生物教材结构分为知识结构，能力培养结构，思想品德结构。对前者，研究的较多，较深，而对后两者的 研究却不多见。对生物教材中如何体现能力的培养多见于从生物教材表述角度来探讨，而把能力培养在生物教 材中如何以结构形式反映出来却很少研究。新编高中生物教材（以下简称新教材）是面向二十一世纪的，应当 充分体现素质教育的特性。根据国家教委制订的新的高中生物教学大纲关于加强能力培养的要求，进行对教材 能力培养结构的研究很有必要。本文试对教材能力培养结构的构建以及其在教材中如何体现的问题做一些初步 探讨。
    一、生物教材能力培养结构的构成
    教材的能力培养结构反映的是教材知识内容的有机组合与排列，它包含了对学生理解、应用、分析、综合 、评价生物知识能力的培养和训练。在教材中，知识结构是外显的，而能力培养结构是内隐的，那么这种内隐 的能力培养结构是怎样构成的呢？
    新的高中生物教学大纲规定生物教学应当培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力、研究能 力、创造能力。其中前四种能力培养是义务教育初中生物教学大纲规定的。根据心理学的研究，高中学生的抽 象逻辑思维已达到较高水平，所以这个规定是符合学生的学习心理，也符合生物学科的特点和社会发展的需要 。这六种能力反映在教材中并不是同一层次，有的是基本能力，有的是具体能力，有的是综合能力。我们运用 层次结构论与认知结构论对这六种能力进行分析，根据高中学生的心理发展特点把教材的能力培养分成三个层 次。
    第一层次 学生的学习首先是对教材中科学概念的认识、理解、运用和评价，所以认识、理解、运用和评 价概念的能力就是教材中能力培养结构的基本要素。具体由观察力、记忆力、想象力、思维力四种能力构成。 这四种基本能力培养不是孤立的，而是互相联系，统一进行。其中思维力的培养是核心。
    第二层次 由教材能力培养结构基本要素组合形成第二层次的具体能力。也就是对由一个基本概念为中心 的部分概念组合的生物知识子系统的认识、理解、运用与评价的能力。具体包括：
    1.观察、分析生物现象与生物结构特征的能力；
    2.阅读、理解生物课文与资料的能力；
    3.应用生物理论于实践的能力；
    4.进行实验设计与操作的能力（包括实验与课外活动）；
    5.获得生物科学研究方法的能力；
    这一层次能力结构越齐全，学生获得生物知识的本领就越大。
    第三层次 在第二层次基础上，形成了对生物知识整体的分析、概括、评价的能力。包括：
    1.建立生物知识体系的能力；
    2.总结和运用生物科学规律的能力；
    3.评价人与生物科学关系的能力；
    4.参加生物科学研究的能力；
    5.解决有关生物方面问题的能力；
    这一层次是教材能力培养结构的最高层次，也是多种具体能力的综合体现。
    教材能力培养结构模式如图，从图中看出上述三层结构是一个整体，是一个连续过程，不可截然分开。没 有第一层结构就不可能有第二层，第三层；而第二、第三层结构的发展也促进第一层基本能力的提高。从图中 还可看出思维能力是构建各层能力的核心。所以教材的编写无论是对生物概念的表述，还是对生物知识体系的 组合，都要反映思维能力的培养。
    附图{图}
    二、新教材的编写应以教材能力培养结构为依据
    生物教材是课文、作业、图像三大系统的有机结合。
    课文系统
    根据前面叙述的能力培养结构的构成，课文系统应从三个方面来反映这种结构。
    1.概念的表述 高中教育仍然是基础教育，教材的能力培养仍然以基本能力培养为基础。高中生思维虽然 以抽象思维为主，但学习生物学还必须以形象思维为基础。所以，课文的文字语言应生动、形象，应改变现行 教材说明式文字过多，而缺乏生动的描述性文字的现象。但高中教育又不同于初中教育，应当以培养思维力为 主。因此课文的表述应富有启发性与研究性。现行教材概念过多，记忆性东西过多，而启疑太少。如《新陈代 谢概述》一节内容，需记忆的概念和定义近二十个，这只能加大学生记忆负担，造成学生的机械记忆，很难体 现基本能力的培养。所以新教材应分散难点，避免概念与定义的大量堆积。对知识的成因、规律表述时，少用 直叙式，而多采用启发式，让学生自己“发现”。
    2.课文和子系统 部分概念的系统组合，在课文中的表现形式是一章，或一节的内容。这部分内容的组织 、排列应依据教材能力培养结构的第二层次来编写。新教材课文子系统编排应体现“手脑结合”，“手眼结合 ”，“实验与理论结合”，“传授知识与指导学生自学结合”的原则。改变现教材的概念——说明；或事实— —概念——说明的单一编写模式。应采用事实（现象或生活实际）——问题——讨论——概念——应用；实验 ——现象——分析——结论；问题——自学——概念；观察——问题——分析——结论等编写模式。
    3.课文系统 由课文子系统构成。课文系统要反映教材的能力培养结构，应体现以下几个特性：
    1）整体性 指教材课文系统编排应根据教材能力培养整体结构进行。教材能力培养结构在课文系统中应 有层次的、完整的体现。
    2）实验性 生物学科是一门很强的实验性学科， 这一点在整个课文中应有体现。每一个概念或定义的出 现，都应尽可能在课文中包含着它的实验或现象发生过程的简单介绍。这样编排可使学生懂得“重视观察与实 验是现代生物学的重要特征。”
    3）方法性 现行高中生物教材忽视了对生物科学研究方法的介绍。而高中生物学能力培养的一个重要内 容就是培养学生的生物研究能力。新教材的课文编写应体现“知识体系与方法体系结合”的原则，反映出生物 科学研究的规律与层次。生物科学研究的基本规律是问题——假说——实验——分析——结论。不同类型的研 究内容有不同的具体研究方法。如对生物宏观与微观问题的研究；对某生物现象与本质的研究等等。对这些不 同层次的研究方法介绍有利于培养学生的研究力，也有利于培养学生的创造力。
    4）开放性 系统论认为任何系统都是开放的。 课文系统也不例外。生物教材的课文系统与外界交流主要 有两方面：一是与其它学科之问的横向联系，如数学、物理、化学、地理等学科知识。例如在新陈代谢的内容 中可渗透物理的“物质不灭定律”的内容。二是与课外活动的联系，包括社会、生活、电视、杂志等。如利用 生物能开发新能源，改良品种提高粮食产量，利用微生物分解垃圾等。这种开放性在课文中表现的越丰富，越 有利于教材能力培养结构的构成。这是能力培养特性所决定的，能力的培养“是通过许多因素共同起作用而实 现的”。
    图像系统
    图像系统也从三方面来体现能力培养结构。
    1.图像的数量与类型 参照国外高中生物教材的图像系统，建议我国新教材应加大图像量。图像与课文之 比应是1∶1.5，并且形式多种多样：彩图、黑白图、简图、照片等。这有利于培养学生观察力与想象力。
    2.图像的内容 高中生物教材图像的作用与初中的不同，不仅仅是印证课文中的说明，或仅限于使学生识 别图的各部分名称和理解某些生物发生发展过程，而应是把识图与培养比较、分析等思维能力，培养研究与实 验等动手能力结合起来，如在《新陈代谢概述》中，同化作用与异化作用概念可用模式图来表示，让学生根据 图解来归纳出两者的特点与区别。再如新教材应有介绍科学研究过程与方法或研究装置的图像内容。这些都有 利于学生自学能力，实验能力、研究能力的培养。
    3.图像系统 横向表现在与课文系统，作业系统的有机结合。图像与课文结合模式有多种，如文字说明— —图像验证；图像展示问题——文字指导学生回答；还有图——文字——图——文字的边观察、边提示的连续 结合模式。图像应与课文内容紧密结合。如现行教材彩图十四、十五因缺乏必要的文字说明，使该图的使用价 值不大。图像系统应渗透到作业系统中，可根据图来提问题。竖向表现在教材中的图像配合与配套上。如彩图 与黑白图的配套；真实照片与模式图的配套；单个图与连续图的配套，局部图与整体图的配套等。
    作业系统
    高中生物教材的作业系统应由实验，演示实验，课内思考，课后练习，课外活动几部分构成。它是能力培 养结构的直接反映。无论哪种类型作业，其内容都应反映出思维性与层次化。应加大获得新知识的实验与演示 实验。作业提问形式应是“为什么……”，或“怎样……”，而不仅是“……是什么？”。作业内容应有概念 问答题，设计实验过程或方法，解释生物现象与机理，运用理论于实验的问题，归纳知识体系与总结知识特征 ，阐述个人对有关生物内容的看法与态度。如在“生物的变异”内容中提出“你对生物遗传科学发展前景有何 预测？”这些内容是从单一概念掌握到某一类知识的理解与应用，再到对整个知识体系的总结，即从微观到宏 观。相对于教材中的能力培养结构，作业系统也应反映出三个层次来。
    教材的三大系统应有机的结合起来，互相渗透。教材的能力培养结构就是从教材的三大系统以及三系统的 有机结合中体现出来的。