1、研读文本 反思教学人教版高中生物必修教材的结构分析与教学建议,苏州市教育科学研究院 马建兴0512-6127175013584849311Ma-,一.实验区在新课程实施过程中遇到的困惑及思考二.以分子与细胞为例谈人教教材结构与教学建议 （一）高中生物必修、选修模块总体概述 （二）走近细胞,一.实验区在新课程实施过程中遇到的困惑及思考,1.课时紧张，有限的教学时间内无法完成太多的教学任务（1）客观原因：必修各模块的教学时间大约为20周，扣除国庆、元旦、运动会、社会实践等时间，真正用于教学时间不多，用于复习与考试的时间就更少了。从教育心理学角度来看，缺乏训练和阶段性、反复式记忆，知识容易被遗忘，即
2、使一些操作技能的习得，也是需要反复训练的；生物学科的自然科学特点和知识记忆量大等特点，使得我们的教学时间显得很不足。教学时间不够是否会直接降低教学质量呢？新教材的容量是否过多了些？以分子与细胞模块分析，科学知识的内容发生了变化，科学知识的呈现方式又有巨大的改变，大量的资料分析、学生实验、问题探讨，使之成为整个高中阶段教学压力最大的一个教学单元！,（2）主观原因：部分教师在高中课堂中，补充大量初中生物学知识（问题究竟出在哪里？）。教师在课堂教学中过度增加知识的广度、提高知识的深度，希望一次性将知识讲解到位、能力发展到位，出现必修内容选修化的倾向！客观来说，教育者对新课标下的新教材的适应也要一个过
3、程！而对于教育者来说，熟悉的教学内容往往能更有效地开展教学。教师对教材中新增加的知识不太熟悉、甚至陌生；教师对新教材各模块、章节结构间的知识结构不熟悉;教师对知识点间的关联、一个知识点在不同模块中出现的次序、知识的发展性（概念的深度和广度）不熟悉。,2.教材内容的增删，教师以习惯性思维看待教材(1)为什么要调整教材内容：使知识更具有时代性：生命科学是新兴学科，学科尚不成熟，技术创新快、知识更新快。如生态系统功能的认识、群落生态学的研究、胚胎工程、基因工程、免疫等问题。使知识更具人文性：生物安全性与伦理道德的探讨、对技术与科学关系的认识（技术在光合作用、膜结构模型、探索DNA是遗传物质历程等研究
4、中作用）、对结构与功能相适应的认识（膜的功能膜的结构、核质比与表体比、DNA结构与功能、生态系统的功能与结构）和对生命的尊重！,(2)各模块教材内容主要调整了哪些?各模块的内容是按照一个全新的体系安排的，因此，单纯作内容的增删比较是没有意义的。各模块教材内容的认识，要从该模块的教材编写思路出发，从课程教材体系模块章节体系理解教材内容的安排。,课程标准内容,科学史,学生认知规律,教材编排体系,例1：以“细胞是基本的生命系统”组织结构体系,分子与细胞教材章节分析,A.13章教材分析与教学建议,a.与过渡教材相比，13章在生物学理论部分的变化,删除的知识：生物的基本特征；生物科学的发展；当代生物科学
5、的新进展；学习高中生物课的要求和方法。增加的知识：走近细胞（从生物圈到细胞；细胞的多样性和统一性）；生物大分子以碳链为骨架；细胞膜的功能；细胞骨架；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统。,分子与细胞模块的内容增删变化,删去的实验 ：使用高倍镜观察细胞质的流动。,增加的实验：使用高倍显微镜观察几种细胞；观察DNA和RNA在细胞中的分布；体验制备细胞膜的方法；用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体（不要求观察细胞质流动）；尝试制作真核细胞的三维结构模型。,b.与过渡教材相比，13章在生物学实验部分的变化,B.46章教材分析与教学建议,a.与过渡教材相比，46章在生物学理论、实验上的变化,第四章相当于将过
6、渡教材中细胞膜的主要功能和植物代谢中的水分代谢合并、整理。遵循从“功能结构、实例原理”的思想编写而成。删除的知识：植物对水分的吸收、运输和利用。增加的知识：水分进出红细胞的状况、对生物膜结构的探索历程、制作生物膜模型。强化的知识：物质跨膜运输原理的探究。实验无变动，增加课外制作“制作生物膜模型”,第五章变化较大，相当于过渡教材第一册第3章，删除了植物新陈代谢中的水分代谢、矿质代谢、人和动物体三大营养物质代谢（糖类代谢在“稳态与环境”中会部分涉及）和新陈代谢的基本类型，并将“内环境稳态”后置于“稳态与环境”模块中。强化了“代谢发生在细胞内”的思想。删除的知识：植物的水分代谢、矿质代谢、人和动物体
7、三大营养物质代谢（糖类代谢在“稳态与环境”中部分涉及）和新陈代谢的基本类型。增加的知识：酶作用的机理（降低化学反应活化能）、酶本质的探索、酶在生活中应用、细胞呼吸原理的应用、光合作用探究历程。实验部分：增加了“探究影响酶活性的条件”（与“探究加酶洗衣粉的洗涤效果”略有重叠）、“探究酵母菌的细胞呼吸方式”，保持了“提取和分离绿叶中的色素”实验，改写了“比较H2O2酶和Fe3+的催化效率”（比较H2O2在不同条件下的分解），删除了2个淀粉酶的实验。,第六章相当于将过渡教材第一册第2章第2节“细胞增殖”、第3节“细胞的分化、衰老和癌变”合并成章，增加了“细胞不能无限长大”，细化了“细胞的衰老、凋亡和
8、癌变”问题。删除了动植物的个体发育问题；贯穿了细胞是本模块研究基本单位的思想删除的知识：无明显删除知识（个体发育不属于本模块，同时新课程也比较淡化发育）。增加的知识：细胞不能无限长大、骨髓造血干细胞的分化、个体衰老与细胞衰老的关系、社会老龄化的相关问题、细胞凋亡与坏死、健康的生活方式与防癌（资料分析） 。实验部分：增加了“细胞大小与物质运输的关系”，保持了“观察根尖分生组织的有丝分裂”实验。,3.部分教师对新教材并不接受，制约了课程的发展（1）教师认为新教材和旧教材在学习内容上并没有什么区别，没必要改变什么！对策：认真研读文本，仔细理解新教材的编写意图！（2）新课程强调的科学探究、动手实践、自
9、主合作等都是虚的、浮躁的，不值得学习、不必要去实践！对策：根据生物学科自身特点和课程改革目的，倡导科学探究，但必须去掉一些形式化的、低幼化、无效的探究！,4.如何组织新课程中的实验（1）新课程中实验很多，不同版本的叙述又不尽相同，怎么办？A.正确认识课程标准、不同版本教材和考试说明的关系。理解基础性实验与拓展性实验的关系？B.倡导做实验而不是教实验、背实验。完成课程标准中规定必须完成的实验，课时允许的条件下，尽可能完成有条件完成的实验。教研部门可以组织教师进行实验培训。C.减少形式化的、放羊式的实验教学，精心设计实验教学，加强实验操作的规范性要求和过程性指导，真正通过实验提高学生的动手能力，并
10、且让实验真正促进学生对于核心概念的掌握和迁移运用！辨别几对关系：放手做实验放任做实验、科学实验中的新发现和错误实验中的伪发现、科学质疑和钻牛角尖！,（2）做实验的成本很大，如何体现其价值？A.正确认识实验教育的价值：教育的短期行为与长期影响间的关系。B.评价中努力体现做科学的思想，真正让做实验的同学考得比不做实验的同学好！尤其是具有高考命题资格的部门和教师，更要重视这个问题！,5.教材中存在的问题：注意分清教材中的真问题和假问题（1）教材内容的次序问题A.为何先讲孟德尔豌豆杂交实验，后讲减数分裂？是否可以按照原来的顺序讲？不可以：符合科学史；课标要求掌握并强调假说演绎法。B.为何将细胞膜功能与
11、流动镶嵌模型分开来，要不要在讲完细胞膜后，直接讲生物膜的流动镶嵌模型？不要；前者是个整体（膜、质、核）；后者教材先讲实例再讲跨膜运输的方式，即：功能结构功能，现象本质，调换次序后，设计者的意图被打乱了！教学研究发现：各模块的教材设计非常巧妙，在教学中，若教师没有找到一种非常合理的顺序、情景和设计等替代教材原有结构时，则可以认为现有的教材结构是最优结构。,（2）教材中生物学知识更为科学A.稳态与环境P38关于过敏反应的叙述，一版时“不会引起组织损伤”二版该为“不会引起组织严重损伤”B.稳态与环境中P9“神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制”与P33“动物体的各项生命活动常常同时受到神
12、经和体液的调节”，怎样理解？C.第三版的体液免疫中淋巴因子的作用的描述更为确切！D.选修三胚胎工程中所讲述的减数分裂过程与必修二中不同，哪个是正确的？,（3）教材中值得商榷的几个问题A.选修二教材设计的意义何在？B.分子与细胞P85“酶活性受温度影响示意图”是否需要作解释？C.分子与细胞P92“探究酵母菌细胞呼吸方式”中的有氧呼吸装置，是否正确？D.奶牛的产奶量的多少、奶牛的生长快慢和小麦的高产问题都属于数量性状，分别是由若干个基因控制（或影响）的，并且这些基因并不是仅仅位于一对同源染色体上，优质品种的培育需长期进行杂交，不停的选育驯化。遗传与进化P92相关杂交示意图值得商榷！,二.以分子与细
13、胞为例谈人教结构与教学建议（一）高中生物必修、选修模块总体概述,1.三维目标一览（科学生物学素养）,2.高中生物必修、选修模块的课程目标量化,必修,选修,生物1：分子与细胞（其他模块的基础）,生物2：遗传与进化,生物3：稳态与环境,选修1：生物技术实践（侧重实践与探究）,选修2：生物科学与社会（侧重生物科学与社会联系）,选修3：现代生物科技专题（侧重现代生物科技的基本概念和原理）,基础,拓展,3.必修与选修的整体关系,“必修模块选择的是生物科学的核心内容，对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用；能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律，以及生命
14、系统中各组分间的相互作用。所选内容是学习选修模块的基础” 。,“选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。”,“拓展(选修3:现代生物科技)”、“增进(选修2:生物科学与社会)”、“提高(选修1:生物技术与实践)”，是分别针对3个不同选修模块的教育价值和对应的学生群而言的，使选修模块内容的总体，涵盖面较宽，又避免了专业化的倾向。,（二）以分子与细胞为例谈人教教材结构与教 学建议,(一)走近细胞,1.分子与细胞的课标、考试说明要求2.分子与细胞的教材设计思路3.分子与细胞的课程价值4.分子与细胞教学
15、建议与案例,1.课程标准与江苏省考试说明的比较,思考：人教版分子与细胞中总共有14个实验与实践，但是课程标准中只有3个：1 使用显微镜观察多种多样的细胞。2 尝试建立真核细胞的模型。3 观察细胞的有丝分裂并概述其过程。但是，标准中却有9个建议实验、探究活动+2个材料收集与整理。,2.分子与细胞的教材设计思路,（1）以“科学家访谈”代序 这是对传统教科书中的“绪论”或“前言”的突破，体现了： 见人物、见事实、见鲜活的精神； 有知识、有过程、有殷切的嘱托。,本模块是编者亲访了我国著名生物化学家、中科院院士邹承鲁而写成的。以“我发现许多生命科学的问题，都要到细胞中寻找答案，而对细胞生命活动规律的阐明
16、，又必须建立在阐明生物大分子结构和功能的基础上”。由此切入本模块的主题“分子与细胞（从细胞中来，到细胞中去）”。最后： 为人“办老实事，说老实话，做老实人”作楷模！ 为学问以“学什么、为什么学、怎样学”作世范！,（2）以“细胞是基本的生命系统”组织结构体系,案例,（3）每节设置“练习”，每章设置“自我检测”和“本章小结”，及时复习和巩固，强化自我评价,第3节 细胞核-系统的控制中心,细胞核,教学案例:,问题探讨：,3、没有细胞核，细胞还能合成蛋白质吗？4、没有细胞核，细胞还能生长和分裂吗？,1、细胞核在细胞中起什么作用？发挥自己的想象力，把细胞核比喻成什么才既形象又贴切？2、没有细胞核，细胞还
17、能存活吗？,总 结,细胞核与细胞的分裂分化有关,细胞核控制着细胞的生命活动,生物体性状的遗传主要是由细胞核控制,代谢,代谢,遗传,遗传,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,细胞核的功能,细胞核控制着细胞的代谢和遗传。,DNA、染色质、染色体三者的关系：,DNA蛋白质,染色质,（染色体）,染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态,染色体,DNA,蛋白质,染色质,细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心,进一步全面阐述细胞核的功能:,资料分析,细胞核的功能,探讨,细胞核的结构,相适应,本课小结：,全面阐述细胞核的功能,进一步,叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合
18、成。下列叙述中错误的是A叶绿体DNA能够转录 B叶绿体DNA是遗传物质C叶绿体内存在核糖体 D叶绿体功能不受细胞核调控思考：根据课程标准？根据考试说明？超越二者？,例：一道2008年江苏高考试题的思考？,核糖体、线粒体、内质网、高尔基体和叶绿体中，能进行有机物合成作用的有A2种 B3种 C4种 D5种思考：正确率32.5%，参加比赛的教师（186位）中，有48%的老师选C？这里面反映了怎样的问题？,例：一道教师把握学科能力比赛试题的思考,21（细胞生物学，P=0.66）右为某种细胞处于某种状态下的图示，对这一图示描述，正确的是A该图为高等植物细胞亚显微结构示意图B处溶液的浓度一定大于内溶液的浓
19、度C结构与是与能量转换相关的细胞器D结构与该细胞细胞壁的形成相关思考：选AC为5.7%，学生往往错选B，还有少选D，其原因是什么？为什么要设置D？其他版本中怎么描述高尔基体的？在细胞生物学中，怎么描述高尔基体的？,例：一道高三教学调研测试试题的思考,教学案例,科学探索无止境，STS,生 物 膜 的 流 动 镶 嵌 模 型,对生物膜结构的探索,流动镶嵌模型的主要内容,组成成分：主要是蛋白质和脂质,基本支架：磷脂双分子层,蛋白质分子：镶、嵌、横跨磷脂双分子层中,结构特点：有一定的流动性,第3节 物质跨膜运输的方式,教学案例,资料一,当肺泡细胞外O2的浓度大于细胞内部O2的浓度时， O2便进入细胞内
20、。当细胞内由于呼吸作用CO2浓度升高时，CO2便排出细胞。,资料二,轮藻细胞中K+的浓度比池水高几十倍时，仍能从池水中吸收K+,扩散现象：,一种物质从相对高浓度区域移动到 低浓度区域的过程，称为扩散,资料三：,资料四：,人体血浆中的葡萄糖能顺浓度梯度进入红细胞内部。,你有什么推测？,葡萄糖,CO2,O2,丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比较,这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？,实验： 取三个相同规格的锥形瓶，注入 等体积相同浓度的大麦幼苗培养液， 分别培养三株长势相同的大麦幼苗,实验组二：大麦幼苗的培养液中加入离子(K+) 载体抑制剂,对照组： 大麦幼苗培养在正常的营养液中,培养一段时间后，测定培养液中K+的剩余量,实验组一：大麦幼苗的培养液中加入呼吸抑制剂,实验组一说明：,实验组二说明：,吸收过程需要消耗能量,吸收过程需要载体蛋白质协助,加呼吸抑制剂,加离子载体抑制剂,(二)主动运输,从细胞膜低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。,1.结合教学内容,很好地选择了媒体,体现了媒体的价值,使微观现象显性呈现.2.以功能结构的方式来组织教学内容,符合科学发现的一般过程.3.重视学生逻辑推理和图表分析能力的培养.,课堂感受,任重道远 天道酬勤谢 谢 大 家 ！,
