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生物新课程标准——自身教授新教材的感受

作者:斐 健    发表时间:2010-03-03    浏览次数:  次
    从20世纪以来,生物技术进入了发展最快的历史时期,很多科学家认为,在未来的自然科学中,生命科学将成为带头学科,甚至预言21世纪是生物学世纪,随着生物科学技术的发展及其对整个社会影响的扩大,人们对生物学教育的理解也发生了重大的变化,社会的发展,科学持进步对生物教育提出了新的要求和挑战,新的学习理论的发展也为生物课程带来了契机,生物新课程标准应运而生,而在生物新课程标准下编纂的新教材,正是承载着,反应了课程标准方方面面的想法和内容,以下就是我这几年教授新教材的一点体会,希望能给其他老师一点可供参考的素材。
    一、模块化教学。
    原《高中教学大纲》侧重于生命活动的基本规律,按生命的基本特征为线索展开课程体系,高中新课程标准精选学生终生学习所具备的基础知识和技能,加强生物科学中基础和核心的内容,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系统中各组分间的相互作用。
    现在高中生物课程的内容分为必修和选修两个部分,将原教材内容进行了重组,共六个模块。
    必修1:分子与细胞  必修2:遗体与进化  必修3:稳态与环境
    选修1:生物技术实践  选修2:生物科学与社会  选修3:现代生物科技专题
    由于篇幅所限,主要谈谈必修模块的内容
    1、细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞生物学是生命科学的基础学科,通过《分子与细胞》该模块的学习可以了解到:
    A、生物体部分和整体的统一
    例如:第一章就提到生命系统的结构层次,从细胞组织→器官→系统→个体→种群←群落→生态系统→生物圈,层次鲜明,马上给学生一个由部分到整体的感觉
    B、生命的物质性和生物界的统一
    例如:第二章提到组成细胞的分子,提出组成细胞的元素并不是生物所特有的,以及第一章中提到的细胞学说说明了生物界的统一性。
    C、细胞生活中物质,能量和信息变化的统一
    例如:第四章提到了物质的跨膜运输,尤其是主动运输过程中需要消耗细胞新陈代谢释放出的能理,第五章就提到了细胞的能量供应和利用的关系,系统阐述了ATP的形成。生物氧化和光合作用。
    D、细胞结构和功能的统一
    例如:第一章提到了细胞的基本结构,以从外到内的顺序依次讲述了细胞膜,细胞器,细胞核,细胞膜的结构决定了它的功能,细胞器的结构也决定了功能,比如线粒体双层膜,内膜向内突起形成的膜有什么意义,内质网面积巨大所以起到运输的作用,这些都体现了结构决定功能。
    2、生物通过生殖,发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍,通过进化形成物种的多样性和适应性通过《遗传与进化》的学习可以了解到:
    A:生命的延续和发展
    例如,遗传中DNA分子结构及复制以及基因和DNA的关系中提到一个亲代DNA分子经过复制形成两个子代DNA分子,减数分裂和受精作用中提到经过减数分裂,染色体数目减半,但是受精作用又恢复了染色体数目,以上种种,不禁让学生感受到生命的延续。变异又让学生们领会到生命的发展。
    B:认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点。
    例如:书中从达尔文的自然选择学说讲述到现代生物进化论,不仅让学生感受得到生物界生物多样性的由来,又对他们树立正确的自然观有重要的意义。
    3、所有的生命系统都存在一定的环境中,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维护稳态。在生态系统中,生物与环境也相互影响,通过《稳态与环境》的学习可以了解到。
    A:生命活动的调节
    怎样维持生活活动,就要保持在一个相对稳定的状态,怎样保持在这种相对稳定的状态,就要依靠调节,依靠机体的各个器官系统的工作,书中前三章就系统阐述了动物和人植物生命活动的调节,看起来浑然一体。
    B:提高对与生物与环境的认识
教材中在结束了对于生物生命活动的调节后,就提到了一种群和群落,为后面提到生态系统这个层次打下了基础,让学生感觉到原来生态系统和人体一样,也要处于一种相对稳定的状态才不至于崩溃,提高对生命系统与环境关系的认识。
    三个必修模块既各自独立又环环相扣,学习了三个模块之后,学生对于生命应该有系统认识。
    二、增加了一些新的内容,对原有知识进行了深化和拓展
    1、必修1
    《从生物圈到细胞》此小节可以有助于学生对生命系统的结构层次有个大致上的了解。
    《细胞的多样性和统一性》中拓展了细胞学说的发现过程,让学生清楚任何科学理论的提出都不是一个一蹴而就的过程。
    《细胞中的糖类和脂质》中展示了几种多糖的结构,使得学生很清楚的认识到我听组成。
    《细胞膜——系统的边界》中提到了细胞膜功能,特别是进行细胞间的信息交流是一个重要内容,包括直接联系,间接联系和胞间连丝。
    《物质跨膜运输的实例》中提到了动物细胞的吸水和失水,不像老教材只是提到了植物细胞。
    《降低化学反应活化能的酶》中酶具有高效性的原因是显著降低了反应活化能。
    《细胞的增殖》中提到了细胞不能无限长大的原因。
    《细胞的衰老和凋亡》此小节解释了细胞的死亡的机制及其于坏死的区别。
    《细胞的癌变》中提到了致癌因子导致细胞癌变的原因是原癌和抑癌基因均发生基因突变,不像老教材中只提到原癌基因被激活。
    2、必修2
    《孟德尔的豌豆杂交实验一》对豌豆花的形状,特点及如何进行杂交和去雄的操作进行了详细说明。
    《基因在染色体上》提出了基因位于染色体上的实验证据,介绍了摩尔根这位伟大的实验遗传学家。
    《DNA复制》中提出了DNA半保留复制的实验证据,即用15N标记的大肠杆菌做相应实验。
    《基因对性状的控制》在讲述基因对性状的直接控制时新举了一个囊性纤维病的例子。
    《染色体变异》结构变异中图的改变比老教材更好理解。
    《现代生物进化理论的由来》提出了拉马克的用进废退学说。
    《现代生物进化理论的主要内容中》提出了哈温——伯格的遗传平衡定律。以及共同进化和生物多样性的形成。
    3、必修3
    《细胞生活的环境》提到了细胞外液的成分和细胞渗透压的概念以及内环境是机体和外界环境进行物质交换的媒介。
    《内环境稳态的重要性》新加的一节,阐述内环境稳态的概念,着重理解相对稳定。
    《通过神经系统的调节》增加了神经系统的分级调节,介绍了大脑各个部分的结构和功能,并提出低级神经中枢受到高级中枢的调控。
    《通过激素的调节》增加了促胰液素发现的过程,展示科学发展的过程。而且提出了激素调节的三点特点。
    《免疫调节》中增加了免疫系统的组成,包括免疫器官,免疫细胞,免疫活性物质,而且提到了免疫系统的三个功能,即防卫,免疫,清除。
    《植物生长素的发现》中增加了詹森和拜尔的实验。
    《其他植物激素》对于老教材中稍微提及的植物激素的作用做了详细说明。并提出植物的激素调节只是植物生命活动调节的一部分,植物生物发育的过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的过程。
    《种群的特征》增加了种群的空间特征。
    《种群数量的变化》阐述了得出数学模型的一般方法。
    《群落的结构》中增加了群落丰富度的特征。
    《群落的演替》是新增加的一章,演替分为初生和次生演替。阐述了人类活动对演替的影响。
    《生态系统的信息传递》新增加的一章,叙述了生态系统中信息的种类,作用,及在生产上的应用。
    《生态系统的稳定性》提出生态系统自我调节能力的基础是负反馈。
    《人口增长对生态环境的影响》探讨了我国人口的现状与前景及人口增长对生态环境的影响。
    三、突出了实验教学
    实验是一种以认识为直接目的的探索活动,是人类认识客观世界的事物,性质和规律,从而能动地改造客观世界的实践活动。生物学实验是生物科学形成和发展的基础,是中学生物学教学的重要组成部分,是达成高中生物课程目标的基本途径和方法。特别是进入21世纪以来,生物科学的发展更是以现代生物科学理论和现代生物学实验作支撑的。在教学中要培养学生的观察能力,实验能力,思维能力,初步研究能力和创新能力。
新教材中,增加了许多实验,阐述了许多和实验有关的问题。在接下来对各个新增的实验和拓展的内容稍作分析。
    《用显微镜观察多种多样的细胞》该实验目标是掌握显微镜使用方法。
    《观察DNA,RNA在细胞中的分布》涉及到甲基绿吡咯红混合染色剂,是原来老版教材中没有提到的,甲基绿是染DNA而比落红染色RNA,这个实验得出结论DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布与细胞质中。
    《观察线粒体和叶绿体》原来是观察叶绿体和胞质流动,现在改为观察细胞器,多了一种健那绿试剂是用来染线粒体的。
    《观察植物细胞的质壁分离和复原》提出了探究性实验的几个基本步骤,即提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果得出结论,表达和交流,进一步探究。
    《探究影响酶活性的因素》虽然和以前相比没有什么大变化,但在这里提出了有关变量的几个概念,即自变量,因变量和无关变量,对于学生理解生物实验有很大帮助。
    《探究酵母菌的呼吸方式》是个新的实验,主要目的是探究有氧呼吸和无氧呼吸产生的产物,其中也增加了几种试剂,溴麝香草酚蓝水,橙色的重铬酸钾,澄清石灰水。
    《模拟探究细胞表面积与体积的关系》是个新的实验目的是通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积之比,与物质运输效率之间的关系,探讨细胞不能无限张大的原因。
    《低温诱导染色体的加倍》原来只提到秋水仙素可以使染色体数目加倍,除了秋水仙素,低温也可以诱导,此实验的整个流程和观察根尖细胞的有丝分裂差不多,制作装片都有解离—漂洗—染色—制片四个过程,只是在整个实验过程多了一个低温处理的过程。
    《用样方法调查草地中某种双子叶植物和种群密度》以前的教材只是提到种群密度的调查方法有样方法和标示重捕法,对于标志重捕法做了适当的说明,但是对样方法没有做太多解释,这个实验就恰好弥补了不足,该实验强调了随机取样的重要性,以及几种常见的取样方法,使学生对样方法有了一个感性的认识。
    《土壤中动物类群丰富度的研究》丰富度是群落的一个特征,土壤中小动物种类繁多,但是不能用样方或者标志重捕法来判断,一般使用的方法是记名计算法和目测估计法,教材中详细叙述了该实验的步骤。
    四、探究性教学
    新教材给人的感觉是倡导探究性学习,改变了以往的教学模式,新教材不会直接给你某个现成的结论或者理论,而是通过各种实例引申出最后结果,而老版教材是直接给你现成的结论,比较而言,还是新教材比较符合认识的规律。
必修1第三章第三节《细胞核——系统的控制中心》首先提到了细胞核的功能,细胞核有什么功能,当然是控制着细胞的代谢的遗传,但是教材不是很突兀的提出了这个理论,而是举了四个实验的例子。
    1、第一个是将黑色美西螈体细胞的细胞核取出一致到白色美西螈去核卵细胞中,长大的美西螈全是黑色。这个实验很恰当的揭示了细胞核和细胞的遗传有关系,要不然为什么不会出现白色美西螈呢。
    2、第二个是蝾螈受精卵横缢实验,用头发将蝾螈受精卵分为有核无核两半,结果发现有核一半能分裂,无核一半不分裂,如果将一个细胞核挤到无核一半,这一半又开始分裂,这个实验很显然说明了细胞核可以控制细胞的分裂和分化。
    3、第三个是变形虫实验,将变形虫切成两半,一半有核,一半无核,无核一半对外界刺激不再发生反应,有核一半照样完成正常的生命活动,如果将有核一半细胞核取出来,这一半的行为就像无核一半一样,这个实验很清楚说明了细胞核和细胞代谢有关。
   4、第四个是伞藻的嫁接实验同样也说明了细胞核控制生物的代谢
不需要我们告诉学生细胞核有什么功能,通过四个实验就很轻松得出了结论,新教材中这样的例子俯拾皆是,比如对于生物膜结构的探索过程,光合作用的发现过程,植物向光性的发现过程,DNA双螺旋结构的确定过程等等,无一不体现了探究性教学的思想,从而也让学生了解到事物发展的一般规律,科学理论的提出并不是一个一蹴而就的过程,都是在前人工作的基础之上一步一步总结出来的,有利于培养学生的科学精神和探索真理的勇气。
    总之,新课程标准和原来的教学大纲相比,在指导思想,课程性质,课程目标,结构体系,内容体系,评价理念等方面有了许多明显的变化,怎样了解并且掌握这些变化,从老的教材中走出来,改变过去的教学方式,还需要我们做很长时间的探索,以上只是我在教学过程中一些不成熟的想法,不当之处,望批评指正!
参考资料:
《分子与细胞》 人民教育出版社  课程教材研究所  编著
《遗传与进化》 人民教育出版社  课程教材研究所  编著
《稳态与环境》 人民教育出版社  课程教材研究所  编著
《高中生物课程标准教师读本》  丁远毅  崔鸿  主编

 

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