习，可以让学生在检测中巩固。
还应该提供一些实际问题让学生解决。
分析与生物学有关的社会热点问题，也是让学生将生物学知识运用到生活中去，在运用中深刻理解核心概念的很好的材料。
同时，教科书在选取素材时，还要注意为学生的现实生活提供科学指导，例如，在讲述蛔虫的时候，引导学生思考为什么蔬菜、水果要洗干净，饭前便后要洗手，这也便于学生养成健康的生活习惯;而安排的“与生物学有关的职业”(养殖专业户和兽医师等)除了维持学习兴趣之外，还可以为学生未来的职业选择提供参考。
大学动物学教科书会系统地讲授关于动物类群等方面的知识。
大学教科书也是从教学论的角度进行加工过的，是考虑了心理逻辑的，但初中的生物学教科书在编写时，却无法照搬大学动物学教科书的结构，而是要针对中学生的心理特点进行审视和调整。
即使这样，教科书难以照顾到每一个学生的经验和基础。
要真正实现学习内容与学生学习心理发展之间的无缝隙对接，就需要教师发挥重要作用。
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