在新世纪的曙光里，我们共同迎来了新一轮基础教育课程改革。
这一轮课程改革的时代背景不同以往。我们作为科学教育工作者，对其中的一些特点应当尤为关注。一是知识经济初露端倪，国际间竞争日趋激烈，需要培养大批创新型的人才；二是社会的科技化，以及科学技的社会化，需要全面提高受教育者的科学紊养；三是科学技术发展的速度加快，学习化社会的特征日趋明显，需要着重培养学生终身学习的愿望和能力。
面对时代的要求和挑战，课程的理念和内容需要更新，教学和评价的方法需要改革。当然，教材也需要改革。
2001年秋，人教版生物课程标准实验教材已进入国家级实验区。为了使大家更好地了解和使用本教材，谨就本教材的编写指导思想、内容的选择和组织、编写方式和使用建议作以下说明。
1 编写指导思想
本书的编写指导思想是：以全面提高学生的科学素养为宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，以促进学生转变学习方式——变被动接受式学习为主动探究式学习为突破口，使教材符合学生发展的需要和社会需求，反映生物科学的新进展及其在社会中的广泛应用。
2 内容的选择和组织
要使学生在知识、能力、情感、态度和价值观等方面全面发展，必须引导学生主动参与和体验各种科学探究活动，而不仅仅是被动地学习知识，因此，摆脱“以学科为中心”和“以知识为中心”的课程观念的束缚，促进学生实现学习方式的转变，是这次教材改革的切入点和突破口。从这种认识出发，教材在内容的选择和组织上有以下特点。
2．1 突破传统的学科体系，构建突出人与生物圈的知识体系
传统的学科体系侧重讲述植物、动物和人体的形态、结构和生理，对植物和动物的形态、结构和生理，往往还要从低等到高等分门别类地讲述，以求突出进化的脉胳，因此几乎是大学植物学和动物学的缩写。仅从知识传承的角度说，这样的体系无疑具有优越性：知识的结构比较完整；系统性较强；层次分明；脉络清晰等等。然而在当今社会，重知识传承、轻能力培养的做法已经明显不能适应时代的需要，即使在知识传承方面，应当重视的也不是信息的量，而是理解的质。传统学科体系的弱点愈来愈突出：知识容量过大，面面俱到，严重挤压了学生自主学习、主动探究的时间和空间；不少内容是从学科体系的完整性出发而选取的，离学生的生活实际较远，不利于调动学生学习兴趣和进行有意义的学习；需要学生单纯记忆的事实性知识过多，如叶形、叶序、花的类型、花序和类型等，不利于学生科学探究能力的培养；动物部分和人体部分的内容有一定重复，等等。要想使学生在有限的时间内，对生物学的基本概念和原理有一定的理解，又能有较多的机会进行自主探究和实践，仅在传统的学科体系内做局部增删是无济于事的，必须构建新的知识体系。
新的知识体系如何构建呢？新课程标准的内容框架突出了人与生物圈，教材的知识体系也是按照这样的思路构建的：即突出人体和人类活动的内容，突出生物圈，突出人与生物圈的关系。之所以构建这样的体系，主要有以下几点考虑：
①人和生物都生活在生物圈中，生物的生存、延续和发展都与生物圈息息相关，生物圈是所有生物共同的家园；
②随着人类社会的发展，人类活动对生物圈的影响越来越大，人与生物圈的关系如何，在很大程度上决定着人类社会的可持续发展；
③人既是生物学研究的主体，又是生物学研究的对象，学生应当通过生物学的学习，更多地了解自身的结构和生理，以及营养和保健，学会健康地生活，这是生物学课程的重要目标之一；
④绿色植物和人是生物圈中作用最大的两类生物，按照这样的体系，可以侧重讲述绿色植物和人在生物圈中是怎样生存的，与生物圈的关系是怎样的，而相对减少动物部分的内容，从而在总体上减少知识性教学内容，为探究和实践活动提供时间；
⑤这样的体系，可以更好地引导学生认识事物间的复杂联系，包括生物与生物之间、生物与非生物环境之间、人与生物之间、人与生物圈之间的相互影响、相互作用，有利于学生形成辩证唯物主义观点和可持续发展观点。
按照突出人与生物圈的编排思路，第一册教材包括生物和生物圈、生物和细胞、生物圈中的绿色植物三个单元。后面三册将陆续编排以下单元：生物圈中的人、生物圈中的其他生物、生命在生物圈中的延续和发展、增进健康防治疾病。
教材中具体内容的展开也大都围绕人与生物圈，引导学生认识各个类群的生物在生物圈中如何生存、延续和发展，对生物圈有什么意义，进而认识生物和生物圈与人类的关系，树立人与自然和谐发展的观点。例如，有关光合作用的内容，教材不是单纯地介绍光合作用的概念、原理、过程、条件和意义，而是从生物圈的角度出发，分成“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”、“绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡”两章。
2．2 安排了系列化、多样化的科学探究活动
教材中安排的科学探究活动包括观察与思考、实验、调查、探究、资料分析、模拟制作、进一步探究、演示实验、设计、技能训练、课外实践等。
“观察与思考”主要是让学生观察实物，练习观察的方法，培养观察能力，如对一些生物或非生物进行比较观察，观察花的结构等。
“实验”主要是让学生通过动手操作来加深认识，培养学生的动手操作能力，如“观察植物细胞”、“观察人的口腔上皮细胞”等。
“调查”旨在倡导走出课堂，到大自然或社会中去，就某个与生物学有关的问题进行调查，培养实践能力。如“调查校园、社区或农田的生物种类”“调查当地或我国某地的植被状况”等。
“探究”旨在让学生参与和体验科学探究的一般过程，包括提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达与交流等，以培养学生的科学探究能力。如探究“光对鼠妇生活的影响”、探究“种子萌发的环境条件”等。
应当说明的是，探究是一种多侧面的活动。教材中所安排的探究，既有较完整的科学探究活动，也有让学生参与科学探究的某些侧面的活动。探究的方法是灵活多样的，既有实验的方法，也有观察、调查或测量的方法，这要根据探究的课题来确定。此外，教材中并非只有标为“探究”的活动属于探究，有些观察和调查活动同样是探究，如“观察种子的结构”、“调查植物生长需要哪些无机盐”等。
“资料分析”主要是给学生提供图文资料，让学生进行分析，得出结论。教材在很大程度上改变了先说结论，后举实例的写法，让学生通过资料分析和讨论，自己得出结论，以期转变学生的学习方式，培养学生处理生物科学的信息的能力。
“进一步探究”和“课外实践”，旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践，大多需要在课外完成，但是教师也应当提供机会让学生间进行交流和讨论。同其他栏目相比，这两个栏目中的活动给学生以更大的自主性，教材中没有给予明确的提示或指导。
“技能训练”是为培养学生的科学探究技能而安排的练习性栏目，每个“技能训练”侧重训练一种探究技能。例如，有的训练“提出问题”，有的训练“作出假设”，有的训练“解读实验数据”，有的训练“推理”，等等。
“模拟制作”和“设计”等栏目，对于培养学生的动手能力、创新精神和实践能力是有益的。
2．3 注重科学方法教育
教材结合有关活动介绍了观察、实验、调查和资料分析等科学探究的一般方法。
教材中明确写出这些方法性内容，意在引导学生在活动中注意领悟、总结和应用这些方法，而不是让学生当作教条来记忆。
2.4 重视能力培养的梯度设计
改变以往将实验依附于知识内容的做法，按照学生能力发展的水平和需要，先安排思维和操作要求较低的探究活动，如观察身边的生物，阅读和分析有关资料等，后安排技能要求较高的活动，如制作和观察切片和装片、设计并完成探究性实验等。在要求学生通过实验寻求答案的实验中，大致是先安排明确问题、假设、材料用具和方法步骤的实验，让学生在模仿中体验和领悟科学探究过程和方法；再安排由学生设计部分环节的实验；最后安排全过程探究的实验，让学生练习从问题到提出假设，根据假设设计实验材料用具和方法步骤，然后实施探究方案，记录和整理实验结果，分析结果，得出结论，并对自己已完成的探究过程进行评价和反恩。随着教学内容的逐渐展开，科学探究活动的这种梯度化设计将在不同水平上循环。
技能训练也是如此，先安排简单的观察、比较、测量、计算等，后安排需要较多逻辑思维的分析实验结果、解读实验数据、推理等。后面各册安排的科学探究活动，对探究技能的要求还将逐渐提高。
2．5 注重对生物学概念和原理的理解，适当删减需要单纯记忆的知识
重视科学探究，并不意味着否认知识的价值。知识、技能和方法都是形成科学探究能力不可或缺的基础。但是，并非所有的知识都有同等的价值。有的知识可能仅仅是专门人才需要掌握的，有的知识则是大众都需要掌握的。有的知识会较快过时，有的知识则具有较长的时效性。有关研究说明，教学内容与基本概念和基本原理相关性越强，其时效越长，迁移的可能性越大，对学生发展的价值越高。因此，本教材注重对生物学概念和原理的理解，适当删减需要单纯记忆的知识。这样做还有一种意图，即减少知识内容分量，为学生主动探究提供时间和空间。例如，关于被子植物，删掉了现行教材中根、茎、叶的形态，花的类型，叶序，花序等内容。关于根，一是在“植物体的结构层次”中，介绍了根尖中有不同的组织，这些组织是由分生组织的细胞分化形成的；在“植株的生长”一节，介绍了根是如何生长的；在“水分进入植物体内的途径”一节，安排了“根适于吸水的特点”等内容。关于茎，则主要让学生理解以下内容：茎是枝条的组成部分，枝条是芽发育成的；茎具有适于运输水分、无机盐和有机物的结构——导管和筛管。关于叶，则主要让学生理解叶片适于进行光合作用和蒸腾作用的结构，叶片的光合作用和蒸腾作用及其在生物圈中的意义。关于花，主要让学生理解花适于传种接代的形态结构特点。
2．6 注意反映生物科学的新进展
随着生物科学的迅猛发展，细胞水平和分子水平的生物学知识越来越重要，正在成为普通公民应当具备的科学素养的重要组成部分。基于这样的考虑，本书中这方面的内容有所增加。近年来的生物科学成果在教材中做了适当介绍，如克隆哺乳动物、转基因生物、人类基因组计划等，有些列入教材正文，有些则供学生课外阅读。
3 编写方式
教科书首先要让学生爱读，这是引导学生主动学习和自主探究的基础。教科书还应当给学生个性化的学习和探究提供较充分的空间，也应当为教师创造性地开展教学活动留有余地。从这些认识出发，本书在编写方式上有以下特点。
3．1 探究指导的写法力求有利于引导学生主动探究
在“探究”的开始部分，先呈现出问题情境，引导学生发现问题。在作出假设这一环节，指出作假设的依据，或者描述有关情境，让学生根据已有知识和生活经验做出假设。
在制定计划这一环节，有的探究项目是在引导学生分析所提出的问题和假设的基础上，提供给学生参考的探究计划；有的探究项目是提出如何制定计划的思考题；让学生通过思考这些问题，理清思路，抓住制定合理的探究计划的关键所在。在收集证据、得出结论等环节，则提示学生如何收集证据，观察、记录和整理探究结果，通过分析结果与假设之间的关系，得出结论。对相当一部分探究活动的材料用具和方法步骤不做严格的规定。探究项目一般还安排有“表达和交流”、“讨论”等环节，以培养学生的信息交流能力，并引导学生对探究过程进行评价和反思。
为了使学生更好地理解和进行科学探究活动，避免机械地套用固定的探究模式，教材中关于“探究”的体例并非千篇一律。例如，在“测定种子的发芽率”这项探究中，就没有明确写出“假设、制定计划、收集证据，得出结论”等标题，而是通过“问题、思考、提示、讨论”，来引导学生探究怎样测定种子的发芽率。
3.2 注重从学生的生活经验出发，避免从理论到理论
从学生已有生活经验出发，引导学生学习和探究，符合现代教学设计原理。从概念到概念，从理论到理论，或者先讲概念后举例的方式，都不利于激发学生兴趣。例如，关于藻类植物，教材并非先讲什么是藻类植物，而是从生活中常见的现象说起，自然引出藻类植物这一主题。
3．3 教学内容具有一定的开放性
要促进学生学习方式的转变，教材的功能也应当有所转变。教材不仅具有释疑解惑的功能，而且具有启疑生惑的功能。在这次课程改革中，应当更多地关注如何诱导学生发现问题、提出问题、自主探究。学生在学习过程中产生各种疑问是可喜的事情，没有疑问反倒可悲。教材中有不少知识内容并没有给出结论，而是只提出问题，建议学生自己寻找答案。有些活动内容的材料用具和方法步骤并未作过死的规定，而是给教师创造性地教、学生创造性地学留有较充分的空间。这样就使教材在一定的程度上是一个开放的体系，一个向教师和学生开放的体系，具有一定的可塑性。
3．4 作业题加强引导学生的知识迁移和发散思维
作业系统是教材的重要组成部分，既有练习和巩固所学知识的功能，又有培养能力的功能，还对学生的情感态度具有潜移默化的影响。本教材作业系统的设计有以下几点改进：一是加强引导学生的知识迁移和发散性思维，以培养学生应用知识解决实际问题的能力和创造性思维品质；二是体现学习策略的指导，帮助学生对所学知识进行精力01处理，使之条理化、结构化；三是广泛联系人类的生产和生活实际以及社会问题实际；四是体现科学与人文的沟通和融合，有利于学生精神领域的全面发展。
3．5 设置课外阅读栏目
设置课外阅读栏目是为了拓展视野，帮助学生认识生物学的价值，渗透人文精神。这些栏目包括“科学·技术·社会”、“科学家的故事”、“与生物学有关的职业”、“生物学与文学”、“科学·技术·社会”栏目旨在反映科学、技术和社会之间的互动，帮助学生建立科学的价值观。“科学家的故事”栏目旨在反映科学发展的过程，帮助学生认识科学的历史和本质。“与生物学有关的职业”栏目旨在反映生物学与职业的联系，帮助学生认识学习生物学的意义。“生物学与文学”栏目旨在反映生物学与文学艺术的联系，渗透人文精神。
3．6 文字表达力求通俗、准确和生动
文字表述力求在准确的基础上，尽量亲切自然，拉近学生与教材的距离，同时也是拉近学生与科学的距离。教材中配有大量彩色图片，版式设计力求美观活泼，以利于激发学生的阅读兴趣。
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