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生物新課程標準——自身教授新教材的感受

作者:admin    發(fā)表時間:2010-03-02    瀏覽次數(shù):4653  次
    從20世紀以來,生物技術進入了發(fā)展最快的歷史時期,很多科學家認為,在未來的自然科學中,生命科學將成為帶頭學科,甚至預言21世紀是生物學世紀,隨著生物科學技術的發(fā)展及其對整個社會影響的擴大,人們對生物學教育的理解也發(fā)生了重大的變化,社會的發(fā)展,科學持進步對生物教育提出了新的要求和挑戰(zhàn),新的學習理論的發(fā)展也為生物課程帶來了契機,生物新課程標準應運而生,而在生物新課程標準下編纂的新教材,正是承載著,反應了課程標準方方面面的想法和內容,以下就是我這幾年教授新教材的一點體會,希望能給其他老師一點可供參考的素材。
    一、模塊化教學。
    原《高中教學大綱》側重于生命活動的基本規(guī)律,按生命的基本特征為線索展開課程體系,高中新課程標準精選學生終生學習所具備的基礎知識和技能,加強生物科學中基礎和核心的內容,幫助學生從微觀和宏觀兩個方面認識生命系統(tǒng)的物質和結構基礎,發(fā)展和變化規(guī)律以及生命系統(tǒng)中各組分間的相互作用。
    現(xiàn)在高中生物課程的內容分為必修和選修兩個部分,將原教材內容進行了重組,共六個模塊。
    必修1:分子與細胞  必修2:遺體與進化  必修3:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境
    選修1:生物技術實踐  選修2:生物科學與社會  選修3:現(xiàn)代生物科技專題
    由于篇幅所限,主要談談必修模塊的內容
    1、細胞是生物體結構和功能的基本單位,細胞生物學是生命科學的基礎學科,通過《分子與細胞》該模塊的學習可以了解到:
    A、生物體部分和整體的統(tǒng)一
    例如:第一章就提到生命系統(tǒng)的結構層次,從細胞組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群←群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈,層次鮮明,馬上給學生一個由部分到整體的感覺
    B、生命的物質性和生物界的統(tǒng)一
    例如:第二章提到組成細胞的分子,提出組成細胞的元素并不是生物所特有的,以及第一章中提到的細胞學說說明了生物界的統(tǒng)一性。
    C、細胞生活中物質,能量和信息變化的統(tǒng)一
    例如:第四章提到了物質的跨膜運輸,尤其是主動運輸過程中需要消耗細胞新陳代謝釋放出的能理,第五章就提到了細胞的能量供應和利用的關系,系統(tǒng)闡述了ATP的形成。生物氧化和光合作用。
    D、細胞結構和功能的統(tǒng)一
    例如:第一章提到了細胞的基本結構,以從外到內的順序依次講述了細胞膜,細胞器,細胞核,細胞膜的結構決定了它的功能,細胞器的結構也決定了功能,比如線粒體雙層膜,內膜向內突起形成的膜有什么意義,內質網(wǎng)面積巨大所以起到運輸?shù)淖饔茫@些都體現(xiàn)了結構決定功能。
    2、生物通過生殖,發(fā)育和遺傳實現(xiàn)生命的延續(xù)和種族的繁衍,通過進化形成物種的多樣性和適應性通過《遺傳與進化》的學習可以了解到:
    A:生命的延續(xù)和發(fā)展
    例如,遺傳中DNA分子結構及復制以及基因和DNA的關系中提到一個親代DNA分子經(jīng)過復制形成兩個子代DNA分子,減數(shù)分裂和受精作用中提到經(jīng)過減數(shù)分裂,染色體數(shù)目減半,但是受精作用又恢復了染色體數(shù)目,以上種種,不禁讓學生感受到生命的延續(xù)。變異又讓學生們領會到生命的發(fā)展。
    B:認識生物界及生物多樣性,形成生物進化的觀點。
    例如:書中從達爾文的自然選擇學說講述到現(xiàn)代生物進化論,不僅讓學生感受得到生物界生物多樣性的由來,又對他們樹立正確的自然觀有重要的意義。
    3、所有的生命系統(tǒng)都存在一定的環(huán)境中,在不斷變化的環(huán)境條件下,依靠自我調節(jié)機制維護穩(wěn)態(tài)。在生態(tài)系統(tǒng)中,生物與環(huán)境也相互影響,通過《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》的學習可以了解到。
    A:生命活動的調節(jié)
    怎樣維持生活活動,就要保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),怎樣保持在這種相對穩(wěn)定的狀態(tài),就要依靠調節(jié),依靠機體的各個器官系統(tǒng)的工作,書中前三章就系統(tǒng)闡述了動物和人植物生命活動的調節(jié),看起來渾然一體。
    B:提高對與生物與環(huán)境的認識
教材中在結束了對于生物生命活動的調節(jié)后,就提到了一種群和群落,為后面提到生態(tài)系統(tǒng)這個層次打下了基礎,讓學生感覺到原來生態(tài)系統(tǒng)和人體一樣,也要處于一種相對穩(wěn)定的狀態(tài)才不至于崩潰,提高對生命系統(tǒng)與環(huán)境關系的認識。
    三個必修模塊既各自獨立又環(huán)環(huán)相扣,學習了三個模塊之后,學生對于生命應該有系統(tǒng)認識。
    二、增加了一些新的內容,對原有知識進行了深化和拓展
    1、必修1
    《從生物圈到細胞》此小節(jié)可以有助于學生對生命系統(tǒng)的結構層次有個大致上的了解。
    《細胞的多樣性和統(tǒng)一性》中拓展了細胞學說的發(fā)現(xiàn)過程,讓學生清楚任何科學理論的提出都不是一個一蹴而就的過程。
    《細胞中的糖類和脂質》中展示了幾種多糖的結構,使得學生很清楚的認識到我聽組成。
    《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》中提到了細胞膜功能,特別是進行細胞間的信息交流是一個重要內容,包括直接聯(lián)系,間接聯(lián)系和胞間連絲。
    《物質跨膜運輸?shù)膶嵗分刑岬搅藙游锛毎奈褪?,不像老教材只是提到了植物細胞?br />     《降低化學反應活化能的酶》中酶具有高效性的原因是顯著降低了反應活化能。
    《細胞的增殖》中提到了細胞不能無限長大的原因。
    《細胞的衰老和凋亡》此小節(jié)解釋了細胞的死亡的機制及其于壞死的區(qū)別。
    《細胞的癌變》中提到了致癌因子導致細胞癌變的原因是原癌和抑癌基因均發(fā)生基因突變,不像老教材中只提到原癌基因被激活。
    2、必修2
    《孟德爾的豌豆雜交實驗一》對豌豆花的形狀,特點及如何進行雜交和去雄的操作進行了詳細說明。
    《基因在染色體上》提出了基因位于染色體上的實驗證據(jù),介紹了摩爾根這位偉大的實驗遺傳學家。
    《DNA復制》中提出了DNA半保留復制的實驗證據(jù),即用15N標記的大腸桿菌做相應實驗。
    《基因對性狀的控制》在講述基因對性狀的直接控制時新舉了一個囊性纖維病的例子。
    《染色體變異》結構變異中圖的改變比老教材更好理解。
    《現(xiàn)代生物進化理論的由來》提出了拉馬克的用進廢退學說。
    《現(xiàn)代生物進化理論的主要內容中》提出了哈溫——伯格的遺傳平衡定律。以及共同進化和生物多樣性的形成。
    3、必修3
    《細胞生活的環(huán)境》提到了細胞外液的成分和細胞滲透壓的概念以及內環(huán)境是機體和外界環(huán)境進行物質交換的媒介。
    《內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性》新加的一節(jié),闡述內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念,著重理解相對穩(wěn)定。
    《通過神經(jīng)系統(tǒng)的調節(jié)》增加了神經(jīng)系統(tǒng)的分級調節(jié),介紹了大腦各個部分的結構和功能,并提出低級神經(jīng)中樞受到高級中樞的調控。
    《通過激素的調節(jié)》增加了促胰液素發(fā)現(xiàn)的過程,展示科學發(fā)展的過程。而且提出了激素調節(jié)的三點特點。
    《免疫調節(jié)》中增加了免疫系統(tǒng)的組成,包括免疫器官,免疫細胞,免疫活性物質,而且提到了免疫系統(tǒng)的三個功能,即防衛(wèi),免疫,清除。
    《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》中增加了詹森和拜爾的實驗。
    《其他植物激素》對于老教材中稍微提及的植物激素的作用做了詳細說明。并提出植物的激素調節(jié)只是植物生命活動調節(jié)的一部分,植物生物發(fā)育的過程,在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的過程。
    《種群的特征》增加了種群的空間特征。
    《種群數(shù)量的變化》闡述了得出數(shù)學模型的一般方法。
    《群落的結構》中增加了群落豐富度的特征。
    《群落的演替》是新增加的一章,演替分為初生和次生演替。闡述了人類活動對演替的影響。
    《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞》新增加的一章,敘述了生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類,作用,及在生產(chǎn)上的應用。
    《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》提出生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎是負反饋。
    《人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響》探討了我國人口的現(xiàn)狀與前景及人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響。
    三、突出了實驗教學
    實驗是一種以認識為直接目的的探索活動,是人類認識客觀世界的事物,性質和規(guī)律,從而能動地改造客觀世界的實踐活動。生物學實驗是生物科學形成和發(fā)展的基礎,是中學生物學教學的重要組成部分,是達成高中生物課程目標的基本途徑和方法。特別是進入21世紀以來,生物科學的發(fā)展更是以現(xiàn)代生物科學理論和現(xiàn)代生物學實驗作支撐的。在教學中要培養(yǎng)學生的觀察能力,實驗能力,思維能力,初步研究能力和創(chuàng)新能力。
新教材中,增加了許多實驗,闡述了許多和實驗有關的問題。在接下來對各個新增的實驗和拓展的內容稍作分析。
    《用顯微鏡觀察多種多樣的細胞》該實驗目標是掌握顯微鏡使用方法。
    《觀察DNA,RNA在細胞中的分布》涉及到甲基綠吡咯紅混合染色劑,是原來老版教材中沒有提到的,甲基綠是染DNA而比落紅染色RNA,這個實驗得出結論DNA主要分布在細胞核中,RNA主要分布與細胞質中。
    《觀察線粒體和葉綠體》原來是觀察葉綠體和胞質流動,現(xiàn)在改為觀察細胞器,多了一種健那綠試劑是用來染線粒體的。
    《觀察植物細胞的質壁分離和復原》提出了探究性實驗的幾個基本步驟,即提出問題,作出假設,設計實驗,進行實驗,分析結果得出結論,表達和交流,進一步探究。
    《探究影響酶活性的因素》雖然和以前相比沒有什么大變化,但在這里提出了有關變量的幾個概念,即自變量,因變量和無關變量,對于學生理解生物實驗有很大幫助。
    《探究酵母菌的呼吸方式》是個新的實驗,主要目的是探究有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的產(chǎn)物,其中也增加了幾種試劑,溴麝香草酚藍水,橙色的重鉻酸鉀,澄清石灰水。
    《模擬探究細胞表面積與體積的關系》是個新的實驗目的是通過探究細胞大小,即細胞的表面積與體積之比,與物質運輸效率之間的關系,探討細胞不能無限張大的原因。
    《低溫誘導染色體的加倍》原來只提到秋水仙素可以使染色體數(shù)目加倍,除了秋水仙素,低溫也可以誘導,此實驗的整個流程和觀察根尖細胞的有絲分裂差不多,制作裝片都有解離—漂洗—染色—制片四個過程,只是在整個實驗過程多了一個低溫處理的過程。
    《用樣方法調查草地中某種雙子葉植物和種群密度》以前的教材只是提到種群密度的調查方法有樣方法和標示重捕法,對于標志重捕法做了適當?shù)恼f明,但是對樣方法沒有做太多解釋,這個實驗就恰好彌補了不足,該實驗強調了隨機取樣的重要性,以及幾種常見的取樣方法,使學生對樣方法有了一個感性的認識。
    《土壤中動物類群豐富度的研究》豐富度是群落的一個特征,土壤中小動物種類繁多,但是不能用樣方或者標志重捕法來判斷,一般使用的方法是記名計算法和目測估計法,教材中詳細敘述了該實驗的步驟。
    四、探究性教學
    新教材給人的感覺是倡導探究性學習,改變了以往的教學模式,新教材不會直接給你某個現(xiàn)成的結論或者理論,而是通過各種實例引申出最后結果,而老版教材是直接給你現(xiàn)成的結論,比較而言,還是新教材比較符合認識的規(guī)律。
必修1第三章第三節(jié)《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》首先提到了細胞核的功能,細胞核有什么功能,當然是控制著細胞的代謝的遺傳,但是教材不是很突兀的提出了這個理論,而是舉了四個實驗的例子。
    1、第一個是將黑色美西螈體細胞的細胞核取出一致到白色美西螈去核卵細胞中,長大的美西螈全是黑色。這個實驗很恰當?shù)慕沂玖思毎撕图毎倪z傳有關系,要不然為什么不會出現(xiàn)白色美西螈呢。
    2、第二個是蠑螈受精卵橫縊實驗,用頭發(fā)將蠑螈受精卵分為有核無核兩半,結果發(fā)現(xiàn)有核一半能分裂,無核一半不分裂,如果將一個細胞核擠到無核一半,這一半又開始分裂,這個實驗很顯然說明了細胞核可以控制細胞的分裂和分化。
    3、第三個是變形蟲實驗,將變形蟲切成兩半,一半有核,一半無核,無核一半對外界刺激不再發(fā)生反應,有核一半照樣完成正常的生命活動,如果將有核一半細胞核取出來,這一半的行為就像無核一半一樣,這個實驗很清楚說明了細胞核和細胞代謝有關。
   4、第四個是傘藻的嫁接實驗同樣也說明了細胞核控制生物的代謝
不需要我們告訴學生細胞核有什么功能,通過四個實驗就很輕松得出了結論,新教材中這樣的例子俯拾皆是,比如對于生物膜結構的探索過程,光合作用的發(fā)現(xiàn)過程,植物向光性的發(fā)現(xiàn)過程,DNA雙螺旋結構的確定過程等等,無一不體現(xiàn)了探究性教學的思想,從而也讓學生了解到事物發(fā)展的一般規(guī)律,科學理論的提出并不是一個一蹴而就的過程,都是在前人工作的基礎之上一步一步總結出來的,有利于培養(yǎng)學生的科學精神和探索真理的勇氣。
    總之,新課程標準和原來的教學大綱相比,在指導思想,課程性質,課程目標,結構體系,內容體系,評價理念等方面有了許多明顯的變化,怎樣了解并且掌握這些變化,從老的教材中走出來,改變過去的教學方式,還需要我們做很長時間的探索,以上只是我在教學過程中一些不成熟的想法,不當之處,望批評指正!
參考資料:
《分子與細胞》 人民教育出版社  課程教材研究所  編著
《遺傳與進化》 人民教育出版社  課程教材研究所  編著
《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》 人民教育出版社  課程教材研究所  編著
《高中生物課程標準教師讀本》  丁遠毅  崔鴻  主編

 

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