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1、理解教材在发展核心素理解教材在发展核心素养方面的设计和做法养方面的设计和做法 普通高中生物学课程标准（2017年版）中指出：学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。以“核心素养为宗旨”是课程标准的基本理念之一，也是设计课程、编写教材、审查教材的宗旨和实施教学的基本要求。生物学教材是课程标准最直接、最全面、最准确、最深刻的体现，是生物学教师教授生物学、发展学生生物学学科核心素养最重要的教学资源之一。研究生物学教材，挖掘教材的育人价值，厘清教材在发展学生的生物学学科核心素养方
2、面的设计安排，对于广大教师用好生物学教材、发展学生的生物学学科核心素养至关重要。01.依托生物学知识建立生命观念03.重视科学探究活动05.在练习中考查和提升核心素养02.在建构概念中发展科学思维04.全面渗透社会责任意识06.创设真实的任务情境发展核心素养CONTENTS依托生物学知识建立生命观念Topic.01普通高中生物学课程标准（普通高中生物学课程标准（20172017年版）：年版）：生命观念：指对观察到的生命观念：指对观察到的生命现象及相互关系或特性生命现象及相互关系或特性进行解释进行解释后的后的抽象抽象，是人们经过实证后的，是人们经过实证后的观点观点，是能够理解或解释生物学相关，是
3、能够理解或解释生物学相关事件和现象的事件和现象的意识、观念和思想方法意识、观念和思想方法。生命观念的基本内涵生命的系统观生命的物质观结构与功能观物质、能量和信息观稳态与调节观适应与进化观生态观生命观念是在理解生物学概念的基础上，经过进一步的抽象和概括而形成，而生物学概念又是基于生物学现象和实事，通过研究生命活动规律而形成的。因此，教材在建立生命观念时，必须依托相应的生物学知识。以生命的物质观为例，要形成生命的物质观，就要有构成生命的物质的知识内容才能建立。模块教材生物学知识生命的物质观分子与细胞组成细胞的物质主要是糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，以及水和无机盐等组成细胞的物质具有特殊性，
4、蛋白质和核酸等生物大分子是生命所特有的物质遗传与进化孟德尔根据豌豆杂交实验提出遗传因子（基因）的存在；摩尔根证明基因位于染色体上；艾弗里证明DNA是遗传物质等遗传信息的载体是遗传物质，遗传物质是核酸不同模块教材由于知识内容不同，依托内容建立的生命观念也有差别分子与细胞系统观物质观结构与功能观物质与能量观发展观分子与细胞模块教材各章侧重的生命观念及其内涵章侧重的生命观侧重的生命观念的内涵第1章 走近细胞生命的系统观细胞是基本的生命系统；细胞、组织、器官(系统）、个体、种群、群落、生态系统、生物圈,是不同层次的生命系统第2章 组成细胞的分子生命的物质观组成细胞的物质具有特殊性，蛋白质和核酸等生物大
5、分子是生命所特有的，它们是生命赖以存在的物质，也是生命活动的产物第3章 细胞的基本结构结构与功能观细胞的各部分结构与其功能相适应，基于结构诠释功能，基于功能理解结构；细胞各部分在结构和功能上是密切联系的，使细胞成为一个有机的整体；细胞器既有分工又有合作，共同完成生命活动第4章 细胞的物质输入和输出物质与能量观细胞膜是一种选择透过性膜,物质的进出与细胞膜上的转运蛋白密切相关，主动运输、胞吞和胞吐需要消耗能量第5章 细胞的能量供应和利用物质与能量观生命活动需要物质和能量，物质是能量的载体，能量是物质变化的动力；光合作用和呼吸作用是细胞中最重要的物质代谢和能量代谢的生理机制第6章 细胞的生命历程生命
6、发展观细胞会经历生长、繁殖、分化、衰老和死亡的生命历程，体现了生命的发展观（1）生生命命的的系系统统观观结构与功能相适应是生物结构与功能相适应是生物适应环境的一种体现适应环境的一种体现,是生是生物长期进化所形成的物长期进化所形成的渗透其他的生命观念渗透其他的生命观念进化观进化观信息观信息观进化观进化观信息观信息观物物质质观观信信息息观观进化观进化观遗传与进化模块教材各章侧重的生命观念及其内涵章侧重的生命观念侧重的生命观念的内涵第1章 遗传因子的发现生命的物质观遗传物质控制生物体的性状;遗传物质位于染色体上;遗传物质的化学组成和结构有其特点,基因通常是有遗传效应的 DNA 片段,可以控制蛋白质的
7、合成,进而影响生物体的性状;遗传物质的改变会对生物体的性状产生影响。第2章 基因和染色体的关系第3章 基因的本质第4章 基因的表达生命的信息观生命是物质、能量和信息的统一体;生物体从亲代继承的主要是遗传信息。第5章 基因突变及其他变异第6章 生物的进化生物进化观现存的所有生物来自共同祖先;生物的多样性和适应性是自然选择的结果。稳态与调节模块教材是按照生命系统实现稳态的生理机制来建构教材体系的。建立的生命观念是稳态与调节观、生命的系统观、结构与功能观等。其他模块教材也有相应的内容体系，也会根据模块的内容体系建立和渗透相应的生命观念。如在生物与环境模块教材中，主要建立生态观、稳态与调节观、生命的系
8、统观，渗透结构与功能观、生命的信息观等。总之，不同模块教材由于知识内容的不同，依托知识内容建立的生命观念也有差别。每一章都有显性的、重要的生命观念的建构，也结合知识内容渗透了其他次要的生命观念。在建构概念中发展科学思维Topic.02普通高中生物学课程标准（普通高中生物学课程标准（20172017年版）：年版）：科学思维是指尊重科学思维是指尊重事实和证据事实和证据，崇尚，崇尚严谨和务实严谨和务实的求知态度、运用科学的求知态度、运用科学的的思维方法思维方法认识事物，解决实际问题的认识事物，解决实际问题的思维习惯和能力思维习惯和能力。科学思维的表现形式是科学思维的表现形式是科学思维方法科学思维方法
9、，即认识事物本质及事物之间的联，即认识事物本质及事物之间的联系需要一定的方法才能得出正确的结论。系需要一定的方法才能得出正确的结论。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。比较与分类比较与分类归纳与演绎归纳与演绎分析与综合分析与综合抽象与概括抽象与概括批判性思维批判性
10、思维创造性思维创造性思维常见的科学思维方法生物学科特有的科学思维系统思维系统思维平衡思维平衡思维多因素思维多因素思维适应思维适应思维进化思维进化思维统一性和多样性思维统一性和多样性思维生态思维生态思维教材的每一节基本上都是围绕建构概念而展开的，在建构概念的过程中，可以相应的培养和训练学生的科学思维和科学探究的能力。以“细胞核的结构和功能”为例，从概念的获得上看，本节的最终目的是获得“细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心”。这一概念，是通过以下四个环节来获得的：建构概念是教材内容的主要呈现形式在建构概念中发展科学思维环节一：初步认识细胞核在胚胎移植中的作用环节一：初步认识细胞核在胚胎移
11、植中的作用克隆牛的性状与提供细胞核的母牛的性状保持一致克隆牛的性状与提供细胞核的母牛的性状保持一致初步获得概念：初步获得概念：克隆牛的性状是由细胞核决定的。克隆牛的性状是由细胞核决定的。环节二：思考环节二：思考讨论讨论 细胞核有什么功能？细胞核有什么功能？次级概念重要概念分析抽象或概括环节三：从结构上认识细胞核的功能环节三：从结构上认识细胞核的功能形成了生命的物质观和结构决定功能的生命观念概括环节四：将概念转化为物理模型环节四：将概念转化为物理模型加深和巩固在环节三过程中建构的概念，同时这也是概念的应用，是概念建构的延伸和拓展。在建构概念中发展科学思维概念的建构过程也体现了科学思维是认识事物内
12、在规律及相互关系的一种方法，是基于科学事实建立模型的抽象与概括过程；是科学思维方法在科学研究和实践领域的具体运用。例如，在“对细胞膜成分的探索”的“思考讨论”中提出的4个问题，分别反映了科学思维的不同侧面，体现出科学思维的特征，一方面帮助学生学习和训练科学思维方法，培养科学思维品质；另一方面也帮助学生形成“细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成”的重要概念。比较、归纳归纳、概括类比、概括抽象、演绎尊重事实和证据；严谨求实的态度；严密的逻辑推理学习是一个建构概念的过程，建构概念是一个科学思维的过程。分子与细胞”思维训练“栏目：结合正文相关内容训练学生的科学思维品质和运用科学思维方法的能力。遗传与进化稳态
13、与调节推断假说与预期验证假说，预测结果评价实验设计和结论这些思维训练紧扣所学内容，也充分说明了思维能力的训练和提升离不开概念的道理。重视科学探究活动Topic.03一是建构概念的重要途径，探究活动的结果和结论就是概念，这个概念的形成需要通过探究来建构；二是学习和训练科学方法、科学思维，培养创新精神和实践能力。科学探究活动的意义：2种呈现形式思考讨论以科学史、科学研究的结果为主，以此为任务驱动，要求学生分析、讨论、交流和寻求答案。这类探究活动强调的是思维上的探究,有助于科学思维的训练和重要概念的形成，有助于对科学过程和本质的理解。细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程细胞学说的建
14、立过程非常重视科学思维非常重视科学思维非常重视科学思维非常重视科学思维重要内容的呈现尊重科学史，重要内容的呈现尊重科学史，重要内容的呈现尊重科学史，重要内容的呈现尊重科学史，探掘科学史中的科学方法探掘科学史中的科学方法探掘科学史中的科学方法探掘科学史中的科学方法事实、证据事实、证据事实、证据事实、证据分析、推断分析、推断分析、推断分析、推断 重要概念的建构中重要概念的建构中重要概念的建构中重要概念的建构中 发展科学思维发展科学思维发展科学思维发展科学思维分析、比较、综合分析、比较、综合这类探究活动以提升学生的科学方法、操作技能为主,同时通过探究活动获得相应的重要概念。教材在落实课程标准的前提下
15、,充分考虑探究实践本身的内容特点,以及教学的实际情况,对探究实践进行了优化。探究实践下面以分子与细胞模块教材中的探究实践为例,介绍探究活动的设计思路。使用高倍显微镜观察几种细胞使用高倍显微镜观察几种细胞 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布 体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法 用高倍显微镜观察叶绿体用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体和线粒体 探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水 比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解 探究影响酶活性的条件探究影响酶活性的条件
16、 探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式 绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离 探究环境因素对光合作用强度的影响探究环境因素对光合作用强度的影响 模拟探究细胞大小与物质运输的关系模拟探究细胞大小与物质运输的关系 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 使用高倍显微镜观察几种细胞使用高倍显微镜观察几种细胞 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 用高倍显微镜观察叶绿体和用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动细胞质的流动 探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水 比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解 探究影响酶活性的条件探究影响酶活性的条件 淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式 绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离 探究环境因素对光合作用强度的影响探究环境因素对光合作用强度的影响 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂观察根尖分生组织细胞的有丝分裂调整数量修改完善增加了为什么做这个实验的说明增加了为什么做这个实验的说明
