时间:2023-03-14 15:20:50
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇生物教案,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
2001年教育部首次以文件的形式在《关于加强高等院校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出了“积极推动使用英语等外语进行教学”、“本科教育要创造条件使用英语等外语进行专业课教学”的要求。全国各高等院校积极响应,纷纷开展基础课和专业课的双语教学实践,并取得了显著的成效。2007年8月,教育部又进一步下发了《关于启动2007年度双语教学示范课程建设的通知》,并指出从2007~2010年间共支持500门双语教学示范课程。为了响应教育部2001年提出的专业课程教学改革的要求,中南大学资源加工与生物工程学院自2002年开始对生物化学、分子生物学等课程采用双语教学。十年来,学生的反映以及课程考核成绩都充分显示了双语教学的优势。2011年底,本人参加了中南大学第六届“三十佳”教学竞赛,《分子生物学》课程双语教案最终入选了“十佳教案”。通过这次比赛,本人对《分子生物学》课程双语教案的编写有了如下一些认识和体会。
一、教案的重要性
教案是课堂的蓝本,但是,随着信息技术的发展和计算机的广泛应用,更多的教师选择计算机、投影仪等一系列的电教设备进行教学。特别是非师范类高校毕业后留校任教的青年教师,他们大多具有良好的专业知识和科研能力,但是教学水平和能力却往往不是很高。由于PPT课件可以更直观地向学生讲授知识,动画和图片还能吸引学生的注意力,这便使得越来越多的教师在备课时,更倾向于精心准备课件,而忽略了教案的编写。这说明了他们还没有认识到教案在课堂教学中的重要性。一些教学专家郑重指出,讲课、课件、教案是提高课堂教学质量的三个“制高点”,一个思路清晰、内容简明、结构合理、要求具体的教案可用做多媒体课件制作的脚本。
首先,教案是实现课本知识转化的必需环节。一般认为,教学活动的逻辑起点是读懂教材,而第二步,也是最重要的一步就是将知识传授给学生。教案就是连接这两个步骤的关键节点。教师读懂教材后,必须将自己领悟的知识点、讲授方法、重点、难点等关键部分归纳总结到教案中来,然后再在课堂上按照教案的记录和描述,将知识点完整有序地讲授给学生。正因如此,授课能力的高低和授课效果的好坏也会直接反映在教案中,这也是我校举办“十佳教案”比赛的评分依据所在。
其次,教案可以保证教师课堂教学的有序性和计划性。教学经验不能成为授课效果好坏的根本保证,要想使课堂教学有目的、有计划地进行,就需要教师编写教案。课堂教学的全面性要求教师在上课前要博览群书、搜寻最新的教学材料,更需要教师对自己的教学进行精心的设计和规划,要对教学目标的实施有目的性,而这些内容就需要详细地编写在教案上。所以教案设计质量如何,往往是一节课成败的关键。如前所述,特别是青年教师,在上课之前,不可能对设计的教案熟记于心,可以将教案放在讲台之上,偶尔翻阅一下,不仅可以提示教师循序教学,还可以防止教师上课时思维短路导致的时间浪费。
第三,教案是提高教师教学和科研能力的主要途径。编写教案不仅给教师提供课堂教学的蓝本,还可以锻炼教师的写作表达能力。搜寻资料,归纳总结还可以间接地提高教师自身的学术素质。另外,教师的教学质量如何,主要取决于教师的责任心。而教师的责任心,首先表现在是否能够认真备课和编写教案。而且,教案可以积累起来,成为科研第一手材料。编写教案还能为教师改进教学模式,改善教学方法提供一定的参考。
二、《分子生物学》双语教案的特点
“‘双语教学’这个概念出现伊始,教育界就存在两种看法或观点”:狭义的“双语教学”是指学校中使用第二语言或外语讲授学科内容的教育,广义的“双语教学”那就是指使用两种语言的教育,使用两种语言教学是适应新时期的教学体制要求。《分子生物学》课程是高等学校生物类相关专业的主干课程之一,《分子生物学》双语教案是为了配合该课程的双语教学而专门编撰的。但是《分子生物学》课程双语教案的编撰又因课程本身的诸多特征而体现一些独特之处。
(一)双语教案的前瞻性。
《分子生物学》是面向生物工程、生物技术以及生物科学等生物类相关专业开设的主干课程。分子生物学的发展日新月异,很多理论尚在研究阶段,许多重要的结论还需要从更多的,最新的学术论文中总结和挖掘。但一些青年教师对教材的选择存在单一性,在编写双语教案的时候,觉得只选一本英文教材就完全可以满足备课需要了,其实课堂还可以接纳更多重要的新知识。“我所讲授的《分子生物学》课程的双语教案,是在科学出版社出版的国外引进英文教材《分子生物学精要速览》第三版(Instant Notes in Molecular Biology,P.C.Turner著)基础上”,同时摘录《分子生物学精要》第二版(Essentials of Molecular Biology,GeorgeM Mlaacinski等著)、《分子细胞生物学》(Molecular Cell Biology,Lodish等著)、《细胞与分子生物学》(Cell and Molecular Biology,Gerald Karp著)等多部国外优秀教材的重点章节以及在Nature,Science,Cell等世界权威学术期刊上发表的一些最新研究成果编撰而成。为了使双语教案更为完整,教案中所提到的摘录文献中的相关内容都在该教案的下方备注部分注明相应的参考文献。这样不仅有助于教师更详细地查阅新知识,也使得双语教案的编撰更具有系统性和权威性。
(二)双语教案的简明性。
《分子生物学》双语教案不是英语笔记,更不是简单的中文教案的翻译,教案必须要在系统性和整体性的基础上表现出简明性。有些教师的教案一个知识点写了七八页,甚至十多页,这样一来,一学期仅课程教案就是一个不小的工作量。其实,从教案编写的本身来看,它只是教师教学之前设计的一个蓝本,不必要的赘述只会影响教师的教学安排。在本人的《分子生物学》双语教案中,每一节课的教案简单地分成七个部分:教学时间(Time)、具体教学目标(Goal)、教学方法(Method)、教学方式(Teaching aid)、教学大纲(Outline)、重点和难点(Emphasis and Difficulty)以及问题(Questions)等。需要指出的是,重点和难点是课堂的精髓,没有重点和难点也就无法保证教学质量。因此,教案中每一章的重点和难点必须特别列出。此外还要配有课堂讲解重点和难点时所使用的关键图片及相应文字说明,以便备课时反复揣摩,认真准备,力争用朴实的语言阐述重点和难点中包含的深刻理论,深入浅出地将知识要点传授给学生。双语教案不是课堂的讲稿,但是它必须涵盖课堂讲稿的全部内容,这一点不仅体现了双语教案的简明性,还体现了它精炼的特征。
另外,需要指出的是,在各章节教案中,还得根据该章节需要掌握的知识点,列出一些具有点睛意义的问题(Questions),这些问题既可以用做课堂提问以及学术交流,也可用做课后作业题,同时还可以作为期末考核的备选题目,这部分更是该教案对学生进行启发式教学的集中体现。图1为该教案的基本结构图,从中可以看出,教案列出问题部分与重点难点部分相互关联,相辅相成,这样就可以巩固学生对课堂重点难点的掌握程度,对课堂教学的内容进行整体的而有效的把握。
(三)双语教案要以学生为主体。
教案的真正目的是服务于课堂,双语教案固然也不能违背这个原则。双语课堂相对于普通课堂来讲,第二语言的作用显得十分关键。英语是中南大学《分子生物学》双语教学的第二语言,所以,很多学生更希望通过分子生物学这门课程,来提升自己的英语水平,从而一举两得。如果教师要想抓住这一点来调动学生的上课积极性,就必须有一个适应学生的授课方法。而这种方法在双语教案中是必须要体现的,因为备课不是简单的撰写教案,而是将自己将要讲述给学生知识的过程提前用教案记录下来,这更是教案的关键性所在。“本次《分子生物学》双语教案的编撰从教学方法上体现出了以学生为主体的特点。课堂不只是讲,关键是练,更多的是关注学生的接受程度。所以在双语教案的教学方法章节中,以主要的篇幅写出了课堂提问与练习的部分”。
让学生发现问题,让学生自己去寻找答案,给学生讲解问题的机会是该《分子生物学》双语教案的“以学生为中心”的启发式教学特色的体现。在本次教案的编撰中,教学方式的部分简单写出了下一节课所涉及的一些问题,而这些问题是在本节课上通过教师的引导和暗示学生自己提出的。这些问题也是留给学生的课后作业,学生通过查阅相关书籍和文献来解决这些问题。这个部分是整个教案的关键,它不仅将有限的课堂教学拓展到更广阔的课外学生研学之中,还发散了学生的思维,使学生真正掌握了学习主动权。
三、对编写《分子生物学》双语教案的几点思考
(一)取长补短,写好双语教案。
目前高校中的双语教学还存在一定的误区,很多老师认为双语教学就是选一本英文教材,将汉语版教案直接翻译成英语版本,在课堂上用两种语言讲课就可以了。事实上,双语教案的编撰更要具有系统性和整体意义。这就要求教师在编写教案的时候,继承汉语教案的优点,补充双语教学所需的部分。如果双语教学只是为了将汉语换成英语,那么英语基础本来就差的学生会变得成绩更加下滑,因为课堂上原来汉语能懂的课程现在也不能理解了。所以双语教学的目的是“在保证了之前汉语教学质量的前提下,使学生能够自然而然地去接受英文授课(伴有部分的中文解析)和英文教材,同时还能扩大学生的专业英语词汇量,使学生更容易阅读和理解英文文献,为将来的专业和科研工作打下良好的基础”[5]。
(二)抛砖引玉,鼓励学生思考。
课堂是一个有机的整体,教师是主导,学生是主体。作为课堂的灵魂——教案更应该体现教师的引导意义。在双语教案的编写过程中,各部分章节必须有所侧重。需要指出的是,教学目标和学习目标是两个完全不同的概念。教学目标是指,从教师输入的角度来描述教师想在这节课中做什么,而学生学习目标则是从学生输出的角度来描述希望学生能获得什么。如果教案像备课笔记一样,只记录教师需要讲什么,讲到哪里,这就完全丧失了教案的含义。那么如何完成教学任务中的学习目标?这也是教案编写的关键。教师的引导作用体现在课堂教学的“抛砖引玉”,如前所述,《分子生物学》双语教案需要列出问题部分,这些问题主要是学生提出的,但是需要教师的引导。具体的引导方式也应该编写在教案上,如将学生分成几组讨论、前期作业布置等等方式。鼓励学生思考是双语教案编写的一条重要思路。
(三)提升自我,丰富教案,升华课堂。
分子生物学是一门不断生长,生命力旺盛的科学。教师是教案的编写人,更是执行人,写好教案不是目的,最主要的是升华课堂内容。在面对分子生物学这门新知识、新概念、新技术和新应用层出不穷的学科时,教师需要随时关注分子生物学领域的最新发展动向,不断充实自己,才能保证分子生物学的课堂上永远充实着新的生命力。教师提升自我应该是多方面的,因为授课方法总是灵活多变的,我们总是希望学生在课堂上能兴致勃勃,精力充沛,但前提是我们教师需要给学生提供这样的条件。所以面对结构简明的教案,教师应能合理地组织自己的语言,尽量做到情感饱满,深入浅出,让学生在轻松愉快的环境下接受新知识,并在教师的引导下进行思考和记忆,这样不仅可以保证学习效果,还可以增进教师和学生的感情交流,活跃课堂。同时可以给学生提供一些他们难以获得的文献,最好是内容新、难度适中的外文文献,这样还开阔学生的视野,加深对课本知识的理解和掌握。同时,教师也可以通过专题培训等方式来提高自己的授课技巧和专业素质,取得优异的教学效果。
四、结语
双语教学的改革是我国为适应全球化趋势,培养具有国际视野的复合型人才而提出的具有划时代意义的举措。这项举措的实施,使得我国各大高校的相关专业课的教学取得了很大的成果。中南大学资源生物院的《分子生物学》课程双语教学的改革的显示了较高的优越性,同时与之相配套的双语教案的编写也是许多青年教师必须重视的问题。教师需要在教学中总结和归纳,教案的编写更应以问题为基础,以学生为主体,同时在教学实践中提升自我,丰富和完善教案,从而升华课堂。
参考文献:
[1]曾志新,刘旺玉,林颖.我国现行双语教材建设模式探索与实践[J].高校教育管理,2007,1(5):85-88.
[2]李煜.关于双语教案设计的几点看法——以国际商务谈判为例[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010,22:201-204.
[3]杨宇,夏金兰,柳建设,邱冠周.双语教学方式在生物工程专业基础课中的探索[J].药学教育,2006,22(6):21-23.
课题
生物圈中的人综合复习
学科
生物
学段: 初中
年级
八年级
教材
书名: 《生物学》 出版社:人民教育出版社 出版日期:2012年10月
教学设计参与人员
姓名
单位
设计者
张晗
北京市第十五中学
实施者
张晗
北京市第十五中学
指导者
潘青
西城区教育研修学院
课件制作者
张晗
北京市第十五中学
其他参与者
教学目标及教学重点、难点
教学目标:
1.知识目标:
(1)通过分析“糖类物质”参与生命活动的过程,描述人体几大系统的结构,概述各系统的功能。
(2)构建人体内生命活动的知识网络。
2.能力目标
(1)应用生物学知识解释生活实践中问题的能力。
3.情感目标
(1)认同人体是一个协调配合的统一整体。
(2)确立局部与整体观、结构与功能观。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
一、导入
【讲述】生物圈中的人是初中生物学中十分重要的一个主题。
【讲述】关于人体各部分的结构与功能,让我们从“糖”的经历说起。
明确本节内容在初中生物学习中的重要地位。
导入内容。
二、复习内容
1.消化系统
【讲述】“糖”从口入。主食中含有大量的淀粉,吃馒头时我们通常会感觉到甜味。
【展示】探究馒头在口腔内的化学变化
【讲述】淀粉在口腔中初步分解为麦芽糖
【展示】消化系统结构
【讲述】麦芽糖进一步经过的结构与消化过程。
【展示】三大营养物质消化曲线
【讲述】三大曲线对应的营养物质;三大曲线均在小肠处迅速减少,说明小肠是消化的主要器官。
【展示】小肠皱襞及绒毛结构
【讲述】小肠是吸收的主要器官。
通过淀粉的消化过程复习消化系统的结构与功能。
2.循环系统
【讲述】小肠绒毛周围毛细血管吸收葡萄糖
【展示】毛细血管结构
【讲述】毛细血管利于进行物质交换的特征。
【展示】葡萄糖被吸收后所经过的血液循环路径
【展示】心脏结构图
【讲述】心脏由肌肉组成,肌肉的收缩为血液循环提供动力。
【讲述】葡萄糖运输至全身各级毛细血管处将与组织细胞进行物质交换,进入细胞。
【展示】呼吸作用反应式
【提问】呼吸作用的氧气来源?
通过葡萄糖在血液中运输的过程复习血管、心脏的结构特征及血液循环路径。
3.呼吸系统
【展示】氧气进入组织细胞的步骤
【展示】膈肌收缩舒张状态图
【讲述】膈肌运动导致气体进出的原理。
【展示】呼吸系统结构
【讲述】呼吸道对气体的处理作用
【展示】肺泡结构
【讲述】肺泡利于气体交换的结构特征。
【展示】红细胞结构
【讲述】红细胞利于运输氧气的结构特征。
【展示】氧气通过血液循环进入组织细胞参与呼吸作用的途径。
通过复习氧气进入细胞的过程,将循环系统与呼吸系统的结构与功能进行联系。
4.神经系统
【讲述】细胞呼吸作用产生的能量可以用于运动等过程。
【讲述】运动形成过程
【讲述】神经系统对运动有调节的作用。神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧。
【展示】反射弧结构
【展示】神经系统的组成
【讲述】神经系统对运动的调节过程。
【讲述】神经系统对其他生命活动的调节过程。
体现神经系统对生命活动过程的调节作用。
5.内分泌系统+泌尿系统+免疫系统
【讲述】葡萄糖进入血液后即成为血糖。
【展示】正常人餐后血糖浓度变化曲线。
【讲述】进食后,随着葡萄糖的吸收,血糖浓度增加。一段时间后,血糖浓度降低,这是胰岛分泌的胰岛素发挥了降血糖的作用。
【展示】胰脏结构模式图
【讲述】胰岛是内分泌腺,无导管,分泌的胰岛素直接进入毛细血管中。胰岛素是激素的一种,多种多样的激素也参与着生命活动的调节。
【讲述】若胰岛素的分泌不足,则可能会出现尿糖。
【展示】泌尿系统结构、肾单位结构
【展示】血浆、原尿、尿液成分表
【讲述】糖尿的形成过程
【讲述】治疗糖尿病的有效方式是注射胰岛素。
【讲述】初期使用动物来源胰岛素治疗糖尿病时,常常容易引发过敏反应,这是因为机体将外源胰岛素作为抗原,启动了特异性免疫的过程导致的。
【展示】特异性免疫过程
以糖尿病的形成与治疗为线索复习三大系统的结构与功能。
三、总结+练习
【展示】本节课知识网络图
【讲述】本节课我们以“糖”在体内的轨迹和历程为线索,完成了如此复杂的一张知识网络图,当然我们清楚的知道,人体的复杂程度还远不仅于此。
【讲述】人体内的结构与功能相适应,各个结构层次紧密配合。
【讲述】人体是协调统一的整体。
1.组成生物体的水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成、在细胞内的存在形式和重要的功能(C:理解)。
2.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础(C:理解)。
3.各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象(A:知道)。
三、重点和难点
1.教学重点
组成生物体的无机化合物和有机化合物的化学元素组成,各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。
2.教学难点
(1)蛋白质的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。
(2)核酸的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。
四、教学建议
本节的教学内容较多而时间又较紧,教师要注意合理分配时间,突出重点和难点。建议教师对水、无机盐、糖类和脂质的内容安排1课时,蛋白质和核酸的内容安排1课时,学生实验用1课时。
在本节教学的开始,教师可以利用教材中讲到的细胞内各种化合物的含量表,从整体上概括出构成细胞的化合物;指出生命的物质基础,是以蛋白质和核酸为主体的多分子体系。,全国公务员共同天地
在讲授无机化合物水时,可以从水在细胞、组织中两种存在形式的分析入手,引出水的作用。引导学生理解水的含量与生命活动的状态密切相关。在讲述水时,要注意渗透出两种形式的水存在着动态转化,不能截然分开。如果能恰当地运用生活常识,说明水的存在状态和作用,将会更吸引学生,使学生加深对水的认识。
关于无机盐的教学,可以从学生已知的知识中提出问题,通过简明的分析,使学生懂得无机盐的存在形式和作用。例如,为什么在观察动物和人的细胞时,要用一定浓度的生理盐水?为什么长期缺乏铁会出现缺铁性贫血?从这些问题的分析过程中,归纳出无机盐对维持细胞形态、参与重要的物质组成等作用。
关于糖类的教学,应该尽量联系学生生活中经常接触的糖类物质,提高学生的学习兴趣,增加感性认识。在本节教学中,要注意适当突出后边将要应用的糖类知识,这样可以为进一步的学习打下知识基础。通过讲述糖类的水解作用,使学生理解单糖、二糖、多糖三者的区别和联系。关于糖类的作用,既要突出它是生命系统赖以维持的主要能源物质,又要点出它是细胞许多结构中不可缺少的成分。
关于脂质的教学,似乎可以渗透储存脂质(脂肪)、结构脂质(磷脂等类脂)、功能脂质(固醇)的提法,这样有利于学生对不同脂质的作用特点的理解。在学生条件较好的学校,可以分析一下磷脂分子的特点,为学习细胞膜的结构打下基础。
蛋白质的内容是本节教学的重点和难点。教师在讲述蛋白质的组成和结构时,可以按照以下教学思路来设计教学过程:①通过列举水、葡萄糖、几种蛋白质的相对分子量,使学生认识到蛋白质属于生物大分子;②指出对生物大分子结构的研究,常采取分层次认识的方法;③对蛋白质的组成和结构的教学,可从有关元素、基本单位──氨基酸、肽、肽链间的结合和卷曲、折叠而成的空间结构等几个层次逐步深入。
在讲述氨基酸时,可以从甲烷、乙酸、甘氨酸渐渐引入。随着羧基(-COOH)、氨基(-NH2)的出现,指出它们的化学特性。在认识了甘氨酸的基础上,再进一步变换R基,认识几种其他氨基酸。最后,归纳总结出氨基酸的共同点和区别。
在讲述肽时,要注意讲清缩合、肽键、二肽、多肽和肽链的概念。要指出每种多肽都具有特定的氨基酸种类、数目和排列顺序,这种特点决定着肽链的空间结构,从而为学生理解多肽间的区别和蛋白质的多样性打下基础。
对于蛋白质的空间结构,教师不必详细讲述,可以让学生通过对教材中某种胰岛素空间结构示意图的观察,了解蛋白质具有一定的空间结构就可以了。但是应该对学生指出,蛋白质的生理作用依赖于自身特定的空间结构。
在讲述蛋白质的功能时,应该注意从列举典型的、易于理解的例子中,概括出蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要成分和在生命活动中发挥的重要作用。
另外,关于蛋白质结构内容的教学,要充分利用剪贴图、投影片和教材中的示意图,来帮助学生理解动态的、抽象的知识内容。
关于核酸的教学,要注意处理好与《遗传与变异》一章有关内容的联系。本节对核酸化学元素的组成和基本组成单位的认识,可以从介绍分析生物大分子的方法入手,使学生初步了解核酸分子的元素组成、基本单位──核苷酸和多核苷酸链。应指出DNA和RNA两类核酸在组成上的区别和DNA的主要作用。
在本章的最后,教师要强调说明,任何一种化合物或几种化合物的混合都不能完成生命活动。细胞内的各种化合物必须按照一定的方式组成特定的结构,才能在生命活动中发挥作用。
五、参考答案
复习题一、③,①,④,②。
二、1.(A);2.(A);3.(D)。
三、1.因为这两种蛋白质的分子结构不同(即氨基酸的种类不同,排列次序不同,空间结构不同),所以它们的功能也不相同。
2.细胞内的各种化合物必须按照一定方式组成特定的结构,才能在生命活动中发挥作用。
旁栏思考题老年人容易发生骨折是因为随着年龄的增长,机体代谢发生变化而导致骨质疏松造成的。骨质疏松主要是缺少了骨的重要成分碳酸钙。
临床上医生给病人点滴输入葡萄糖液,可以起到给病人提供水、营养和增加能量的作用。因为葡萄糖氧化分解时释放大量的能量,可以供给病人生命活动的需要,有利于早日康复。此外,细胞中水的含量最多。病人维持各项生命活动,绝对不能缺少水。
实验讨论题实验一1.某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物发生一定的化学作用后,能够生成新的化学物质,而这种化学物质是有固定的颜色的。根据实验中所产生的特定的颜色反应,如砖红色、橘黄(或红)色、紫色,可以分别鉴定生物组织中有糖、脂肪、蛋白质的存在。
六、参考资料
细胞的化学组成细胞中各种化合物的平均值如下表(表1-1):
表1-1细胞中各种化合物的平均值
化合物
质量分数%
平均相对
分子质量
种类
水
85.0
1.8×10
游离形式的水和结合形式的水
蛋白质
10.0
3.6×104
清蛋白、球蛋白、组蛋白、白等
DNA
0.4
1.0×106
RNA
0.7
4.0×105
脂质
2.0
7.0×102
脂肪、磷脂等
糖类及其
他有机物
0.4
2.5×102
单糖、二糖、多糖等
其他
无机物
1.5
5.5×10
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、
Cl-、SO42-、PO43-等
在组成细胞的各种化合物中,水是含量最多的物质,是生命活动的最重要的介质。地球表面出现了液态水时,才具备了生命发生的条件。但是,只有当原始地球的物质经过漫长的演变,出现了原始的核酸和蛋白质并且组合在一起,表现出原始的新陈代谢时,才开始出现原始的生命现象,产生了原始的生命。恩格斯早在一百多年前就已提出“生命是蛋白体的存在方式”。现代生物科学认为,承担生命的“蛋白体”主要是核酸和蛋白质的整合体系。因此说,细胞的主要成分是蛋白质和核酸。
水在生物体和细胞内的存在状态
1.结合水吸附和结合在有机固体物质上的水,主要依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成亲水胶体。多糖、磷脂也以亲水胶体形式存在。这部分水不能蒸发、不能析离,失去了流动性和溶解性,是生物体的构成物。
2.自由水填充在有机固体颗粒之间的水分,可流动、易蒸发,加压力后可析离,是可以参与物质代谢过程的水。
水在生物体内的作用水是生命存在的环境条件,同时也是生活物质本身化学反应所必需的成分。水对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义,因此水是生物体内不能缺少的物质。
1.水是细胞内的良好溶剂生物体内的大部分无机物及一些有机物,都能溶解于水。水是物质扩散的介质,也是酶活动的介质。细胞内的各种代谢过程,如营养物质的吸收,代谢废物的排出,以及一切生物化学反应等,都必须在水溶液中进行。
2.水的其他作用①由于水分子的极性强,能使溶解于其中的许多种物质解离成离子,这样也就有利于体内化学反应的进行。②由于水溶液的流动性大,水在生物体内还起到运输物质的作用,将吸收来的营养物质运输到各个组织中去,并将组织中产生的废物运输到排泄器官,排出体外。③水的热容大,1g水从15℃上升到16℃时需要4.18J热量,比同量其他液体所需要的热量多,因而水能吸收较多的热而本身温度的升高并不多。水的蒸发热较大,1g水在37℃时完全蒸发需要吸热2.40kJ,所以人蒸发少量的汗就能散发大量的热。再加上水的流动性大,能随血液循环迅速分布全身,因此水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。④水还有作用。⑤对植物来说,水能保持植物的固有姿态。由于植物的液泡里含有大量的水分,因而可以维持植物细胞的形态而使枝立,便于接受阳光和交换气体,保证正常的生长发育。⑥对生物体的生命活动起重要的调控作用。生物体内水含量的多少以及水的存在状态的改变,都影响着新陈代谢的进行。一般情况下,生物体内的含水量在70%以上时代谢活跃;含水量降低,则代谢不活跃或进入休眠状态。当自由水比例增加时,生物体的代谢活跃,生长迅速;而当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。
无机盐无机盐在细胞中的含量虽然不多,却是生命活动所必需的。如果将一块组织放在蒸馏水中,从细胞中去掉盐类,该组织就会死亡。许多无机盐在细胞中呈离子状态存在。无机盐在生物体和细胞中的作用主要有以下几点。
1.是构成细胞或构成生物体某些结构的重要成分。
2.参与并调节生物体的代谢活动。有些无机离子是酶、激素或维生素的重要成分。例如,含锌的酶最多,已知有70多种酶的活性与锌有关;钴(Co)是维生素B12的必要成分,参与核酸的合成过程;铁(Fe)参与组成血红蛋白、细胞色素等,参与氧的运输和呼吸作用中的电子传递过程等。
3.维持生物体内的平衡。体内平衡是使细胞具有稳定的结构和功能,使生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。有关体内平衡的内容很复杂,情况多变。其中的3个主要方面与无机盐含量的稳定密切相关。
(1)渗透压平衡:细胞内外的无机盐的含量是维持细胞渗透压的重要因素。
(2)酸度平衡(即pH平衡):pH调节着细胞的一切生命活动,它的改变影响着细胞组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。例如,各种蛋白质对于pH的改变非常敏感,人体血浆pH降低0.5时,人就立即发生酸中毒。无机离子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等,组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。
(3)离子平衡:动物细胞内外的Na+/K+/Ca2+的比例是相对稳定的。细胞膜外Na+高、K+低,细胞膜内K+高、Na+低。K+、Na+这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差,是使细胞保持反应性能的重要条件。此外,在细胞膜外Na+多、Ca2+少时,神经细胞就会失去稳定性,对于外来刺激就会过于敏感。
糖类的分布和功能糖类是生物体的主要能源物质和重要的组成成分,在自然界中分布极广,几乎所有的动物、植物、微生物的体内都有它,尤以存在于植物体内的为最多,约占植物体干重的80%。在植物体内,构成根、茎、叶骨架的主要成分是纤维素多糖。在植物种子或果实里的主要储存物质,如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都属于糖类。在动物血液中的血细胞内,也有葡萄糖或由葡萄糖等单糖缩合成的多糖存在,在肝脏、肌肉里的多糖是糖元。人和动物的组织器官中所含的糖类,不超过身体干重的2%。微生物体内的含糖量约占身体干重的10%~13%,其中有的呈游离状态,有的与蛋白质、脂肪结合成复杂的物质,这些物质一般存在于细胞壁、黏液或荚膜中,也有的形成糖元或类似淀粉的多糖存在于细胞质中。
糖类的功能有以下几点。(1)糖类是生物体的主要能源和碳源物质:糖类物质可以通过分解而放出能量,这是生命活动所必需的。糖类还可以在生物体内转化成其他化合物(如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等),并提供碳原子和碳链骨架,是构成组织和细胞的成分。(2)糖类与生物体的结构有关:纤维素和壳多糖都不溶于水,有平坦伸展的带状构象,并且堆砌得很紧密,所以它们彼此之间的作用力很强,适于作强韧的结构材料。纤维素是植物细胞壁的主要成分。壳多糖是昆虫等生物体外壳的主要成分。细菌的细胞壁由刚性的肽聚糖组成,它们保护着细胞膜免受机械力和渗透作用的损伤。细菌的细胞壁还使细菌具有特定的形状。(3)糖类是储藏的养料:糖类以颗粒状态储存于细胞质中,如植物的淀粉、动物肝脏和肌肉中的糖元。(4)糖类是细胞通讯识别作用的基础:细胞表面可以识别其他细胞或分子,并接受它们携带的信息,同时细胞也通过表面上的一些大分子来表现其本身的活性。细胞与细胞之间的相互作用,是通过一些细胞表面复合糖类中的糖和与其互补的大分子来完成的。(5)糖类具有保护作用:黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖,可以保护的表面。关节腔的滑液就是透明质酸经过大量水化而形成的黏液。
磷脂和糖脂磷脂是构成生物膜的主要成分。它广泛分布在动植物组织中。磷脂在动物体内多存在于脑和神经组织中,在心脏和肝脏中的含量也不少;植物的种子中含磷脂也比较多,如大豆种子的磷脂达2%。磷脂大多不溶于丙酮,不溶于水,但像亲水胶体一样,能在水中膨胀并形成乳状液或胶体溶液。磷脂的种类很多,有卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂等。
卵磷脂又称蛋黄素,大量存在于各种动物的组织和器官中,尤其在蛋黄、脑、肾上腺、红细胞中的含量较多。蛋黄中卵磷脂的含量可达8%~10%。许多种种子,如大豆、向日葵的种子也含有卵磷脂。
糖脂是一类具有一般脂质溶解性质的含糖脂质,包括脑糖脂、神经节糖脂、甘油醇糖脂等。
磷脂和糖脂都是构成生物膜的磷脂双分子层结构的基本物质,也是某些生物大分子化合物(如脂蛋白和脂多糖)的组成成分。
类固醇和固醇类固醇又称“甾族化合物”,是环戊烷多氢菲类化合物的总称,一般具有重要的生理作用,在自然界广泛分布,也有人工合成的。类固醇的主要种类和分布情况如下。
1.自然界存在的
(1)固醇类。固醇又称“甾醇”,是含羟基的环戊烷骈全氢菲类化合物的总称,以游离状态或同脂肪酸结合成酯的状态存在于生物体内,最重要的有胆固醇、豆固醇和麦角固醇(表1-2)。
表1-2固醇的主要种类和分布情况
类别
固醇名称
分布
动物固醇
胆固醇
脊椎动物体内
7-脱氢胆固醇
皮肤和毛发内
粪固醇
动物粪便中
植物固醇
麦固醇
麦芽中
豆固醇
大豆中
谷固醇
高等植物中分布很广
酵母固醇
麦角固醇
麦角、酵母菌和毒菌内
(2)固醇衍生物。常见的有:强心苷,如洋地黄毒素,存在于洋地黄植物的叶中,是一种强心药;蟾毒素,是蟾蜍分泌的毒素,可作药用;胆酸、胆汁酸组成的胆汁;肾上腺皮质激素、昆虫的蜕皮激素、性激素(包括雌激素、孕激素和雄激素等),能调节动物和人体的新陈代谢及生殖、发育等生理活动。此外,维生素D有利于机体对钙、磷的吸收。肾上腺皮质激素、胆酸、性激素、维生素D等物质,在人体内都可以由胆固醇转化而来。
2.人工合成的类固醇药物如抗炎剂、促蛋白合成类固醇、口服避孕药等。
氨基酸的R基团每个氨基酸都有一个R基,R基也叫侧链基团,不同氨基酸的R基是不同的。例如,甘氨酸的R基只是一个氢原子;有些氨基酸的R基属于烃基;有些则含有某种官能团,如羟基(—OH)、巯基(—SH)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等。
根据氨基酸所连接的R基化学结构的不同,可以将氨基酸分成脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸、杂环亚氨基酸四大类。
甘氨酸惟一不含有不对称碳原子的最简单的非必需氨基酸。广泛存在于蛋白质中。
丙氨酸即L-α-氨基丙酸。一种属于丙酮酸代谢体系的非必需氨基酸。
蛋白质分子的结构通常将蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构(图1-1)。
图1-1蛋白质分子的一、二、三、四级结构示意图
1.蛋白质的一级结构:又称为初级结构或化学结构,是指蛋白质分子中,由肽键连接起来的各种氨基酸的排列顺序。目前可以运用氨基酸自动分析仪和氨基酸顺序自动分析仪,对蛋白质的一级结构进行测定。
2.蛋白质的二级结构:蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式。近些年来,通过研究知道,蛋白质分子的多肽链本身一般不是全部以松散的线形分子状态存在于生物体内的,而是部分卷曲、盘旋成螺旋状(一般呈所谓α螺旋),或折叠成片层状(又称β折叠),或呈β回折(发夹回折、U形转折),或呈无规则卷曲。蛋白质的二级结构主要依靠氢键来维持结构的稳定性。
3.蛋白质的三级结构:具有二级结构的肽链,按照一定方式进一步卷曲、盘绕、折叠成一种看来很不规则,而实际上有一定规律性的三维空间结构,叫做三级结构。这些肽链所以会卷曲、盘绕、折叠,主要是因为肽链的侧链之间的相互作用。
4.蛋白质的四级结构:具有三级结构的蛋白质分子,通过一些非共价键结合起来,而成为具有生物功能的蛋白质大分子,就是蛋白质的四级结构。构成蛋白质功能单位的每条肽链,称为亚基。亚基虽然只具有二、三级结构,但是在单独存在时并没有生物活力,只有完整的四级结构才具有生物活力。例如,磷酸化酶是由2个亚基构成的,马血红蛋白是由4个不同的亚基(2个α肽链,2个β肽链)构成的,谷氨酸脱氢酶是由6个相同的亚基构成的。
有些蛋白质分子只有一、二、三级结构,并无四级结构,如肌红蛋白、细胞色素c、核糖核酸酶、溶菌酶等。另一些蛋白质则一、二、三、四级结构同时存在,如血红蛋白、谷氨酸脱氢酶等。
调节生理活动的许多激素是蛋白质从化学本质上看,人和动物的激素可以分为4类:①氨基酸衍生物激素(如甲状腺激素、肾上腺素、血清血管收缩素);②肽和蛋白质类激素(如脑垂体激素、胰岛素、甲状旁腺素、生长素和促肾上腺皮质激素);③类固醇激素(如肾上腺皮质激素、性激素);④脂肪酸衍生物激素(如前列腺素)。
肽和蛋白质类激素,包括许多种激素。下面重点介绍胰岛素、生长素和促肾上腺皮质激素。
本章是在学生初中阶段初步学习过细胞的知识,以及在前一章学习了关于生命的物质基础知识的基础上,进一步学习高中阶段的关于细胞的知识。生物体的一切生命活动,主要是在细胞内进行的。因此,高中阶段有必要从细胞是生命活动的基本单位的高度,进一步讲述真核细胞的亚显微结构和主要功能的知识,以及有关细胞增殖、分化、癌变和衰老的知识。
本章包括三节教材:第一节《细胞的结构和功能》;第二节《细胞增殖》;第三节《细胞的分化、癌变和衰老》。第一节《细胞的结构和功能》内容很丰富,共分三小节:第一小节《细胞膜的结构和功能》,本小节内容以及章的引言和第一节的引言,共需用3课时教学;第二小节《细胞质的结构和功能》,需用2课时教学;第三小节《细胞核的结构和功能》,共需用2课时教学。第二节《细胞增殖》,需用1课时教学。第三节《细胞的分化、癌变和衰老》,需用1课时教学。此外,本章有两个学生实验。
第一节《细胞的结构和功能》,在分成小节讲述之前,用了几小段文字和一些图表,先介绍了几点有关的内容:观察细胞内部的精细结构,必须应用电子显微镜或其他更为精密的仪器;细胞的种类繁多,大小、形状各不相同,功能也不相同;细胞可分为原核细胞和真核细胞两大类,绝大多数生物是由真核细胞构成的;细胞虽然微小,但是有非常精细的结构和复杂的自控能力,这些是细胞能够进行各种生命活动的基础。真核细胞比原核细胞复杂得多,因此,首先学习关于真核细胞的结构和功能的知识。
第一节的第一小节《细胞膜的结构和功能》,主要讲述细胞膜的分子结构和细胞膜的主要功能两方面的内容。第一方面,关于细胞膜的分子结构,明确提出细胞膜是一层由磷脂和蛋白质构成的膜。在细胞膜的中间是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本支架;有的蛋白质分子排布在磷脂双分子层的表层;有的蛋白质分子部分嵌插或贯穿在整个磷脂双分子层中。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,这种特点对于细胞膜完成各种生理功能非常重要。再有,在细胞膜的外表有一层糖蛋白,叫做糖被,它在细胞生命活动中有重要功能。第二方面,关于细胞膜的主要功能,主要讲述细胞膜与周围环境进行物质交换的功能,而对细胞膜的其他多种功能不可能都加以介绍。由于细胞膜与周围环境进行物质交换的内容比较复杂,学生在学习上有一定难度,因此教材本着化繁为简、深入浅出的精神,主要讲述了自由扩散方式和主动运输方式,略去了其他运输方式。教材强调指出,自由扩散是被动运输的方式;主动运输方式的特点是必须有载体蛋白质的协助,需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的营养物质。接着,在讲了上述两种运输方式的基础上,明确指出细胞膜的通透性特点:细胞膜是一种选择透过性膜。
第一节的第二小节《细胞质的结构和功能》,主要讲述细胞质基质和细胞器两方面的内容。第一方面,关于细胞质基质的内容有:细胞质基质中含有多种无机的和有机的化合物;细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所;在细胞质基质中存在着多种细胞器。第二方面,关于细胞器的内容,占了本节的大部分篇幅,重点讲了线粒体和叶绿体这两种细胞器,主要说明这两种细胞器在动植物体中存在的部位、在细胞内的分布、基本结构和主要功能,这些知识是学习后面有关章节必备的基础知识。此外,还简要讲述了内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡这5种细胞器。本节教材最后强调指出,在活细胞完成各种生命活动的过程中,细胞质基质和细胞器是相互协调的,各种细胞器之间也是密切联系的。,全国公务员共同天地
第一节的第三小节《细胞核的结构和功能》,主要讲述细胞核的结构、细胞核的主要功能、原核细胞的基本结构三点内容。第一点,关于细胞核的结构,简要介绍了核膜、核仁和染色质的知识。第二点,关于细胞核的主要功能,强调了细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心,因此它是细胞结构中最主要的部分。第三点,关于原核细胞的基本结构,很简要地介绍了原核细胞在大小、细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核这几个方面与真核细胞不同的特点,并且强调指出原核细胞最主要的特点是没有由核膜包围的细胞核。
第二节《细胞增殖》,在节的引言中指出细胞增殖是生物体的重要基本特征,细胞以分裂的方式进行增殖;细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础;真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种方式。本节教材主要讲述两方面内容:一方面,以大部分的篇幅讲述真核细胞的有丝分裂方式;另一方面,简要介绍真核细胞无丝分裂方式的特点。
关于有丝分裂的内容,主要有三点。在讲述这三点内容之前,先明确指出有丝分裂方式是真核细胞进行细胞分裂的主要方式,多细胞生物体以有丝分裂的方式增加体细胞的数量,体细胞进行有丝分裂是有周期性的。接着,讲述第一点内容,即细胞周期,主要讲述了细胞周期的概念、细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段、这两个阶段所占时间的长短。第二点内容,讲述细胞分裂间期,强调指出这个时期是新细胞周期的开始,最大的特点是完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为紧接着的细胞分裂期准备了条件,因此,细胞分裂间期是细胞周期中极为关键的准备阶段。第三点内容,讲述细胞分裂期,明确指出这个时期的特点主要是细胞核明显地发生着染色体的有规律的连续变化。为了研究的方便,分裂期又分为前期、中期、后期、末期。本节教材以较多的篇幅,着重讲述了分裂期各个时期细胞核内染色体的变化特点。在讲述了有丝分裂上述知识的基础上,最后指出有丝分裂的重要意义:将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去;由于染色体上有遗传物质,因此使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
关于无丝分裂方式,简要介绍了这种分裂方式的过程,以及因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体,所以叫做无丝分裂。
关于减数分裂方式,仅仅指出这种分裂方式是一种特殊方式的有丝分裂,与有性生殖细胞的形成有关,具体的分裂过程留待后面的有关章节讲述。
第三节《细胞的分化、癌变和衰老》,主要讲述了三方面的内容。关于细胞的分化,主要内容有:首先,明确指出细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象,仅有细胞的增殖,而没有细胞的分化,生物体是不能正常发育的。接着,讲述了细胞分化的概念,并且说明细胞分化是在生物体整个生命进程中的一种持久性变化,但是在胚胎时期达到最大的限度。再有,提出多细胞生物必须经过细胞分化,体内才会形成多种不同的细胞和组织。最后,说明高度分化的植物细胞仍然保持着细胞的全能性。
关于细胞的癌变,之所以放在本节教材的第二部分来讲,是因为细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系,与细胞分化的知识有密切联系。细胞癌变的主要内容有:首先,提出癌细胞有一些独具的特征,教材中只介绍了癌细胞能够无限增殖、形态结构发生了变化、表面也发生了变化等特征。其次,讲述了导致细胞癌变的三大类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,同时也提出了致癌基因。最后,简要讲述了从多方面来预防细胞发生癌变。
关于细胞的衰老,首先说明细胞的衰老和死亡也是一种常见的生命现象。接着,进一步说明衰老的过程是细胞内生理和生化发生变化的过程,最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化,因而具有细胞衰老的共同特征,教材中提出了5种衰老的特征。最后指出,至今还没有一种假说能够完全揭示细胞衰老的原因。目前的科研工作表明,细胞衰老可能是多种内因和外因共同作用的结果。
二本章与其他章的联系
1.关于细胞膜的分子结构特点和功能的知识,对于后面学习《生物的新陈代谢》,讲述物质出入细胞、物质代谢等内容,是重要的基础知识。
2.关于细胞器的知识,与讲述物质代谢和能量代谢有直接关系。例如,叶绿体的结构和功能与光合作用关系密切,线粒体的结构和功能与有氧呼吸关系密切。
1.现代生进化理论的主要内容(Ⅱ)
2.生物进化与生物多样性的原因(Ⅱ)
(二)考纲分析
本单元内容和其他章节的联系非常的密切。通过对近几年高考考题的分析,我们可以看出,近几年各地高考,在该单元的内容上下了一定的功夫。一轮复习时可以通过以下几点进行:(1)生物的变异,应该从基因突变、基因重组和染色体变异入手,也可和基因工程结合在一起考虑。(2)生物对环境的适应,环境对生物的选择。(3)免疫与病原微生物的进化,例如感冒病毒疫苗的使用。(4)DNA分子杂交在亲缘关系的鉴定方面。
【考点提要】
(一)考点一:达尔文的自然选择
1.两种进化理论的比较
2.达尔文自然选择学说的局限性
(二)考点二:现代生物进化理论的主要内容
1.种群基因频率的改变与生物进化
2.隔离是物种形成的必要条件及应用
3.共同进化与生物多样性的形成
【教学目的要求】
(一)知识方面
1.说明现代生物进化理论的主要内容
2.概述生物进化理论与生物多样性的形成
(二)情感态度与价值观方面
1.形成生物进化的观点
2.探讨进化论对人们思想观念的影响
(三)能力方面
1.运用数学方法讨论种群基因频率的变化
2.运用进化论解释一些生物现象
【考点突破】
考点:基因库的概念、基因型频率及基因频率
思考:种群基因频率的改变与生物进化的关联及基因频率的计算。
基因频率的计算(哈代—温伯格定律的内容及应用):
学生回答:哈代—温伯格平衡公式条件是群体足够大,随机(进行有性生殖)并能产生后代,基因没有发生突变、没有自然选择和迁移的条件下,二倍体生物核基因遗传。
PA——显性基因频率 qa——隐性基因频率
PA+qa=1(PA+qa)2=1P2A+2PAqa+qa2=1
PA2——AA基因型频率
2PA×qa——Aa基因型频率
qa2——aa基因型频率
PA=AA基因型频率(P2A)+■×Aa基因型频率(2PAqa)
qa=aa基因型频率(qa2)+■×Aa基因型频率(2PAqa)
教师考点延伸:复等位基因的基因频率的计算。
如ABO血型(启发学生完成)。
p(IA)——IA基因频率 q(IB)——IB基因频率
r(i)——i基因频率
p(IA)+q(IB)+r(i)=1〔p(IA)+q(IB)+r(i)〕2=1
p2(IA)+q2(IB)+r2(i)+2p(IA)×q(IB)+2p(IA)×r(i)+2q(IB)×r(i)=1
p2(IA)——IAIA基因型频率
q2(IB)——IBIB基因型频率
r2(i)——ii基因型频率(O型血的基因型频率)
2p(IA)×q(IB)——IAIB基因型频率
2p(IA)×r(i)——IAi基因型频率
2q(IB)×r(i)——IBi基因型频率
也可以寻找出类似的由基因型频率计算基因型频率的方法:
p(IA)=IAIA基因型频率+■IAIB基因型频率+■IAi基因型频率
q(IB)=IBIB基因型频率+■IAIB基因型频率+■IBi基因型频率
r(i)=ii基因型频率+■IAi基因型频率+■IBi基因型频率
诸如此类都可以进行推理,比如多倍体生物基因频率与基因型频率的计算。
1、简述生态工程的概念;
2、简述生态工程的基本原理。
3、举例说出生态工程建设的实例。
二、教学重点难点
教学重点
1、简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容;
2、尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。
教学难点
尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。
三、教学过程
1、创设生动情境,激活学生学习动机。
教师:讲新课前给同学展示长江流域的洪水照片资料,随着经济建设的快速发展,环境问题也日渐突出。请大家结合生活实际,简要分析洪水给人们的生活带来哪些灾害。
学生:房屋倒塌,土地被淹,造成巨大的经济损伤问题……
教师:刚才大家发言很踊跃,体会很真切,这些是环境破坏的结果,那除了这些环境问题,同学们还能想到哪些环境问题呢?
学生:雾霾、地震、酸雨、冰雪融化……
教师:环境问题很严峻而且有是全球性的,可见,爱护环境,人人有责,那么,如何保护环境呢?
2、引入生态工程的概念
师:1989年联合国会议提出了“可持续发展”的内涵:经济发展不仅要满足当代人的需求,还要不危害后代人的发展能力。旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生。请同学们阅读课本p105右下角的一段文字,思考“生态工程的操作对象?生态工程的目的?原理?特点?”同学们以小组为单位,进行自主学习和讨论
学生:生态工程的概念:人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而达到自然环境与经济和谐发展的目的。
教师:为什么我们要进行生态工程建设呢?通过下面一个例子我们来了解一下生态工程相比传统经济模式有哪些优点。分析这两幅图的不同点,哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用?
为什么?
学生:图b比图a多了生产者的成分,能量得到充分利用。
教师:图b所示生态系统中流向分解者的能量还有一部分以生活能源的形式被人类再度利用,因此,该生态系统实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。可见,生态农业使废物资源化,提高能量转化效率,减少环境污染。与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
3、生态工程的基本原理
教师:为了达到少消耗、多效益、可持续的目的,生态工程建设过程中势需要遵循一定的基本原理
请大家阅读课本p109页,思考我们的祖先如何长时间维持土壤肥力,引出物质循环再生原理。
学生:我们的祖先通过积极种植能够固氮的豆科植物,以及收集一切可能的有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中,改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分加氮、磷、钾及微量元素的循环使用。
教师:“无废弃物农业“是我国古代传统农业的辉煌成就之一,也是生态工程最早和最生动的一种模式。所以生态工程建设过程中要遵循的第一个原理是物质循环再生原理
教师:我们学了物质循环再生的原理,你知道物质循环的主渠道是什么吗?如果食物链过于单一,很可能会使渠道不畅。请大家看p110的资料4,思考下面的问题。为什么樟子松林的松毛虫会肆虐,几十亿株杨树会毁于一旦?而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中,保持着很高的生物多样性?
师生共同总结:物种越丰富,生态系统的自我调节能力越强,生态系统的抵抗力稳定性越强。因此,我们生态工程建设的第二个原理——物种多样性原理。
教师:同学们说得很对,我们在进行生态工程建设时应该遵循物种多样性原理,但是如何选择物种,是不是随意的增加新物种呢?这时候我们还需要考虑生物与环境的协调与平衡。另外,我们能不能为了保护环境,而不顾及农民的收入呢?那我们如何合理地设计生态系统才能全面解决这些问题呢?展示图片资料,请同学们小组合作分析:西北地区
“灰色长城”例子以及如果在西北地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?
学生:两个例子说明生态工程建设过程中要因地制宜,考虑环境的承载力。
教师:也就是说生态工程建设过程中要遵循生物与环境的协调与平衡原理。其实,进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,要考虑到经济和社会等系统的影响力。另外,社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。请同学们阅读课本P112的一段文字,加深理解生态与经济的关系,只有把生态与经济结合起来,才能从根本上达到造林与护林的目的。可见,自然-社会-经济是一个复合系统,所以生态工程建设过程中还要遵循整体性原理,只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统平衡和稳定。同学们阅读课本P112最后两段话,思考生态工程建设过程中还需要遵循什么原理,以计算机网络结构示意图为例,还能举出别的例子吗?小组讨论。
学生:系统学和工程学原理中的系统结构决定功能原理,通过改善和优化系统结构,从而达到功能改善的效果,我国南方的桑基鱼塘也运用了这个原理,达到了高效的利用资源的目的。
教师:生态工程建设过程中在遵循系统学和工程学原理时还要考虑系统整体性原理,比如珊瑚礁形成的高效营养体系,得益于系统各组分之间要有适当的比例关系,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。同学们还能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗?
学生:豆科作物和固氮菌的共生,固氮菌为豆科作物提供氮素,而豆科作物为其提供能量和其他营养,当把它们分开时,两者的生长都要受到损害。
教师:所以为了维护环境,生态工程建设过程中要遵循以上五大原理。
4、小结:1.生态工程的概念?
2.生态工程的优点?
3.生态工程遵循的原理
1).物质循环再生原理
2).生物多样性原理
3)整体性原理
4)生物与环境的协调与平衡原理
5)系统学和工程学原理
① 系统结构决定功能原理
②系统整体性原理
5、板书设计
1.生态工程的概念
2.生态工程的优点
本章课程的核心是介绍现代生物进化理论。生物进化理论的发展和其他科学理论的发展一样,不是简单的新理论对旧理论的否定和排斥,而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。从拉马克的进化学说到达尔文的自然选择学说,以及现代进化理论的由来,大体都走过了这样的轨迹。这些应该成为处理本节教学内容的基本脉络。本节内容包括:拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说和达尔文以后生物进化理论的发展,其中重点是达尔文的自然选择学说。
二、学情分析
学生在初中阶段学习过生物进化的内容,知道达尔文的自然选择学说的要点,但是现在已经遗忘,而且拉马克进化论、达尔文进化论的贡献及其局限性尚不了解。因此介绍生物进化理论的发展过程,分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性,有助于学生理解科学不是一个静态的体系,而是一个不断发展的动态过程。
三、教学目标
1.
举例说出达尔文之前,人们是怎样看待生物进化的。
2.
概述达尔文自然选择学说的主要内容,形成生物进化的观点。
3.
评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性,让学生用辩证的思维分析问题。
4.
运用生物进化观点解释一些生物现象,树立辩证的唯物主义世界观。
四、教学重难点
(一)教学重点
1.达尔文自然选择学说的主要内容。
2.分析达尔文自然选择学说的贡献和局限。
3.探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
解决策略:采用互动式教学模式,以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。
(二)教学难点
分析达尔文自然选择学说的局限性。
解决策略:通过问题的设置,使学生意识到达尔文自然选择学说的积极意义,以及发展达尔文自然选择学说的必要性。
五、教学条件分析
1.学生的学习准备:预习现代生物进化理论的由来。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课内探究学案。
六、教学流程图:
思考答疑
自学“拉马克”
思考推测回答问题
自学内容
回答问题
独立思考
细听讲解
辩证思考
领会“发展”
讨论交流
构建框架
提出问题
激发兴趣
展示问题
引导自学
分析讲解
攻破难点
设置疑问
引发思考
组织讨论
引导小结
难点解析
攻破“自然选择”
分析讨论
中肯评价
创设情境
引入“进化”
迁移应用
巩固小结
PPT
PPT
PPT
PPT
PPT
七、教学过程:
教师的组织与引导
学生活动
数字化资源的使用及设计意图
创设情境,引入“进化”
关于生命的发生和发展,一直有许多不同的观点,教师以问题引入(ppt展示问题):在进化理论创立之前,人们是如何看待生命起源这个问题呢
讨论:神创论与进化论的区别
讨论,各抒己见
学生根据自己的认知水平进行讨论。
PPT展示问题引入课题,激发学生的学习兴趣和认知冲突,为课堂学习提供良好的心理氛围。
通过提问激活学生原有的知识
,创造条件让学生在原有的认知结构上,建构新的认知结构。
思考答疑,自学“拉马克进化学说”
结合教材P110的相关内容,思考以下问题:(ppt展示问题)
问题1:拉马克进化学说的主要内容?(ppt展示内容)
问题2:拉马克认为生物进化的主要原因是什么?(教师以材料的形式用ppt展出,让学生通过材料理解“用进废退”,“获得性遗传”)
学生阅读内容并结合资料思考问题,进行自主学习,并回答老师提出的问题。
通过利用PPT展示问题,引导学生自主学习,培养学生从课文中提取信息的能力。
难点解析,攻破“自然选择学说”
组织学生阅读P111内容,并思考回答以下问题:(ppt展示问题)
事实1:自然界的生物都有过度繁殖的倾向(利用ppt展示图片)
问题2:但是自然界的生物在一定时期数量保持相对恒定的,而不会越来越多,为什么?
(播放视频)
问题3:有利变异和不利变异的个体,谁生存并保留后代的机会更多?
问题4:自然选择的结果是什么?
讨论5:分别用拉马克和达尔文的观点解释长颈鹿为什么颈长?
学生根据问题先独立思考并在教师的引导下理解此部分知识。
学生分组讨论
通过图片、动画呈唤起学生的心理注意。根据教学内容有计划地设计和展示序列化、分层次的引导性问题,为探究学习提供支架,引导学生
定向探究,持久的进行思维活动。
分析讨论,中肯评价
讨论:拉马克和达尔文进化学说的不同点
问题1:达尔文的自然学说是否完全否定了拉马克的观点?
问题2:自然界生物多样性的形成和生物的适应性与自然选择有关吗?
(展示拟态、警戒色、保护色等图片)
问题3:达尔文阐明了遗传的本质和变异的来源吗?
问题4:达尔文认为自然选择是对具有某种性状的个体进行选择,你认同这个观点吗?
学生根据问题先独立思考并在教师的引导下理解此部分知识。
限于知识水平,学生还不能够对达尔文的自然选择学说做出评价,所以通过问题的设置,使学生意识到达尔文自然选择学说的积极意义,以及发展达尔文自然选择学说的必要性,并且让学生懂得生物进化理论是新理论对旧理论的修正、深入和发展。
迁移应用,巩固小结
情境1:一个有大风大浪的岛屿上,昆虫的翅,要么特别发达,要么无翅。为什么呢?
情境2:一种抗生素使用一段时间后,X菌效果就会下降,原因是细菌产生了抗药性。试用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药性的原因。
小组讨论,表达交流
引导学生将自然选择学说独立的应用解决新问题,有利于启动学生大脑的内化力。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)01-0057-03
随着新课改的进行,新的教学模式应运而生,学案教学就是其中之一,有研究者认为:“学案是指教师依据学生的认知水平、知识经验,为指导学生进行主动的知识建构而由师生共同编写完成的,由一系列活动、思维方式等组成的学习方案。学案具有‘导读、导听、导思、导做’的作用。”跟教案相比,教师从指导学生学习的角度出发,设计的一份师生共同拥有的“课堂学习节目表”,它侧重于指导学生的学习活动,应当说,学案的使用对于体现学生的学习主体意识具有积极的作用,由教案到学案的转变反映出了教师课堂教学由教师主体向学生主体意识的转变。笔者在深圳某高中教学实践中,学习了“四四五”这样一种高效课堂模式,现在以“杂交育种和诱变育种”一课为例阐释该学案模式。
一、什么是“四四五”学案
“四四五”学案中的“四四五”代表的含义分别为:第一个“四”代表合作、讨论、探究、实践;第二个“四”代表能参与、能表达、能合作、能质疑;“五”代表自主观察、自主探究、自主合作、自主发展、自主评价;核心理念为同心学习、合作进步。
(一)学习目标
作为学案,这些内容是让学生去把握在一节课里要掌握些什么,有助于让学生自己主动的学习,这里要注意情感目标的撰写,这是容易被忽略的一部分,但又是新课改中比较重视的不同于往常的一个环节。本课学习目标:知识目标:能够简述杂交育种的概念,可以举例说明杂交育种方法的优点和不足,举例说出诱变育种在生产中的应用。能力目标:可以搜集生物变异在育种上应用的事例。情感目标:认识到科学技术的发展正是由于已有技术的局限的打破,认同每一次科技的发展都伴随着科学家不懈的努力。
(二)学习过程
1.自主观察。本环节通常为该课时的导入部分,可以用多种导课方法,例如情境导入、设疑导入等,由学生自己观察并寻找问题答案。此环节内容比较简单,为学生能力范围以内,因而可以让学生自己通过观察材料之后通过看书寻找答案。本课中选取一个例子做为导入,并配合多媒体展示不同种玉米图片引起学生的兴趣。紧接着学案展示一段材料让学生自主观察,本节选用印第安人培育玉米的事例,提出该育种方法为选择育种,并提出“选择”的含义、“隔离”作用及该育种方法的优缺点。
2.自主探究。本环节是本节重难点的展现部分,注意问题设置的循序渐进,特别要注意符合学生的认知规律,符合建构主义原理,应在其原有认知基础上进行搭构新的知识。该节用材料引出要讲解内容,并提出问题,在这两个环节里,笔者选取了杂交育种为自主探究内容,由于杂交育种和之前学过的基因重组内容类似,并且涉及到写遗传图谱,分析育种年限,在这里就要让学生自己去探究之前的知识得出结果。这一环节的内容虽然是新课内容,但是让学生在原有基础上自我建构起来的知识会更加牢固,学案在这里起了一个自学导引作用。本课中直接提出一个问题,让学生联想到使用杂交育种的方法去实现,接着再分析如何使用杂交育种去培育新品种,在此过程中的年限以及育种需要育“纯种”,让学生总结杂交育种的优缺点。继而引导学生寻找克服杂交育种年限较长的缺点,引出单倍体育种,并且这两种育种方式需结合到一起,接着再详细叙述其过程,计算育种年限。
3.自主合作。此环节相对于前两个环节难度加大,并且不同的是此环节需要让事先分好组的小组合作完成,分组的时候最好搭配好,当然这需要平时的训练,据我所知,该校其他的科目老师也频繁在课堂中采用小组讨论法。该环节内容类似于自主探究,但是该环节采用小组讨论法,让学生自主的通过讨论得到最终的结果,最后小组竞相展示最终结果。这体现了新课程中面向全体学生的原则,让学生参与到课堂中来,教师为主导,学生为主体。本环节为诱变育种的主要内容及设置的问题。由于杂交育种和诱变育种为方法不同的两种育种,杂交育种属于比较传统的育种方式,而诱变育种需要现代技术的使用才可以达到,因而,诱变育种为本课的一个难点,在突破该难点之前,先使用多媒体放映几张关于诱变育种结果的图片展示,让学生在脑海中形成一个夸张的念头,并且是跟杂交育种完全不同的结果。然后结合诱变育种原理――基因突变的特点去探讨诱变育种的优缺点,讨论其应用范畴,接着再小组讨论杂交育种和诱变育种的区别,从最根本的方面即其原理上的不同去讨论其不同点。
4.自主发展。此环节一般为针对本节课内容的选题,并且选择相对综合拔高的题目作为本节课的拓展延伸使用,教师可以借此将知识点串联起来,也可以回顾一下相关的以前的知识,这一部分也是让学生自主合作完成,接着小组展示答案结果。本课采用了一个较为综合的框架题,虽为一道题,却涉及了几乎所有的育种知识。以字母代替性状,每个问题都是从原理出发,需要在理解透彻杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种之后,才能又快又准确的解答出来。
5.自主评价。此环节为课堂最后一个部分,在新课结束之后,用概括的方法总结本节课的知识点,作为让学生自主评价的材料,便于检测本节课内容有没有什么地方有遗漏的,可以及时的和同学、老师沟通,并提出来供大家讨论。本课采用了一个表格,将几种育种方法加以对比,这样就将重难点全部提了出来供学生去讨论完成。
(三)学习研究
在完成这一部分的内容时,应让学生自己完成,靠自己的理解和记忆去填写。生物的内容看起来记忆性的比较多,但是也是在理解的基础上,所以最好在学生的记忆曲线完全遗忘之前,进行及时的巩固和练习。所以这一环节的内容应是立足于课本的,或者可以作为课后作业布置给学生,有时候可以直接用资料来代替这一部分的内容,减轻学生的负担。本课布置了随堂资料作为课后作业。
二、“四四五”学案编制遵循的教育理论
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。因此“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。而“自主探究,学案导学”教学模式就是先通过学案的预习,创设特定的情境,然后让学生在课堂上通过开展小组对话与协作来共同完成学习任务。
打破学生从前的知识体系去建构新的知识体系,老师需搭建脚手架帮助学生去达到新的平衡。学案便是其中一种方式,同时加上其他方式如多媒体。在学案的设置中,自主观察一般以自我经验为基础,在学生的认知范围内得出相应的结果,然后层层递进,重新构建学生的知识结构。在学生充分参与的课堂下,能接收的知识会比传统填鸭式的效果更好,但是需在老师的正确指引下进行。
三、“四四五”学案教学的意义
1.情境教学调动学生的学习兴趣。学案提供给学生具体的情境,以及呈现出现实的问题,让学生可以有目的的去阅读学案和课本并加以分析,让学生在积极的探索中培养解决问题的能力。在本学案中使用“供奉玉米”引出主题,既有神秘的艺术效果,也跟本课内容紧密联系。
2.“四四五”学案教学有利于生生互动,真正达到学生为主体的课堂效果。在学案设置中,有些部分是让学生自主完成的,有些部分是让学生合作完成的,这些在难度设置里都有一定的安排,合作学习的题目一般为开放性较强,且有各梯度,让小组的每个组员都能参与其中,发挥学生的主体性。同时,学生在讨论的同时,老师作为指导也可以参与学生的讨论,有助于使学生与老师之间产生朋友一样的合作关系,使师生关系更为和谐,便于以后的教学,也提高了学生听课的效率。本学案中对于杂交育种培育过程的讨论就让学生有了合作的机会。同时在这一过程中,会有学生发现更加简单的方法,那就是杂交育种和单倍体育种相结合的方法。合作让学习更轻松,也使得大家提高了学习兴趣。
3.“四四五”学案教学中的时时评价提高了课堂效率。以往的评价方法是以课后作业批阅形式或者以考试分数的形式,但现在可以通过学案教学,让每个环节结束之前都有一个小的评价,同时在学案还有一部分即为自主评价,让学生可以自己评价一下这节课掌握得如何,同样可以达到查缺的目的。课上时时的小组或个人评价有助于小组成员之间的团结互助,也激发了学生的积极性。开放性的题目更加利于学生的创造性的发挥和施展。学生在填写几种育种方法优缺点的时候,就可以明确的看出自己哪里没掌握好,可以自己评价自己学得怎么样,从而很快的查缺补漏。
四、运用此学案模式应注意的问题
1.学案是用来辅助教学的,但不能作为课堂的全部,也不能作为单一的教学方式。多媒体作为一个信息展示的平台,特别适合学习生物学科里很多微观抽象的内容,借助多媒体可以将抽象内容具体化,达到事半功倍的教学效果。学案虽是让学生自主学习的材料,但教师在课堂中的作用不可小觑,有的学校完全把课堂交给了学生,学生花费过多的时间去学习每一门课程,直接导致课时不够用。因而学案教学也应该是作为多种教学方法中的一种去分情况使用,一切以完成学习目标为目的。学案是师生共同使用的,使用得当会对课堂的效率有很大的提高。也有人将教案和学案合二为一,这是将学案的内涵搞混了,学案重在学法,教案重在教法,同时也要考虑学生的学习情况。
虽然在生物课堂教学活动中,教师往往给出的案例是个别案例,但是这个案例中蕴含着这一类案例的共性,通过对这一个案例的分析,我们可以推断出这一类事物中存在的共性,使学生从中学习到对类似事物的分析方法,达到举一反三的作用.所以生物教师在案例的选择上,不能随意选择,要选选择具有典型性的案例,选择的案例可以是正面的、积极的,也可以是负面的、消极的.
2.针对性.
生物教师运用案例教学法,要根据本次课的教学内容与教学目标来选择合适的案例,同时还要针对不同的教学对象选择合适的案例,对待初一的学生要选择难度较小的案例,对待初三的学生可以选择难度大一点的案例.
3.实效性.
在案例教学法的应用中,生物教师在应用之前,就必须对案例教学应用要实现的目标做到心中有数,在教学中根据规划进行,尽可能地发挥案例教学的效果,使案例教学目标成功实现.
4.科学性.
教师选择的案例要是科学、真实的.随着网络的发展,各种信息汇集,但这些信息有真有假,教师在选择过程中,要重视选择案例的真实性.其五,教育性.生物学习中教学案例法的应用其目的是为了促进学生的全面发展,所以教师在案例的选择上要重视发挥案例的教育作用,尽量选择对学生的学习与成长具有积极作用的案例.
二、案例教案的编写
1.去粗取精,突出重点
生物教学案例首先要突出主题,教师在编写案例时,需要将实例进行适当的加工,围绕教学目标,将案例中与教学无关的部分剔除,使之简化与细化,有针对性地选择最能反映主题的特定的内容,使之与教学要求相符合,并把其中关键性的细节描述清楚,突出重点.例如,在编写“胰岛素的调节作用”这一课的案例时,由于相关案例众多,就需要教师围绕胰岛素的调节作用这个重点将案例素材进行简化与细化.
2.合理整合,提高效率
不同的案例有其侧重点,因此,在生物案例过程中,教师需要将各种零散的案例进行合理的整合,使之为实现教学目标服务,例如,在学习“环境污染与保护”这一课中,教师可以将生活中环境污染的现状的实例与各种保护环境措施的实例进行整合,使学生对全球环境污染有一个整体的认识,了解生活中各种保护环境的方法,形成保护环境的意识,从而实现教学目标,提高教学效率.
三、案例教学的实施
1.展示案例,提出问题
教师可以通过纸质、口头叙述、多媒体等多种形式向学生展示各种案例,在展示的案例之后,指导学生阅读案例的方法与技巧,让学生调动多个感觉器官来阅读案例,在学生阅读了案例之后,教师从中提出问题或者让学生自己从中提出问题或者教师通过自己的问题引出学生的问题,从而使学生进入到特定的生物知识情境,激发学生学习的积极性,使学生主动参与到教学活动中来,针对问题进行分析与探讨.
2.分析、讨论生物案例
教师在给出生物案例之后,要引导学生对案例所涉及的相关问题进行分析与探讨,例如,教师可以问学生通过本案例,我们还可以联想到哪些类似的生物知识,在学生提出问题之后,选取其中有讨论价值的问题,可以安排学生进行小组合作,让学生在小组合作中找到问题解决的方法,在小组合作讨论的过程中,教师需要在下面巡视,给予学生适当的点拨,鼓励那些不积极参与或者不敢发表自己见解的学生积极参与讨论,积极发表自己的见解.还可以让学生对案例进行个人分析,先让学生做好个人准备,在学生掌握了一定的知识后,让学生对案例进行个人分析,个人分析的方式最好是在容易的案例中进行,对于较难的案例分析,最好是小组合作探究买也可以是个人准备,然后再在小组中交流,尽量使学生通过自己的努力或者通过小组的一起努力找到问题的答案,这样学生就能够逐渐找到分析案例的规律与方法,也能够提高学生分析问题、解决问题的能力.从而提高教学效果.
3.总结和评价案例
在通过个人分析、小组合作讨论等方式解决了案例中涉及的问题之后,生物教师还要重视对案例的总结与评价环节,对案例的总结与评价环节可分为三个方面:对案例本身的总结与评价、对学生讨论过程的总结与评价、对案例中包含的生物知识进行总结与评价.在总结与评价过程中,鼓励学生积极发言,善于发现学生言语中的亮点,并给与表扬,对其中的不足之处给予纠正意见,学生总结与评价完之后,教师针对学生的言论给予指正与补充,并将学生的言论进行总结,使之系统化.通过让学生自己总结与评价,可以积极调动学生的思维,是学生的思维能力得到提高.
学案是近些年提出来的一个专业名词,它和教案在本质上有着极大的不同。它是教师为了帮助学生更好的学习,通过查阅大量的资料后,设计出来的学习方案,而教案仅仅是为了教师的课堂教学而编写的。在课堂教学中,学案在一定程度上促进了学生创新思维的开拓和独立思考能力的提高,由于教师在设计学案时,参考了大量的与此有关的资料,包含了多种方面的学习内容,顺应了学生的学习需求,并且在一定程度上弥补了学生知识的缺陷,从而促进了学生的身心健康发展。
二、学案导学模式在高中生物教学上的运用情况
我国的高中生物教学顺应了教育改革的发展,教师在生物教学方面有着很大的改变。据科学调查显示,大部分的学校正在实行或者准备实行新的生物教学模式,形成了生物教学改革的良好风气。学案导学模式作为一种新型教学模式,符合社会发展的需求和教育改革的需要,大部分的高中生物教师已经充分意识到了这一点,并且将其运用于自己的生物教学中去。虽然传统的生物教学模式在教学上还占有十分重大的比重,但是新型教学模式的出现已经对其产生了很大的影响。通过分析当今教育现状我们可以发现,虽然学案导学这种新型教学模式受到了众多生物教师的青睐,但是教师在实际的生物教学中并没有发挥出它的真正作用,这样的新型教学模式的发展并没有十分的顺利。大部分的学校已经进行了教学模式改革,但是这些改革仅仅是停留在表面,并没有“透过现象看本质”。
三、学案导学模式在高中生物教学中的问题
学案导学的设计不符合学生的身心发展。现阶段,大部分的学校已经意识到了学案导学模式在教学中的重要性,并且将其积极运用于教学中。但是大部分的高中生物教学出现了一些问题,探究其原因,主要是因为在高中生物教学中的学案导学设计不符合学生的身心发展。高中生对知识的接收和理解水平各不相同,如果在进行学案设计时没有考虑到学生的基本认知情况,那么就无法充分发挥学案导学的真正作用。另外,还有一些学校在设计学案导学时所包含的内容难度较大,学生需要花费更多的时间在理解上,使学生的学习效率十分低下。现阶段,虽然大部分的学校已经在实行素质教育,但是传统教育根深蒂固,学案导学模式的发展仍受到传统教育的影响,甚至有一部分的学校的学案导学模式在这样的前提下不了了之。我国传统教育仍然有着一定的影响,有些学校担心贸然实施新型学案导学模式会对以往的教学产生不利影响,进而影响学生的全面发展。再者,大部分的教师已经习惯了传统教育方式,采用学案导学这样的新型教育方式也需要一定时间适应。另外,大部分教师对学生的评价标准还是以成绩为主,这样会导致教师和学生过分在乎自己的成绩,而忽视更重要的知识技能和素质的培养。据科学调查显示,大部分的学校的教学资源并不是很丰富。高中教师在进行生物教学时往往需要通过一些多媒体设备辅助教学,这样一来,可以加深学生学习生物知识的影响,从而提高学生对生物知识的认知,推动学生全面发展的进程。但是,大部分的学校的教学资源并不丰富,多媒体设施方面也存在很大的不足。很多教师仍是以黑板教学为主,教室里并没有安装多媒体设施或者有的教室安装的有多媒体设施,但是教师并不会使用多媒体。由此一来,教学上将会存在一些问题,不利于学生更好的学习知识,同时也不利于教师教学的顺利进行。
四、学案导学模式在高中生物教学的运用研究
高中生物教师在进行生物教学之前,应该将自己的学案导学设计分发给班级里的每一个学生,让每一个学生都对本次课堂内容有一定的了解。在学生阅读完学案导学后,教师可以让学生谈谈自己的想法和理解,并对这些想法和理解加以补充和更正。同时,教师还应该根据学生的预习情况设计出自己的课堂内容,并且要区分出教学中的重难点内容。在上课的过程中,高中生物教师应该首先点明本次课堂的主要内容,并提出与之相关的问题。学生可以进行小组内讨论,带着问题更好的学习生物课本知识,在讨论的同时将问题记录下来,并在全班进行发言。教师认真倾听学生的发言,并对学生有疑问的地方进行及时的解决,对于一些基础薄弱的学生,教师更应该有耐心的去辅导,并且适当的给予鼓励和表扬。课堂结束之后,高中生物教师可以适当的布置一些作业,根据批改学生的作业可以知道学生的生物知识掌握的情况。高中生物教师在了解完这些情况之后,可以有针对性的进行生物教学,解决学生的疑难杂症,提高学生的生物知识水平和技能,从而促进学生的全面发展,而教师的生物教学效果也有了显著的提高。
作者:彭爱一 单位:辽宁省锦州市辽西育明高级中学
参考文献:
[1]周家银.“学案导学”在高中生物教学中的运用[J].教学研究,2013,02:111-113.