高中生物模板設計

1、高中生物模板設計日期：2007-11-2716:33:42來源：閱讀：611次高中生枷必修模塊的設計特點張月珠（云霄立人學校）摘要人民教育出版社和課程教材研究所編寫的高中生物課標教材必修模塊，同大綱教材相比，其設計特點是：構建結構合理、知識系統(tǒng)的教材體系、重視科學探究，突出科學素養(yǎng)的培養(yǎng)、重視學生情感態(tài)度價值觀的形成。關鍵詞必修模塊知識體系科學探究情感態(tài)度高中生物人民教育出版社和課程教材研究所編寫的高中生物課標教材，由六個模塊組成，即必修的分子與細胞、遺傳與變異、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境和選修的生物技術實踐、生物科學與社會、現(xiàn)代生物科技專題。同大綱教材相比，這套教材的要緊特點有哪些？下面以必修教材為例，從知

2、識體系、探究能力的培養(yǎng)和情感態(tài)度價值觀的形成，這三個維度來簡析之。1 .構建結構合理、知識系統(tǒng)的教材體系這套教材中的必修模塊為選修模塊的知識學習和能力培養(yǎng)奠定了基礎，在必修模塊中，分子與細胞模塊為學習另外兩個模塊奠定了知識和能力基礎。1.1 各模塊主線突出與大綱必修教材相比，必修模塊教材在知識體系的構建上有著獨到的特色。各個模塊相互獨立，但每個模塊都具有鮮克的主線，并依照學生的認識規(guī)律，確定知識內容的出現(xiàn)順序，使之形成結構合理的知識體系。下面將兩種教材的知識體系和設計意圖進行對比（表1）。知識體系設計意圖大綱教材以生命活動的差不多特點為主線，圍繞生命活動所表現(xiàn)出的差不多生命特點來構建生物學的基

3、礎知識和差不多原理這一體系。獲得關于生命活動差不多規(guī)律的基礎知識和自我保健知識，以及明白這些知識在生產、生活和社會實踐等方面的應用。課標教材分子與細胞突出細胞是差不多的生命系統(tǒng)這條主線，圍繞系統(tǒng)的層次、組成和結構、功能及進展變化來逐步出現(xiàn)知識，最終形成“細胞是差不多的生命系統(tǒng)”這一體系。將細胞作為差不多的生命系統(tǒng)來學習，正是給學生傳遞一個生命現(xiàn)象不同于其他的物質現(xiàn)象，有其專門的復雜性、整體性、系統(tǒng)性和生命性的觀點。以細胞作為差不多的生命系統(tǒng)來介紹，是將生物學的微觀世界和人類的宏觀認識有機地結合起來，從而改變了往常教材只注重于從化學的視角來認識生命現(xiàn)象的偏差。課標教材遺傳與變異基于人類對基因的本

4、質、功能及其現(xiàn)代應用的研究歷程這一主線，來構建生命的連續(xù)和進展這一知識體系。強調的是人類關于生命現(xiàn)象的本質認識，以及這一認識的研究和形成過程，教材出現(xiàn)人類的認識過程能夠激發(fā)學生探究未知的潛能，促進學生學習科學方法，明白得科學精神，形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。課標教材穩(wěn)態(tài)與環(huán)境以生物個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)各個層次生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)的堅持為主線，構建生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與環(huán)境的關系，強化人體穩(wěn)態(tài)的調控和健康，以及人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)固性的干擾和愛護這一知識體系。在這一體系中，既強調了生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)有其自身的調劑機制，也出現(xiàn)了生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)受到環(huán)境的阻礙，從而讓學生認識到作為生命系統(tǒng)來說，其穩(wěn)態(tài)不僅僅有其自身的調

5、劑，還與所處的環(huán)境有著緊密的聯(lián)系。專門是關于人類的行為而言，是干預生命系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)變化進展的重要因素。從表中能夠看出，大綱教材中所包含的知識被專門好地重新整合，相對獨立地進展為三個完整的模塊，每個模塊各自具有專門系統(tǒng)和嚴密的知識體系。例如，在大綱教材中，第五章的生殖和發(fā)育與第六章的遺傳變異所涉及的減數(shù)分裂和遺傳定律。因為遺傳定律的本質確實是減數(shù)分裂過程中基因的變化規(guī)律，因此將減數(shù)分裂放入遺傳與進化的模塊之中，使相應的知識體系更加完整。乂如，在大綱教材中，穩(wěn)態(tài)的知識最初是放在細胞中的，涉及到的是細胞的穩(wěn)態(tài)，后來修改的教材乂將其放入人體的穩(wěn)態(tài)之中，是個體的穩(wěn)態(tài)，在穩(wěn)態(tài)與環(huán)境這一模塊中，穩(wěn)態(tài)不僅僅是細胞

6、和個體的生命現(xiàn)象，而且是種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)以及生物圈等一切生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，這種全面、系統(tǒng)和辯證地看待一切生命現(xiàn)象的視角，是大綱教材所無法比擬的。1. 2突出核心的概念、差不多的原理和規(guī)律高中是理性思維進展的黃金時期，學生的思維進展必須以大量概念、原理和規(guī)律為基礎。生物科學是由眾多生物學事實和理論組成的知識體系，其核心概念和基礎知識是人們在不斷探究過程中逐步進展形成的，因此，科學的形成過程，確實是概念建立的過程；學習科學的形成過程，也確實是形成概念的過程。以下是必修模塊突出核心概念、差不多原理和規(guī)律的一些具體表達。設置“問題探討”欄目，探討中的問題差不多是圍繞本節(jié)內容的核心問題而展現(xiàn)，其用意是

7、創(chuàng)設情形，突出重點問題，激發(fā)學生的學習愛好。在介紹知識性內容時，是緊緊圍繞著生物學的差不多概念、原理和規(guī)律來展開，出現(xiàn)的事實也是為了引導學生明白得或說明這些核心的知識和概念。幸免過多事實性知識的排列堆砌和單純描述，在認識“是什么”的基礎上，更多地探討“如何”和“什么緣故”。比如關于激素的調劑，是讓學生通過具體實例明白得反饋調劑和分級調劑的原理，以及激素調劑的特點，而不是排列許多激素的分泌部位和生理作用。在介紹科學史進展時，也是緊緊圍繞著概念的變化和進展來展現(xiàn)，力圖展現(xiàn)人類的認識過程，從中表達概念形成的科學過程和方法。1.3 表達現(xiàn)代生物科學技術的進展，激發(fā)學生的學習愛好一本好的教材應該與時俱進

8、，在突出核心的概念、原理、規(guī)律的基礎上，應表達科學的進展性，展現(xiàn)給學生最新的科技成果和進展全景，激發(fā)學生的學習愛好。以下是部分反映了必修模塊中表達現(xiàn)代生物科學技術進展的事例。一些差不多概念和原理力求與現(xiàn)代生物科學相一致，表達先進性。例如，酶的概念不局限于蛋白質的范疇，中心法則不局限于克里克提出的經典法則，將免疫也視作一種調劑方式，等等。設置“科學前沿”、“科學技術社會”欄目，欄目中的內容差不多上教材中核心內容的進一步拓展。其中介紹了生物科學的新進展，如，組裝細胞的進展和爭辯、國際人類蛋白質組打算、授予諾貝爾化學獎的通道蛋白研究、DNA指紋技術、基因治療、復原生態(tài)學、生態(tài)倫理等。1.4 突出重點

9、，縱橫銜接，促進知識網絡的形成為突出內容的重要性，重要的概念用黑體字表述，其余需要認真閱讀的內容以宋體字排印,供學生一樣了解，選學的內容以楷體字排印，或以“相關信息”和課外閱讀資料的形式出現(xiàn)。一些重要概念用圖示強化明白得。例如，有關蛋白質的功能，教材一改傳統(tǒng)的文字說明，而是精選了8幅精美的圖片并配上文字進行了說明，從視覺上和文字上給學生以強化。為表達生物學與數(shù)學、物理、化學等學科的橫向聯(lián)系，教材旁欄設有“學科交叉”欄目；為表達各個模塊間、同一模塊各章節(jié)間的聯(lián)系，教材旁欄設有“知識鏈接”欄目。每章配有自我檢測，其中有畫概念圖的形式讓學生明白得概念之間的內在邏輯關系。2.重視科學探究，突出科學素養(yǎng)

10、的培養(yǎng)針對高中學生在創(chuàng)新能力和思維能力上有更高的要求，編者在必修模塊中除了進一步訓練差不多的科學探究能力之外，還精心設計了一系列有梯度的綜合性的能力訓練。2.1 注重科學探究活動的層次和力度改變學習方式，倡導探究性學習，為初、高中生物課程標準的差不多理念之一。初中的探究活動側重于差不多的科學方法，例如，實驗、調查、分類、評判、簡單的證據(jù)和邏輯運用，以及探究實驗中單一變量和操縱變量的原理，等等。高中教材除了進一步強化這些科學方法之外，還針對高中學生有較強的分析、綜合、動手能力以及一定的邏輯推理能力的特點，有針對性、循序漸進地在三個必修模塊中加以強化。分子與細胞模塊是高中生物學學習的起始模塊，因此

11、側重于“觀看與實證”，即學習科學家的一些科學實驗，從中獲得科學的差不多原理和方法；遺傳與進化模塊側重于“假說與演繹”，它與遺傳定律的發(fā)覺過程以及遺傳物質的證明過程是一脈相承的，這種出現(xiàn)經典的科學發(fā)覺過程的方法，有利于學生自主地學習，從中感悟科學探究的方法，從而提升科學探究能力；穩(wěn)態(tài)與環(huán)境模塊以群體的穩(wěn)態(tài)為基礎，側重于“數(shù)學模型和系統(tǒng)分析”的方法，這相對較深，需要較高的綜合分析能力和建構模型能力，能夠更好地訓練學生將數(shù)學的公式和方法引入生物學研究，形成系統(tǒng)的觀點，為學生今后的科學研究打下堅實的基礎?！皵?shù)學模型和系統(tǒng)分析”的方法是前兩個模塊中科學方法的進一步延伸和進展。2. 2多樣的、開放的科學探

12、究活動為提高學生的探究能力提供了保證大綱教材中的探究活動比較單一，大多為實驗活動，還有一些調查和實習活動，實驗活動更多地是驗證性實驗，要緊訓練學生的實驗操作技能。課標教材的必修模塊除大綱教材中具有的這些類型的活動外，還有種類多樣，數(shù)量不等的其他的探究活動，例如，資料分析（25個,要緊培養(yǎng)信息處理能力）、資料搜集和分析（5個，要緊培養(yǎng)信息搜集和處理能力）、摸索與討論（48個，要緊培養(yǎng)思維能力）、模型建構（4個，要緊訓練領會和運用建構模型的方法）、課外制作和課外實習（3個，要緊培養(yǎng)實際操作能力和實踐能力），等等。還有兩個大綱教材中所沒有的，能更針對性地培養(yǎng)學生探究能力的探究活動（11個）和技能訓練

13、活動（14個）。技能訓練是就科學探究的某一環(huán)節(jié)創(chuàng)設情境，提出問題，訓練學生的過程技能。技能訓練要緊訓練的是對數(shù)據(jù)和圖形的分析、解讀和處理。11個探究活動不僅比初中的深入，而個且還具有更大的開放性，給教師開展探究活動、學生開展探究性學習，提供了更大的空間。例如，在阻礙酶活性的條件的探究活動中，教材提供了一些阻礙消化酶的背景資料，由此要求學生依照這些背景資料提出問題和作出假設，教材進一步提供了一些材料用具、設計實驗的原則以及注意事項，要求學生自己來設計實驗，完成科學探究。這種探究活動的寫法，給了教師和學生更多的選擇，例如，從酶的選擇來看，既能夠選擇過氧化氫酶，也能夠選擇唾液淀粉酶、胃蛋白酶，等等；

14、從阻礙酶的條件來看，既能夠選擇溫度，也能夠選擇PH值。學生除了選擇自己感愛好的問題進行探究外，還必須考慮不同的條件，不同的酶，因此，所探究的問題和設計的實驗自然是各不相同的。假如不同組的學生探究不同的問題，全班學生將會有更多的問題和心得進行交流，遠比全班學生探究同一個問題所涉及的知識、碰到的問題和解決的問題要多得多，所涉及的信息量要廣泛得多。2. 3注重引入系統(tǒng)、數(shù)學和模型的方法生物學是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學。生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律都依靠于一定的物質基礎和結構基礎，這些物質基礎和結構基礎就構成了從細胞到個體、種群、群落，再到生態(tài)系統(tǒng)的各個層次的生命系統(tǒng)，系統(tǒng)有著自身的結構、產生、進展

15、和變化的內在規(guī)律，讓學生學習和明白得這些規(guī)律，有助于學生形成系統(tǒng)的科學觀；數(shù)學是自然科學的基礎學科，將數(shù)學的方法引入生物學研究，使生物學取得重大進展，例如，孟德爾應用數(shù)學統(tǒng)計的方法提出了遺傳定律，從而建立了遺傳學；種群數(shù)量的變化規(guī)律是數(shù)學方法的具體表達，依照這一變化規(guī)律人們把握了發(fā)酵的具體過程；而模型的方法則在現(xiàn)代生命科學中起著越來越大的作用，例如，細胞膜的“流淌鑲嵌模型”，DNA的雙螺旋結構模型，能量金字塔模型，等等。這些系統(tǒng)、數(shù)學和模型的方法，是現(xiàn)代高中學生必須了解和應用的重要的科學方法，它不僅對學生學習生物科學有關心，而且還有助于學生今后進行科學研究、走入社會參加工作，更好地解決生活和工

16、作中的問題。另一方面，這些科學方法的學習和應用，不僅有利于學生形成系統(tǒng)的科學認知觀。而且還強化了與其他學科，如數(shù)學、物理、化學等學科的內在聯(lián)系。3.重視學生情感態(tài)度價值觀的形成3.1 樹立差不多的辯證唯物主義觀點與大綱教材相比，差不多的辯證唯物主義觀點在必修模塊中表現(xiàn)得更為具體和突出。在分子與細胞模塊中，以介紹細胞這一最差不多生命系統(tǒng)的物質組成和物質的變化規(guī)律，讓學生形成從分子水平上看待生命的物質性和生命物質的專門性這一差不多的辯證唯物主義觀點。在遺傳與進化模塊中，介紹人類對遺傳本質層層深入的認識、遺傳物質在傳遞過程中發(fā)生的變化，以及生物不斷進化的本質，從而讓學生形成“變是絕對的，不變是相對的

17、”；“量變會引起質變”；“內因是本質，內因和外因共同決定于事物的變化”，等等對立統(tǒng)一的觀點以及生物不斷進化的觀點。在穩(wěn)態(tài)與環(huán)境模塊中，要緊表達了以下的辯證唯物主義觀點（表2）：表2辯證唯物主義觀點舉例相互作用、普遍聯(lián)系激素間的相互作用生物與環(huán)境之間的相互作用結構與功能相適應神經系統(tǒng)的結構與功能局部與整體相統(tǒng)一神經和體液的分級調劑多樣性與共同性相統(tǒng)一生態(tài)系統(tǒng)的多樣性與差不多結構的共同性生物與環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等3.2滲透STS教育，關注科學技術與社會的聯(lián)系學習生物學的目的并不僅限于獵取生物科學的知識、方法和能力，還應關注科學、技術與社會的聯(lián)系，為自己的行為和今后的研究工作承

18、擔起相應的責任和義務。必修教材為此在多個方面進行了滲透和教育。除在正文中進行滲透外，教材還設有“與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”欄目，注重科學、技術在現(xiàn)實生活中的應用；在正文外還設有“科學技術社會”專題欄目，讓學生更加深刻地明白得科學技術的社會價值，科學技術對社會的多方面阻礙，社會對科學技術的需求和推動作用，等等。讓學生比較全面的、辯證的明白得科學、技術和社會的關系。3. 3更加注重科學史的介紹和科學精神的培養(yǎng)科學史并不只是簡單的科學進展的材料堆積，而包蘊著科學家和人類的高度聰慧，例如，大量的科學方法和創(chuàng)新的科學精神和品質、嚴密的邏輯和推理等。這些正是高中學生科學素養(yǎng)的最重要的組成部分之一。將經典的科學實驗

19、引入教材，供學生學習和研究，是必修模塊的一大特色，例如，細胞膜的研究；光合作用的研究；動物激素的研究，等等。值得注意的是，在遺傳和進化模塊中,有關基因的分離定律和自由組合定律則完全是遵守孟德爾當時的研究過程來出現(xiàn)的，在說明DXA是遺傳物質以及DA的結構時。，也增加了較多的科學家研究的方法和思想。這些看似“繁瑣”的材料，恰恰是提高學生生物科學素養(yǎng)的重要途徑之一。表3表達了部分經典科學史所包蘊的科學態(tài)度和科學精神。表3科學史舉例科學態(tài)度和科學精神必修1:生物膜的流淌鑲嵌模型科學研究過程充滿艱辛，理論需要實證，科學認識永無止境必修2：孟德爾的遺傳定律熱愛科學、鍥而不舍、敢于獨立摸索必修2：達爾文的進化理論挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念，又能正視自己的不足必修3：促胰液素的發(fā)覺不迷信權威，制造性思維，嚴謹?shù)膶嶒炘O計必修3：生長素的發(fā)覺注意