《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称初中新课标）特别重视“学段衔接”，明确指出“使初中阶段的生物学学习与小学和高中阶段的学习能够有效衔接、循序渐进、连贯一致”
［1］。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称高中新课标）也明确指出：“高中生物学课程是科学领域的重要学科课程之一，是义务教育阶段相关课程的延续和拓展，其精要是展示生物学的基本内容，反映自然科学的本质。”
［2］学习进阶（learning progressions）是对学生在各学段学习同一主题的概念时所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述，一般呈现为围绕核心概念所展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列
［3］。高中新课标是对初中新课标的进一步深化，初高中一线教师应合理安排不同学段的教学内容，注重初高中衔接教学，体现学习目标的连续性，促进学生知识和思维的进阶，进而实现学习进阶。笔者以“光合、呼吸作用”单元为例，尝试对比分析初高中生物学课标、教材，探讨初高中生物学的衔接教学。
1 初高中生物学课标对比分析
课程标准是指明课程目标、内容和评价的标准性文件，具有重要的指导性意义。认真研究课标具有重要意义，能够明确教学目标与方向，优化教学内容与方法，进而促进教育公平与教育质量提升，推动教育改革与发展。对比初高中生物学课标不难发现，高中课标中的课程理念、核心素养与课程目标，都是对初中课标的深化
［4］。现对初高中生物学课程标准进行对比，归纳课程标准中与“光合、呼吸作用”单元相关的部分。
“光合、呼吸作用”单元内容在初中阶段位于大概念4“植物有自己的生命周期，可以制造有机物，直接或间接地为其他生物提供食物，参与生物圈中的水循环，并维持碳氧平衡”中，在高中阶段位于大概念2“细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖”中。“光合、呼吸作用”单元内容在初中阶段位于重要概念“植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量，有助于维持生物圈中的碳氧平衡”中，在高中阶段位于重要概念“细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域”中。再进一步具体分析次位概念，可以找到7个初高中衔接点：初中次位概念“植物能利用太阳能（光能），将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气”“光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用”“植物可以为生物圈中的其他生物提供有机物和氧气”“植物在维持生物圈中碳氧平衡方面具有重要作用”与高中次位概念“说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能”相衔接，初中次位概念“细胞能通过分解糖类获得生命活动所需的能量，同时生成二氧化碳和水”“光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用”“植物在维持生物圈中碳氧平衡方面具有重要作用”与高中次位概念“说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量”相衔接。
初高中对光合作用和呼吸作用的学业要求在知识深度、理解层次和应用能力上均存在差异。初中阶段在理解层次上要求学生：通过实验、日常生活经验直观感受光合、呼吸作用的存在及其对植物生长的影响；掌握光合、呼吸作用的基本概念、原料、产物、条件、场所、反应式等；通过实验观察光合作用的现象，理解光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件；了解光合作用在农业生产上的应用；初步理解在维持生物圈碳氧平衡方面植物所起的重要作用。初中阶段在应用层次上要求学生：能够运用光合、呼吸作用知识解释一些简单的生物学现象；初步学会设计实验探究环境因素对光合、呼吸作用的影响。到了高中阶段，在理解层次上要求学生：进一步理解光合作用和呼吸作用的详细过程，理解其背后的生物化学过程；进一步研究二氧化碳浓度、光照强度等因素对呼吸作用和光合作用的影响，以及这些因素如何调节植物的生长和发育；深入理解呼吸作用和光合作用在生物圈物质循环、能量流动中的重要作用，理解生物圈碳氧平衡的机制。高中阶段在应用层次上要求学生：能运用光合、呼吸作用知识进行更为复杂的分析和应用；设计实验探究环境因素对光合作用速率的影响；或者分析不同作物在不同生长阶段对光照、温度等条件的需求等。总的来说，初中阶段注重基础知识的掌握和直观感受的培养，而高中阶段则更注重深入理解、综合分析和高级应用能力的培养。在内容要求方面，高中阶段的内容要求更加丰富和细化，视角也更加微观
［5］。
2 初高中生物学教材对比分析
以苏科版生物学七年级下册（2024年版）和苏教版生物学必修1分子与细胞（2020年版）为例，对“光合、呼吸作用”单元部分内容进行比较，结果如
表1所示。
通过比较可以发现，初高中教材编排的内容主线大致相同，却各有侧重。初中教材站在宏观的角度，侧重帮助学生了解植物的蒸腾作用、呼吸作用、光合作用等生理过程，能运用所学基本原理解释生活中的常见现象，同时认识到植物会参与生物圈的水循环，是生物圈中的生产者，有助于维持生物圈中的碳氧平衡。植物在维持生态系统的稳定方面发挥了重要作用。在初中学习的基础上，高中生物教材站在微观的角度，更加侧重学习光合作用、呼吸作用的具体过程，要求学生能够准确书写相关的反应方程式，同时能够运用这些知识去分析影响光合作用和呼吸作用的环境因素，能设计实验去探究环境因素对光合作用速率的影响、探究酵母菌的呼吸方式等。
总的来说，高中生物学教材是在初中生物学教材基础上的延伸和拓展。初高中教材内容设计符合学生的认知水平和身心发展规律，它们主线相同，但侧重点不同。初中生物学教材更加侧重一些基本现象的描述，从宏观的角度学习光合作用、呼吸作用、蒸腾作用，通过一些具体事例让学生认识到植物的重要作用。高中教材更加侧重从微观角度去学习光合作用和呼吸作用，对学生的科学思维、科学探究提出了更高的要求。通过从初中到高中的学习，随着学段升高，学习内容虽部分重叠，但整体呈现螺旋式上升的特点
［6］，从基本的表观现象到挖掘内在的过程本质，一步一步学习进阶，能够帮助学生形成生物学科学思维，发展生物学核心素养。教师要厘清初高中教材的联系与差异，明确各自的侧重点，帮助学生构建完整的生物学知识体系
［7］。
3 初高中学习进阶设计
分析课标中的内容要求，初中新课标概念“植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量，有助于维持生物圈中的碳氧平衡”主要包括“光合作用”“呼吸作用”“碳氧平衡”3个内容；高中新课标概念“细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域”主要包括“光合作用物质和能量的变化”“呼吸作用物质和能量的变化”“影响光合和呼吸作用的环境因素分析”3个内容。笔者从“基本概念学习理解”—“所学知识应用实践”—“揭示规律迁移创新”3个层次的学习进阶来进行初高中学习的有效衔接设计（
图1）。
4 教学设计
以“问题情境—任务驱动”模式对初中“光合、呼吸作用”单元部分进行教学设计，实现学段内进阶。
（1） 问题情境1：周末，小明到草莓园摘草莓，思考草莓为什么能够长大。植物的生长主要是通过什么作用？
任务驱动1：让学生阅读教材中“海尔蒙特”的实验，思考植物的生长需要什么条件。任务驱动2：让学生阅读“萨克斯”的实验，并进行实验“探究绿叶在光下制造了淀粉”，实验结果说明了什么？任务驱动3：教师展示“普里斯特利”等科学家的实验，学生思考植物光合作用可以吸收、放出什么气体。任务驱动4：让学生借助BTB溶液、金鱼藻等材料，通过实验探究“植物如何净化空气”。
建构光合作用概念：。
建构光合作用的反应式：。
教学设计反思：以学生熟悉的问题情境1“到草莓园摘草莓”引入本节课教学，能够充分激发学生的学习兴趣，使学生自然地接受陌生的学习内容。接下来以4个学习任务进一步驱动教学，4个任务的难度呈螺旋式进阶：任务1、2主要是学生阅读教材实验、思考问题；任务3是教师展示实验、学生思考问题；任务4则需要学生动手操作实验，得出实验结论。在进行任务4时，教师应密切关注学生的实验情况，进行必要的实验指导和及时评价，以达到更好的实验效果。在此基础上，引导学生进一步构建光合作用的概念、反应式。这样的教学设计目标明确，能有效地突破教学重难点，使学生的思维从形象思维往抽象思维过渡，实现学生的思维进阶。
（2） 问题情境2：小明听完工作人员介绍草莓的培养过程后，产生了疑问：白天为什么要适当提高大棚内的温度？到了夜晚为什么要适当降低大棚内的温度？除了光合作用以外，植物能否进行呼吸作用？
任务驱动1：借助萌发的种子、煮熟后冷却的种子、保温杯、温度计等材料，进行实验探究“种子呼吸是否释放热量”。任务驱动2：借助菠菜、澄清石灰水、广口瓶、蜡烛等材料，进行实验探究“植物呼吸过程中的气体变化”，思考：为什么要在黑暗中进行该实验？任务驱动3：结合所学，思考：白天为什么要适当提高大棚内的温度？到了夜晚为什么要适当降低大棚内的温度？
建构呼吸作用概念：。
建构呼吸作用的反应式：。
教学设计反思：通过问题情境1学习了光合作用，在此基础上，通过问题情境2“小明的疑问”，自然过渡到呼吸作用的学习。接下来以3个学习任务进一步驱动教学：任务1引导学生进行实验探究种子呼吸是否释放热量；任务2引导学生探究植物呼吸过程中的气体变化以及实验的条件，其难度略高于任务1；任务3则是通过探究实验再回到生产生活应用中去，解决实际的问题。在此基础上，引导学生进一步建构呼吸作用的概念、反应式，在最后的反应式建构过程中，可能会有点难度，教师可以针对不同的学情、班情适当改变方式，如以填空、问答等形式出现。这样的教学设计充分结合生活实际，学生的学习兴趣高，实验操作提高了学生的动手能力和交流合作能力，3个任务实现了从疑惑到理解、再到应用的层层进阶。
（3） 问题情境3：小明发现大棚的塑料薄膜内侧有很多的小水珠，这些小水珠除了是呼吸作用生成的之外，有没有发生其他的生理作用呢？
任务驱动1：叶表皮上有很多的气孔，气孔有什么作用？任务驱动2：借助枝条、食用油、透明塑料袋等材料，进行实验验证“植物的蒸腾作用”。
建构蒸腾作用概念：。
教学设计反思：在问题情境1、2的基础上，学生掌握了光合作用、呼吸作用的基本概念和原理，可设置上述问题情境3，自然地过渡到蒸腾作用的学习。接下来以2个学习任务进一步驱动教学：任务1引导学生回顾叶片的结构，思考气孔的功能，培养学生“结构与功能观”的科学思维；任务2则进一步引导学生借助常见的材料，探究植物的蒸腾作用，提高学生的科学探究能力。在此基础上，引导学生进一步建构蒸腾作用的概念。这样的教学设计不是直接把知识抛给学生，而是在探究中让学生主动地去获得知识，符合新课标理念。
（4） 问题情境4：小明吃着美味的草莓，他在想“有哪些环境因素会影响草莓的光合作用和呼吸作用呢？”“植物的蒸腾作用又有什么意义呢？”
任务驱动1：展示《吕氏春秋》记载“慎其种，勿使数，亦无使疏”，以及古人留下的“正其行，通其风”等词句，思考这些词句说明什么。任务驱动2：农田适时松土、定期排涝的目的是什么？任务驱动3：观看生物圈水循环的视频，思考光合作用、呼吸作用、蒸腾作用在水循环中的重要作用，以文字形式进行总结。
植物在水循环中的重要意义：。
教学设计反思：在问题情境1、2、3的基础上，学生掌握了光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的基本概念和原理。通过问题情境4，小明的疑问自然过渡到光合、呼吸作用的环境影响因素、生理意义等。任务1、2展示了《吕氏春秋》中的词句、劳动人民的做法等，学生在思考中能够体会到光合、呼吸作用与环境因素密切相关，同时也感受到我国古代劳动人民的智慧，培养爱国情怀；任务3的视频展示，起到了总结的作用，使学生深刻理解光合作用、呼吸作用、蒸腾作用在水循环中的重要作用，鼓励学生用语言表达，提高表达能力、长句应答能力。
5 结语
到了高中阶段，在初中已经初步建构了光合作用、细胞呼吸、蒸腾作用概念的基础上，学生进一步深入学习光合作用和呼吸作用的具体过程；在初中初步学习了科学家经典实验的基础上，进一步动手探究酵母菌的呼吸方式，并设计实验探究影响光合作用、呼吸作用的因素等；在初中理解光合作用、呼吸作用对生态系统的重要意义的基础上，进一步提出相应措施应用于生产实践，并初步分析C3、C4植物光合机理异同点、景天科植物光合作用机理、光呼吸机理等，培养进化与适应观。这样的教学基于学习进阶理论，能够较好地实现初高中学段之间的有效衔接。高中学段内的进阶也可以采用“问题情境—任务驱动”模式来开展。
初中教师对高中教材不熟悉，高中教师对初中教材也不进行深入研究，这会导致学生在生物学学习的过程当中产生脱节现象。作为教师，我们应当全面学习、研究初高中生物学教材，把握好初高中课程标准，完善初高中生物学知识体系，有效进行初高中衔接教学，更好地实现学生知识和思维的进阶，提高学生的生物学核心素养。
2025年度江苏省教育科学规划课题“基于进阶学习的初高中生物学衔接教学的实践研究”(C/2025/03/94)
2024年度江苏省基础教育前瞻性教学改革实验项目“指向批判性思维培养的初中物理实验教学整体改进实践”(2024JSQZ049)
2025年度仪征市立项课题“PBL模式下高中生物学高阶思维能力培养的实践研究”(2024/G/L/012)
京公网安备11010202008535号
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