海南省普通高中级生物学科教学指导意见wordWord格式.docx
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生物学有着与其他自然科学相同的性质。
它不仅是一个结论丰富的知识体系,也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。
生物学的发展需要许多人的共同努力和不断探索。
生物学的学科属性是生物学课程性质的重要决定因素。
高中教育阶段的生物学课程是科学领域的重要学科课程之一,其精要是展示生物学的基本内容,反映自然科学的本质。
它既要让学生获得基础的生物学知识,又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。
生物学课程要求学生主动地参与学习过程,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规律等过程中习得生物学知识,养成理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习及创新实践的能力。
学习生物学课程是每个未来公民不可或缺的教育经历,其学习成果是公民素养的基本组成。
高中教育阶段的生物学课程是以提高学生核心素养为宗旨的学科课程,是树立社会主义核心价值观、实现“立德树人”根本任务的重要载体。
(二)基本理念
1.核心素养为宗旨着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要,从生命观念、理性思维、
科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养,充分发挥生物学课程的学科特点和育人价值,是本课程的设计宗旨和实施中的基本要求。
2.课程内容聚焦大概念
生物学课程设计和实施追求“少而精”的原则,必修和选修Ⅰ课程的模块内容聚焦大概念,精简容量、突出重点、切合年龄特点、明确学习要求,确保学生有相对充裕的时间主动学习,能够深刻理解和应用重要的生物学概念,发展生物学核心素养。
3.教学过程重实践本课程高度关注学生学习过程中的实践经历,强调学生学习的过程是主动参
与的过程,让学生积极参与动手和动脑的活动,通过探究类学习活动或完成工程学任务,加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,培养创新精神,进而能用科学的观点、知识、思路和方法,面对或解决现实生活中的某些问题。
4.学业评价促发展高中生物学课程重视以评价促进学生的学习与发展,重视评价的诊断作用、
激励作用和促进作用。
致力于创建一个主体多元、方法多样、既关注学业成就又重视个体进步和多方面发展的生物学课程评价体系。
提倡在评价中关注学生的个体差异和发展需求,帮助学生认识自我、建立自信,改进学习方式,促进生物学核心素养的形成。
二、学科核心素养与课程目标
(一)学科核心素养
学科的核心素养是科学育人价值观的集中体现,是通过某学科学习而逐步形成的关键能力、必备品格与价值观念。
生物学学科核心素养包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。
1.生命观念“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,
是人们经过实证后的观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。
学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、局部与整体观、物质与能量观等。
能够用生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性,形成科学的自然观和世界观,指导探究生命活动规律,解决实际问题。
2.理性思维“理性思维”是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学
的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。
学生应该在学习过程中逐步发展理性思维,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。
3.科学探究“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现
象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。
学生应在探究中,逐步加强对自然现象的好奇心和求知欲,掌握科学研究的基本思路和方法,培养实践能力。
在探究中,乐于并善于团队合作,勇于创新。
4.社会责任“社会责任”是指基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,作出理
性解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力。
学生应能够以造福人类的态度和价值观,积极运用生物学的知识和方法,关注社会议题,参与讨论并作出理性
解释,辨别迷信和伪科学;
形成生态意识,参与环境保护实践;
主动向他人宣传
健康生活和关爱生命等相关知识;
结合本地资源开展科学实践,尝试解决现实生活问题。
生物学核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的关键能力、必备品格与价值观,是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。
生物学核心素养的培养应贯穿于教科书编写、课堂教学以及考试评价中。
(二)课程目标
学生通过本课程的学习,能认识到生物学在促进科技发展、社会进步和提高人类生活质量等方面的重要贡献;
树立生命观念,能够运用这些观念认识生命现象,探索生命规律;
形成理性思维的习惯,能够运用已有的知识、证据和逻辑对生物学议题进行思考或展开论证;
掌握科学探究的思路和方法,形成合作精神,善于从实践的层面探讨或尝试解决现实生活问题;
具有开展生物学实践活动的意愿和社会责任感,在面对现实世界的挑战时,能充分利用生物学知识主动宣传引导,愿意承担抵制毒品和不良生活习惯等的社会责任,为继续学习和走向社会打下必要的基础。
三、课程内容
(一)必修课程
必修课程是现代生物学的核心内容,对于提高全体学生的生物学核心素养具有不可或缺的作用。
必修课程所选内容是学习选修课程的基础。
必修课程面向全体高中生,选择了生物学最基本的重要概念。
为了让学生更好地理解与掌握教学内容,教学中要高度重视学生的实践环节,力求为学生提供更多的动手实践机会。
2003版高中生物课程的必修部分包括“分子与细胞”、“遗传与进化”和“稳态与环境”3个模块;
根据修订后的课程标准要求,高中生物课程的必修部分调整为“分子与细胞”和“遗传与进化”2个模块。
调整后的必修部分共4学分,每个必修模块2学分,每个学分的教学需要
18学时。
每个学生必须完成2个必修模块的学习,共72学时,方可参加学业水平考试的合格考试。
鉴于必修部分内容基础性强,建议高一年级全年开设,每周
2课时;
在课程安排上应保证所有学生都得到修习,全体学生都能达到学业质量标准和生物学科核心素养的相应水平要求。
模块1分子与细胞
本模块的内容包括细胞的分子组成,细胞的结构,细胞的代谢,细胞的增殖以及细胞的分化、衰老和死亡五部分。
细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。
细胞生物学是生命科学的重要基础学科,由于分子生物学的发展,细胞生物学的研究也进入了分子水平。
本模块选取了细胞生物学方面最基本的知识,是学习其它模块的基础。
它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关的实际应用。
通过本模块的学习,学生将在微观层面上,更深入地理解生命的本质。
了解生命的物质性和生物界的统一性,细胞生活中物质、能量和信息变化的统一,细胞结构与功能的统一,生物体部分和整体的统一等,有助于辩证唯物主义自然观的形成。
学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展,有助于学生对科学过程和本质的理解。
内容标准及活动要求
1.1细胞的分子组成
具体内容标准
活动要求
概述蛋白质的结构和功能。
简述核酸的结构和功能。
概述糖类的种类和作用。
举例说出脂质的种类和作用。
说明生物大分子以碳链为骨架。
说出水和无机盐的作用。
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
1.2细胞的结构
分析细胞学说建立的过程。
简述细胞膜系统的结构和功能。
举例说出几种细胞器的结构和功能。
阐明细胞核的结构与功能。
简述原核细胞和真核细胞的区别。
观察叶绿体和细胞质流动。
尝试制作真核细胞的结构模型。
使用显微镜观察多种多样的细胞。
有条件的学校可组织学生参观电子显微镜实验室。
1.3细胞的代谢
说明物质进出细胞的方式。
说明酶在代谢中的作用。
解释ATP在能量代谢中的作用。
说明光合作用以及对它的认识过程。
研究影响光合作用速率的环境因素。
说明细胞呼吸,探讨其原理的应用。
通过模拟实验探究膜的透性。
观察植物细胞的质壁分离和复原。
探究酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素。
提取和分离叶绿体色素。
探究酵母菌的呼吸方式。
1.4细胞的增殖
简述细胞的生长和增殖的周期性。
概述细胞的有丝分裂过程。
模拟探究细胞表面积与体积的关系。
制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片。
1.5细胞的分化、衰老和死亡
说明细胞的分化。
举例说明细胞的全能性。
探讨细胞的衰老和死亡与人类健康的关系。
说出癌细胞的主要特征,讨论恶性肿瘤的防治。
搜集有关干细胞研究进展和应用的资料。
搜集恶性肿瘤防治方面的资料。
教学提示
在本模块的教学中,教师应围绕着“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”、“细胞的生存需要能量和营养物质,并通过分裂实现增殖”两个大概念,组织开展教学活动。
教师要组织好各种观察、实验等探究性学习活动,帮助学生增加感性认识,克服对微观结构认识的困难,使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。
结合生物个体水平的知识、化学和物理学知识以及学生的生活经验,突破学习难点。
鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息,进行交流,以丰富相关知识,加深对科学、技术、社会相互关系的认识。
学业要求完成本模块学习后,学生应该能够:
•从结构与功能相适应这一视角,解释细胞由多种多样的分子组成,这些分子
是细胞执行各项生命活动的物质基础(生命观念、理性思维);
•建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的有机整体,实现细胞水平的各项生命活动(生命观念、理性思维、科学探究);
•从物质与能量视角,探索光合作用与呼吸作用,阐明细胞生命活动过程中贯
穿着物质与能量的变化(生命观念、理性思维、科学探究);
•观察多种多样的细胞,说明这些细胞具有多种形态和功能,但同时又都具有相似的基本结构(生命观念、科学探究);
•观察处于细胞周期不同阶段的细胞,结合有丝分裂模型,描述细胞增殖的主要特征,并举例说明细胞的分化、衰老、死亡等生命现象(生命观念、科学探究、社会责任)。
模块2遗传与进化
本模块的内容包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、生物的进化五部分。
生物通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍,通过进化形成物种多样性和适应性。
本模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识,主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性;
选取的现代生物进化理论和物种形成等知识,主要是阐明生物进化的过程和原因。
学习本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。
同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。
2.1遗传的细胞基础
阐明细胞的减数分裂过程。
举例说明配子的形成过程。
举例说明受精过程。
运用模型或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。
2.2遗传的分子基础
总结人类对遗传物质的探索过程。
概述DNA分子结构的主要特点。
说明基因和遗传信息的关系。
概述DNA分子的复制。
概述遗传信息的转录和翻译。
搜集DNA分子结构模型建立过程的资料,并进行讨论和交流。
制作DNA分子双螺旋结构模型。
2.3遗传的基本规律
分析孟德尔遗传实验的科学方法。
阐明基因的分离规律和自由组合规律。
举例说明基因与性状的关系。
概述伴性遗传。
模拟植物或动物性状分离的杂交实验。
2.4生物的变异
举例说出基因重组及其意义。
举例说明基因突变的特征和原因。
简述染色体结构变异和数目变异。
举例说明人类遗传病的监测和预防。
搜集生物变异在育种上应用的事例。
调查常见的人类遗传病并探讨其监测和预防。
2.5生物的进化
说明现代生物进化理论的主要内容。
概述生物进化与生物多样性的形成。
搜集生物进化理论发展的资料,探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
用数学方法讨论自然选择使种群基因频率发生变化。
在本模块的教学中,教师应围绕着“遗传信息控制生物性状,并代代相传”、“生物的多样性和适应性是进化的结果”两个大概念,组织开展教学活动。
教师应创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动,引导学生从生活经验中发现和提出问题,学习有关概念、原理、规律和模型,应用有关知识分析和解决实践中的问题,体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程。
•结合DNA双螺旋结构模型,阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征,以及
通过复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息(生命观念、理性思维);
•运用细胞减数分裂的模型,阐明遗传信息在有性生殖中的传递规律(生命观念、理性思维);
•基于证据,论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异(理性思维、科学探究);
•运用统计与概率的相关知识,解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化
(理性思维、科学探究);
•运用遗传与变异的观点,解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用(生命观念、社会责任);
•分析不同类型的证据,探讨地球上现存的丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的(生命观念、理性思维、社会责任);
•基于可遗传的变异,以及变异可能带来的生存与繁殖优势等方面的实例,解释生物的适应是自然选择的结果(生命观念、理性思维)。
(二)选修课程
选修课程分为选修I和选修II。
选修I课程是为了满足学生兴趣、升学要求和进一步提高部分学生生物学核心素养水平而设置的,是学生未来职业与专业发展的基础,有助于学生进一步加深对生物学概念的理解,拓展生物学科技视野,提高实践和探究能力,应在必修的基础上开设;
选修II课程是学生自主选择学习的课程,旨在满足学生多样化兴趣和发展需要,对学校和学生没有强制要求。
2003版高中生物课程的选修部分包括《生物技术实践》、《生物科学与社会》
和《现代生物科技专题》3个模块,修订后的普通高中生物课程的选修部分包括选修I《稳态与调节》、《生物与环境》和《生物技术与工程》3个模块,在教学内容上没有必然的顺序,可以根据学校和学生的实际进行设置。
参加学业水平等级考试的学生,需在修习完必修课程之后,才能修习选修I课程的三个模块,每个模块2学分。
选修课程内容变动较大,具体调整内容如下:
1.选修Ⅰ-1《稳态与调节》、选修Ⅰ-2《生物与环境》由旧课标《稳态与环境》拆分而来。
选修Ⅰ-1内容包括植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态等。
选修Ⅰ-2内容包括种群和群落、生态系统、生态环境的保护等。
选修Ⅰ-3《生物技术与工程》由旧课标《生物技术实践》和《现代生物科技专题》的部分内容合并而来,包括发酵工程、基因工程、细胞工程、胚胎工程和生物技术安全与伦理等。
2.选修II内容包括现实生活应用、职业规划前瞻及学业发展基础三个方向的多个拓展模块,供学校参考,可发挥学校和教师的积极性和创造性,开设出具有地方和学校特色的校本课程。
选修Ⅰ课程
选修Ⅰ课程是为了进一步提高学生的生物科学核心素养,以及满足学生多样化发展的需要而设计的。
选修部分的学习需要以必修部分的学习作为基础。
模块I-1稳态与调节
本模块包括植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态等内容。
所有的生命系统都存在于一定的环境之中,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持其稳态。
高等多细胞生物体和人体在生长、发育、代谢、遗传和变异等各种生命活动中,通过一定的调节机制,使机体保持稳态,并作为一个整体完成复杂的生命活动,适应多变的环境。
本模块选取有关生命活动调节与稳态的知识,有助于学生理解高等多细胞生物个体生命活动的规律,从系统分析的角度,认识个体生命系统的稳态。
1.1植物的激素调节
概述植物生长素的发现和作用。
列举其它植物激素。
评述植物激素的应用价值。
探究植物生长调节剂对扦插枝条生
根的作用。
1.2动物生命活动的调节
概述人体神经调节的结构基础和调节过程。
说明神经冲动的产生和传导。
概述人脑的高级功能。
描述动物激素的调节。
举例说明其他体液成分参与稳态的调节。
调查并探讨某种动物激素的应用。
1.3人体的内环境与稳态
说明内环境稳态的生理意义。
举例说明神经、体液调节在维持内环境稳态中的作用。
描述体温调节、水盐调节、血糖调节。
概述人体免疫系统在维持内环境稳态中的作用。
关注艾滋病的流行和预防。
用概念图教学法揭示内环境与外界环境的物质交换的关系。
在本模块的教学中,教师应围绕着“生命个体的结构与功能相适应,各结构协调统一共同完成复杂的生命活动,并通过一定的调节机制保持稳定”这个大概念,组织开展教学活动。
本模块的主题是个体水平的稳态与调节,内容比较抽象。
教学中,教师应积极组织学生开展相关活动,帮助学生理解和掌握知识,提高运用知识解决实际问题的能力。
•运用图示和模型等方法,表征并阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境
并与外界环境进行物质交换(生命观念、理性思维);
•结合日常生活中的情境,分析说明人体通过神经系统、内分泌系统以及免疫系统的调节作用对内外环境的变化作出反应,以维持内环境稳态(生命观念);
•评估多种生活方案,认同并采纳健康的生活方式,远离毒品,向他人宣传毒品的危害及传染病的防控措施等(理性思维、科学探究);
•基于植物激素在生产生活中应用的相关资料,结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调节,分析并尝试提出生产实践方案(科学探究、社会责任)。
模块I-2生物与环境本模块包括种群和群落、生态系统、生态环境的保护等内容。
在生态系统中,生物与环境之间相互影响,种群数量不断变化,群落也处在
演替过程中。
生态系统通过自动调节作用,实现物质循环和能量流动的相对稳定,形成稳态。
人类的活动对生态环境产生重大的影响,生态环境的保护己成为全人类共同关心的问题。
本模块选取有关生物与环境的知识,有助于学生理解生命活动的本质,了解系统分析的思想和方法,提高对生命系统与环境关系的认识,并为学生树立人与自然和谐发展的观念,形成生态意识和环保意识奠定基础。
2.1种群和群落
列举种群的特征。
尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
描述群落的结构特征。
阐明群落的演替。
探究培养液中酵母种群数量动态变化。
研究土壤中动物类群的丰富度。
尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位。
2.2生态系统
讨论某一生态系统的结构。
分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用。
举例说出生态系统中的信息传递。
阐明生态系统的稳定性。
设计并制作生态瓶。
调查或探讨某一生态系统中的能量流动。
2.3生态环境的保护
探讨人口增长对生态环境的影响。
关注全球性生态环境问题。
概述生物多样性保护的意义和措施。
形成环境保护需要从我做起的意识。
调查当地生态环境中的主要问题,提出保护建议或行动计划。
搜集应用生物技术保护生物多样性的实例。
在本模块的教学中,教师应围绕着“组成生态系统的生物成分与非生物成分相互影响,共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递,生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态”这个大概念,组织开展教学活动。
本模块中所涉及的生态环境问题与实际生活联系密切。
教学中,教师应通过引导学生开展有关的实验、调查和搜集资料等活动,特别是了解当地生态系统、保护当地生态环境的活动,提高环境保护意识。
•运用数学模型表征种群数量变化的规律,分析和解释影
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