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1、苏科版义务教育课程标准生物教材培训资料第3单元 环境中生物的统一性一、本单元的编写意图九年义务教育生物课程标准的主线是人与生物圈。随着人类社会的发展、科学技术的进步，生命科学的研究向着宏观和微观两大方面推进。在教材的第一单元中介绍了我们生活的生物圈，从宏观上引导学生认识了生物与自然界的关系。生物生活在生物圈中，就必需不断地与环境进行物质和能量的交换，以维持自身的生存和发展，所以教材第二单元安排了生物从环境中获取物质和能量。在初步了解生物圈和生物从环境中获取物质和能量的基础上，第三单元环境中生物的统一性将从生物的基本结构和结构层次上探究生物圈中的生物所具有的共性。科学研究表明，地球上的绝大多数生
2、物 (除病毒等少数生物以外，有关病毒的内容在第7单元的23章环境与人体的健康中还要详细介绍)都是由细胞构成的，细胞是构成生物体的基本单位。生物体实际上就是由许多细胞组成的组织、器官和系统按照一定的方式组合而成的，是一个统一的整体。从教材编排体系上看，本单元教材是学生学习第四单元环境中生物的多样性的必备基础，也是学生学习其它单元，例如生物圈中的稳定与协调、生物圈中生命的延续、环境与健康、人类与环境的和谐发展应该具有的生物学基础知识。教材这样编排的目的：一是引导学生从微观上认识生物体的结构具有的统一性，二是为学生从整体上理解人与生物圈的关系奠定必要的知识基础。二、本单元的编排特点1依据生物课程标准
3、和本套教材的编写思路，本单元教材在内容的安排上分三个板块：活动板块、信息库板块、辅助板块。这是本单元乃至本套教材的一个非常重要的特点，这样的编排有利于学生的探究活动，真正实现了自主、合作和探究的学习过程。2以活动为主线编排教学内容。本单元教材一共安排了观察、实验、探究、资料分析、DIY等18个活动，都从学生已有的生活经验出发，让学生在活动中体会知识的形成过程，以达到了解和掌握知识的目的。3教学内容呈现方式的多样性和灵活性。采用文字、卡通、图片、照片、表格等丰富多彩的形式表述教学内容。这样的编排特点符合中学生的认知规律，激发和调动了学生的学习兴趣。三、本单元内容简介本单元根据全日制义务教育生物课
4、程标准的第二个一级主题生物体的结构层次，安排了生物体有相同的基本结构和生物体有相似的结构层次二章内容。在内容的编排上，教材图文并茂，直观形象地介绍了细胞基本结构和功能以及生物体的结构层次，并强调学生动眼观察、动脑思考、动手操作，让学生主动地参与学习活动，体现了基础教育课程改革中提出的转变学生学习方式的精神。通过STS、小资料、超链接、提示等栏目，渗透科学技术与社会的教育思想，强调科学技术在科学研究和社会发展中的重要作用，并对解决问题提供必要的支撑；利用科学探究的案例、名人名言、科学家的故事等科学史内容促进学生情感态度与价值观的发展；通过DIY、进一步探究等活动把活动的层次、内容和要求进一步深化
5、，以培养学生动手能力、分析问题和解决问题的探究能力。具体章节的知识结构如下：软木塞的秘密观察细胞的结构分析细胞核在生命活动中的作用细胞的分化细胞的生长细胞的分裂细胞的分裂和分化生物体的基本结构生物体有相同的基本结构观察一株完整的植物体植物体器官的构成分析植物体的组成层次观察人体的外形 探究人体的多层次结构观察人体的组织分析人体是一个统一的整体观察水中的小生物探究草履虫对外界刺激作出的反应植物体的组成人与动物体的组成单细胞生物体的组成生物体有相似的结构层次第7章 生物体有相同的基本结构 本章安排了生物体的基本结构和细胞的分裂和分化二节内容。这部分内容在初中生物学科中占有十分重要地位。首先，细胞作
6、为生命活动的结构和功能单位，这些知识是学生理解生物体进行代谢、生长发育、生命活动调节、遗传变异等生命活动的基础。其次，本章内容也是学生学习生物体结构层次等章节不可或缺的基础知识。因此，学好本章内容是学生掌握本单元、乃至本套教材生物学知识的基础。本章在内容的选取上，以探究细胞的结构和功能为主线，编排了观察细胞的结构、分析细胞核在生命活动中的作用、观察细胞分裂和分化的过程等一系列的活动。这些活动能够让学生在自主、合作、探究的学习过程中，理解细胞的结构的特点，认识组成生物体的细胞结构与功能之间的辩证关系，初步建立生物体结构与功能相适应的生物学基本观点。第1节生物体的基本结构安排了四个活动：软木塞的秘
7、密、观察细胞的结构、分析细胞核在生命活动中的作用和DIY(模拟制作细胞模型)。这些活动在内容上互为递进，层层相扣，让学生在自主、合作、探究的学习过程中理解细胞的结构和功能。在生命科学的研究过程中，发现细胞到提出细胞是组成生物体的结构和功能的基本单位，无数科学家为此进行了大量的观察和研究。科学家对生命科学不懈的探索精神，对初中学生学习生物学知识无疑是很有启示的。教材首先以科学家发现细胞的过程为案例，充分激发学生的学习兴趣，让学生在轻松愉悦的学习氛围中，了解细胞是生物体结构的基本单位。由于细胞都很微小，一般情况下是看不见、摸不着的。因此有关细胞的基本结构，对学生来说，比较抽象、不易理解。教材以科学
8、探究活动为主线，让学生像科学家一样，通过实验，观察洋葱表皮细胞和人口腔上皮细胞，在充分交流讨论的基础上，归纳出细胞的基本结构，通过对动植物细胞结构模式图的比较分析，总结出动植物细胞在结构上的主要异同。接着，通过对“多利”羊诞生过程的分析，帮助学生认识细胞核在生物遗传和变异中的作用，了解染色体是生物遗传信息的载体，DNA是生物的遗传物质。教材这样编排突出了本节的教学重点，让学生通过一系列的探究活动，主动地获取知识，体现了自主、合作、探究性地学习过程。本节教材中细胞结构及各部分主要功能的知识是本节教学的重点。学生只有了解清楚细胞的结构，才有可能理解细胞的分裂和生长、分化，才有可能理解组织、器官和系
9、统的概念。同时生物体进行生命活动的基本过程都是在细胞内进行的。所以，让学生掌握细胞的基本结构和功能特别是细胞核在生命活动中的作用是本节要达到的首要目标。由于细胞都很微小，要观察细胞的结构，往往需要将观察的标本制成临时装片借助于显微镜才能进行，所以学习临时装片的制作也是本节的重点和难点内容之一。在制作细胞模型过程中，通过动手、动脑，学生对细胞的结构和功能的理解也得到进一步的提高。第2节细胞的分裂和分化安排了三个活动：观察细胞的分裂、生长和分化的过程。细胞的分裂和分化过程，对初中学生而言比较抽象。因此，教材的编写本着从学生已有的生活经验出发，通过对细胞分裂过程的观察，让学生体会细胞分裂是一个细胞形
10、成二个细胞的过程，再引导学生思考在细胞分裂中细胞质、细胞核以及染色体的变化，让学生在思考、探究中构建细胞分裂的大致过程。在此基础上，分析细胞分裂对生物体生长的意义。由细胞分裂产生的新细胞，在以后的生长过程中，其形态结构和功能都会出现相应变化，这就是细胞分化。这部分内容，教材安排了大量的观察，主要是让学生在观察过程中，通过积极的思考、交流和讨论，总结出细胞的分化是与其在生物体内执行的相应功能相适应的。本节教材安排的这些探究活动，其目的是让学生在这些活动中主动构建生物体由小到大的生长现象，与细胞的分裂、生长和分化之间的联系，为学习生物体的结构层次以及相关知识打好基础。生物体的生长现象与组成生物体的
11、细胞进行分裂和生长密切相关。细胞分裂能增加组成生物体的细胞数量，同时细胞通过生长，增大了的细胞的体积。因此，细胞的分裂和生长是本节教材的教学重点。在细胞进行分裂的过程中，染色体的变化是一个难点。解决这一难点，教师要充分利用教材中的有关插图，并可结合模型来表现细胞分裂过程中的染色体的行为变化。对于多细胞生物而言，他们的组成细胞在形态和功能上存在很大差异，这些差异是细胞分化的结果。这部分内容比较抽象，也是本节教材的难点之一。第8章 生物体有相似的结构层次 本章安排了植物体的组成、人和动物体的组成、单细胞生物体的组成三节内容。第1节植物体的组成有四个活动：观察一株完整的植物体、植物体器官的构成、分析
12、植物体的组成层次和DIY(认识生物课本的结构层次)。本节内容主要是探讨植物体的组成层次。在传统教材中，此部分内容一般从细胞开始，然后依次分析细胞的结构与功能、组织的结构与功能、器官的结构与功能，也就是从微观层面开始，逐渐过渡到宏观层面。而本节教材另辟蹊径，从宏观入手，也就是从学生感性认识入手，再逐层揭示植物体的组成层次。在内容上，首先通过对完整植物体的观察，识别组成植物体的各种器官；再通过观察和分析植物体各器官的组成，理解植物的器官是由不同的组织构成的，结构第7章中学习的有关细胞分裂、分化形成组织的有关知识，描述绿色开花植物体的结构层次。第2节人和动物体的组成有五个活动：观察人体的外形、探究人
13、体的多层次结构、观察人体的组织、分析人体是一个统一的整体和DIY(组装人体模型)。本节教材内容安排与植物体的结构层次的写法一样，也是由宏观入手，再逐步过渡到微观领域。首先是观察人体的外形，并以消化系统为例，在学生掌握植物体的组成层次的基础上，分析人和动物体的多层次结构。由于组成人和动物体的组织与植物体的组织在结构和功能上有其特殊的方面，教材接着安排了观察人体的组织。最后，通过分析人体是一个统一整体，归纳出组成人和动物体各个系统是在神经和激素的调节下，密切配合，协调活动，共同完成人和动物体的各项生命活动。第3节单细胞生物体的组成有二个活动：观察水中的小生物、探究草履虫对外界刺激作出的反应。本节内
14、容安排以探究为主，首先是观察水中的小生物，让学生对水中的小生物有感性认识，接着是一个“探究草履虫对外界刺激作出的反应”的探究性实验，这个实验是全程探究，目的是培养学生的探究性学习能力。通过探究，让学生理解单细胞生物虽然是由一个细胞构成的，但也能完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖和调节等生命活动。通过本单元的教学，应该实现下列目标。知识目标：阐明细胞是生命活动的基本结构和功能单位，区别动、植物细胞结构的主要不同点，描述细胞核在生物遗传中的重要功能；描述细胞分裂和分化的基本过程，概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的；描述绿色开花植物体的结构层次，了解植物的几种主要组织；别描述人体的结构层次，
15、认识人体的几种基本组织；了解单细胞生物的主要特征以及它们与人类生活的关系。能力目标：进一步熟悉显微镜的使用，学会制作临时装片，学会徒手切片的操作；具备一定的观察能力，初步具有发现问题、分析和解决问题的探究能力。情感态度价值观：学会与他人的合作和交流；初步形成生物学的基本观点；养成实事求是的科学态度；树立正确的人生观等。 四、本单元教学的几点建议 1更新教育理念，转变教学行为生物学课程标准遵循的课程理念是：面向全体学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习。面向全体初中学生，其实质就是要求我们广大教师要尊重学生的个性差异，通过开展不同层次、内容丰富的活动来提高全体学生的科学素养。这一方面苏科版课程标准生物教材做了有益的尝试，教材的要求是所有初中学生经过努力都可以达到的。例如，本单元环境中生物的统一性，它们所涵盖的相关的知识、能力、情感、态度和价值观都是一个普通公民应具备的基本素养，而且相关知识的面和难度都降低了，以减轻学生负担，促进学生基本素养的全面提高。另一方面又要求能实现不同发展状况的学生的个性化发展，教材安排了大量的探究性学习活动，每个学生都可以按照自己的水平参与，获得自身的充分发展，还包括与他人的交流和合作，共同进步。即使是课外STS和DIY，很多也是发散性的、开放性的。总体上减少了整齐划一的要求，为不
