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1、人教版高中生物学教材分析,张迎春 陕西师范大学生命科学学院,一、普通高中生物学 课程结构与课程体系,模块式教材的基本要求,在符合课标总目标的前提下体现本模块相对独立的教育价值； 明确展现本模块的主题和核心概念； 一个模块应有主要的、贯穿始终的科学思想和方法； 一个模块应创设适当的学习情景和可操作的实验、探究活动； 每个模块应该是开放的网络。,教材编写的指导思想,以课标为依据，落实4条基本理念；体现每个模块的设计思路 （1）提高生物科学素养； （2）面向全体学生； （3）倡导探究式学习； （4）注重与现实生活的联系。,高中生物新课程教材的特点,重视基础知识的教学，帮助学生形成良好的知识结构 突出
2、科学过程与方法，培养学生的科学探究能力 关注科学、技术和社会的关系，深化情感、态度和价值观教育 改革教材的呈现方式，促进学习方式的转变 改进作业系统，促进评价的改革,二、普通高中生物学教材知识体系,1.知识体系的变化 按课标要求,不再是普通生物学体系. 每个模块的教材各围绕一定的主线展开，并根据学生的认识规律，确定知识内容的呈现顺序，使之形成结构合理的知识体系。,课标中关于“课程设计思路”中的表述,“必修模块选择的是生物科学的核心内容，同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容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
3、化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。”,重视基础知识的教学，帮助学生形成良好的知识结构,构建主线突出、结构合理的知识体系 每个模块的教材各围绕一定的主线展开，并根据学生的认识规律，确定知识内容的呈现顺序，使之形成结构合理的知识体系。,必修1 教材主线,分子与细胞细胞是基本的生命系统 把细胞作为 系统的组成和结构 基本的生命系统 系统的功能（物质、能量） 系统的产生、发展、消亡,必修2教材主线,遗传与进化人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程 人类怎样认识到基因的存在？基因在哪里？基因是什么？基因怎样行使功能？基因会发生怎样的变化？人类如何利用基因？进化过程中基因频率是如何改变的？,遗
4、传与进化 第1章 遗传因子的发现 第2章 基因和染色体的关系 第3章 基因的本质 第4章 基因的表达 第5章 基因突变及其他变异 第6章 从杂交育种到基因工程 第7章 现代生物进化理论,必修3教材主线,稳态与环境以生物个体、种群、群落和生态系统各个层次生命系统的稳态的维持为主线，突出生命系统稳态与环境的关系，同时强化人体稳态的调控和健康，以及人类活动对生态系统稳定性的干扰和保护两个方面。,稳态与环境 第1章 人体的内环境与稳态 第2章 动物和人体生命活动的调节 第3章 植物的激素调节 第4章 种群和群落 第5章 生态系统及其稳定性 第6章 生态环境的保护,2.重视对知识的理解,重视基本概念、原
5、理和规律,高中教育的特点决定：高中是理性思维发展的黄金阶段，学生的思维发展必须以大量概念、原理和规律为基础； 义务教育的经验和教训：重视形式上生动活泼的过程，忽略核心概念是义务教育一度出现的问题； 如何处理：知识性内容围绕生物学基本概念、原理和规律展开，避免过多事实性知识的罗列堆砌和单纯描述，在认识“是什么” 的基础上，更多地探讨“如何”和“为什么”。比如关于激素的调节（重点：激素的反馈调节和分级调节）,例1：关于反馈调节,控制论上的定义：来自受控部分的、反映输出变量变化的信息，传向控制部分，称为反馈 （feedback）。,3.把握基础性，体现先进性,选修课集中体现先进性，同时注意学生的接受
6、能力。 基础性与先进性之间有时矛盾，要灵活变通，如水分子的跨膜运输。 例3：教材与最新高校教材一致，介绍跨膜运输的三种方式； 在科学前沿中介绍了关于通道蛋白的研究（2003年诺贝尔奖）。 让学生搜集最新进展的资料。,4. 突出重点，点面结合， 使知识内容层次分明,重要概念和原理的表述，以黑体字排印； 其余需要认真阅读的内容以宋体字排印； 供学生一般了解或选学的内容以楷体字排印，或以“相关信息”和课外阅读资料的形式呈现。,5.纵横衔接，促进知识网络的形成,“学科交叉” 例5：酶的特性无机催化剂催化的反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。你能举出化学课上
7、学过的其他例子吗？（必修1-P83） 例6：有氧呼吸热力学第二定律指出，没有任何一种过程的能量转换效率是100%。蒸汽机和内燃机的热能效率，大约分别是58%和25%。（必修1-P94） 例7：细胞外液的酸碱度溶液酸碱度（pH）是指溶液中自由氢离子浓度的负对数，即pH= lg H+。（必修3-P3）,5.纵横衔接，促进知识网络的形成,“知识链接” 例8：在细胞器之间的分工讲到线粒体和叶绿体时，只是提到它们有什么功能，详细的见后面第5章相应的章节； 例9：酶的作用条件比较温和酶的活性与内环境的相对稳定有密切关系，与模块3相联系； 例10：激素的反馈调节生态系统的稳定性也是受反馈调节的，参见本书第1
8、09页。,5.纵横衔接，促进知识网络的形成,问题串 例11：一对相对性状的杂交实验 （1）为什么子一代都是高茎的？难道矮茎性状消失了吗？ （2）为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？ （3）F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？ 例12：细胞生活的环境 （1）内环境与外界环境有哪些差别呢？ （2）在细胞外液中细胞会出现这种情况吗？ （3）内环境又是如何与外界环境进行物质交换的呢？,5.纵横衔接，促进知识网络的形成,画概念图,三、普通高中生物学教材思想方法分析,（一）突出科学过程与方法， 培养学生的科学探究能力,课标中所要求的科学探究能力,客观地观察和描述生物现象； 通过观察或从现实生活中提出与生
9、物学相关的、可以探究的问题； 分析问题，阐明与研究该问题相关的知识； 确认变量； 作出假设和预期； 设计可行的实验方案； 实施实验方案，收集证据； 利用数学的方法处理、解释数据； 根据证据作出合理判断； 用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点； 听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及做必要的反思和修改。,1.关于科学方法的内容,分子与细胞观察和实证 这本书涉及到的内容多数是用观察和实验的方法得到的； 观察和实验是科学能力发展的基础阶段，最好铺垫，也与义教教材内容相衔接。,1.关于科学方法的内容,遗传与进化假说演绎 归纳：是从特殊事实中概括出一般原理的推理形式和思维方法。
10、 演绎：是从一般到特殊，根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断该类中的个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。,1.关于科学方法的内容,稳态与环境系统分析、 建立数学模型,系统分析方法,系统分析是明确系统的边界后，在分析系统组成要素、层次结构的基础上，分析系统各组分间相互影响的定量关系，建立系统的数学模型，并利用计算机对系统结构优化，使系统具有功能整合作用的问题分析方法。,系统分析方法,一般包括四个阶段： 第一阶段是定性分析，包括划分系统边界、确定系统组分、分析系统层次、明确问题及研究目标； 第二阶段为定量研究阶段，包括定量研究各组分间的影响关系、建立系统数学模型； 第三阶
11、段为模型分析阶段，是在认识系统动态规律的基础上，确定系统模型的参数，进行模型试验，优化系统功能； 第四阶段为系统结构优化阶段，是通过模拟分析，优化系统结构，实行系统调控，使系统具有系统功能整合特性，实现优化的系统功能。,教材对系统分析方法的处理,教材考虑到高中生的特点，并不要求学生掌握如此完整的系统分析方法，而是重在引导学生领悟系统方法的思想，初步学会从系统的整体出发，分析整体与局部、部分与部分、整体与外部环境之间的相互关系，而不是孤立、片面地看待事物。 在进行有关系统分析的探究活动时，主要做系统分析的第一阶段的工作，有些活动可深入到第二阶段，比如建立种群增长的数学模型。 系统分析的方法在教材
12、中是内涵的，而没有外显。,模型方法,模型方法：人们为了认识自然界中某一复杂的认识对象（ 如非常庞大太阳系或非常微小的细胞），或发生的过程、规律，常用是形象化的具体实物，或抽象的语言文字、图表、数学公式等进行模拟或简化描述。 一方面是为了让学生通过模型建构活动，领悟模型方法简化问题、抽象出本质的作用，并在以后的学习和生活中懂得适当应用这一重要方法；另一方面，也是为了让学生通过自主的探究过程，更好地理解和把握生物学的核心概念。,模型的主要形式,物理模型：细胞立体结构图、细胞膜的实物模型以及科技馆中经常展出的实物模型等； 概念模型：平时教学中用得最多，如关于光合作用、呼吸作用等； 数学模型：种群增长
13、的“J”、“S”型曲线。（以前教材涉及的不多，但也有。新教材主要是促使学生建立数学模型，而不是给出模型，让学生学会使用）,2.强化科学方法教育、 加强科学探究能力的培养,安排丰富多样的科学探究活动，让学生通过活动体验过程，领悟和运用方法（见下表）。,2.强化科学方法教育、 加强科学探究能力的培养,较多地介绍生物科学史的内容，特别是生物科学史上的经典案例。有的部分以科学发现的先后顺序作为构建框架的重要线索，如遗传部分。让学生分析科学家是怎样进行科学研究的，从中获得科学方法等方面的启示。,2.强化科学方法教育、 加强科学探究能力的培养,鼓励学生积极思考和讨论。在资料分析、旁栏思考题、技能训练、练习
14、、思考与探究、自我检测等栏目中有许多关于科学过程和方法的思考题，可以帮助学生领悟方法，活跃思维，提高科学探究能力。,四、普通高中生物学教材教育价值分析 关注科学、技术和社会的关系，深化情感、态度和价值观教育,通过教材展示给学生的生物学，是在先进的技术手段支持下不断成长的生物学，是通过技术而不断转化为现实生产力的生物学，是在广阔的社会背景中，对人类文明有着巨大推动作用，同时又可能产生一些负面影响和冲击的生物学。为此，教材一方面介绍有关生物科学、技术和社会关系的资料，另一方面还引导学生深入探讨生物科学、技术和社会三者之间复杂的互动关系，理解科学的价值和局限性，养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学
15、成果的情感和意识，树立人与自然和谐发展的观念，形成科学的价值观。,通过资料搜集和分析、思考和讨论、调查、评价等多种活动，落实科学、技术和社会关系的教育。 在必修模块中设置“科学技术社会”和“与生物学有关的职业”等栏目；正文中特辟“与社会的联系”小栏目。 在选修模块中分别设置相应栏目。 在教材的作业系统中设计相关的练习题。,促进学习方式的转变,重视知识内容与生活经验的联系，激发求知欲，驱动知识的建构 加强内容的引导性和开放性，促进探究性学习 改进作业系统，促进评价的改革,1.重视知识内容与生活经验的联系， 激发求知欲，驱动知识的建构,（1）必修模块的每节都从“问题探讨”入手，该栏问题除出自科学史
16、外，主要是从学生的生活经验中提炼。 （2）教材重要概念和过程的阐释，尽可能结合学生的经验和生活体验，使之亲切而生动。 （3）不少章节采用问题串的形式，引导学生步步深入地分析问题、解决问题，建构知识，发展能力。 （4）作业系统中注意习题与生活、健康、环境等方面的联系和实际应用。,有些问题，不是直接给出答案，而是让学生自己探究； 有些问题，并未叙述得面面俱到，而是提出要求，让学生自己搜集信息，特别是联系当地和当前实际的信息； 探究活动的写法重在引导，探究的课题、材料用具和方法步骤不作过死的规定；对于难度较大的探究活动，教材提供了参考案例; 介绍生物科学上目前尚未解决的疑难问题或存在的争议，体现科学体系
