新课程理念下的中学生物教学（讲课提纲）

1新课程理念下的中学生物教学（讲课提纲）北京师范大学附属实验中学林祖荣一．生物新课程的基本理念：1．初中《标准》提出的课程理念：（1）面向全体学生（2）提高学生科学素养（3）倡导探究性学习2．高中《标准》提出的课程理念（1）提高生物科学素养（2）面向全体学生（3）倡导探究性学习（4）注意与现实生活的联系提高科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，是新一轮生物课程改革的根本目标。二．新课程理念下的教学实施1．全面落实课程目标课程目标包括知识、能力、情感态度和价值观，这三方面的要求对科学素养的形成有着同样重要的作用，缺一不可。（1）案例1：“基因突变”概念的教学关于“基因突变”的概念，课本的表述是“DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变”。这个概念给我们的信息是，基因突变是基因结构的改变，而这种改变的原因是DNA分子中碱基对的增添、缺少和改变。这是对基因突变概念的表层的理解。如何深化对这一概念的理解呢？●基因与DNA、染色体、碱基间有什么样的关系？●碱基对的增添、缺失和改变的含义是什么？碱基替换是否一定导致性状的改变？如果不是，什么情况下性状会发生改变，什么情况下不发生性状的改变？碱基对的增添、缺少可能有哪些类型？分别可能带来什么结果？●什么时候可能发生基因突变？哪些细胞可能发生突变？突变后的基因哪些可能传递到子代，哪些不可能传递到子代？●为什么基因会发生突变呢？这能够给你什么启示？●基因突变有什么特点？为什么会有这些特点的？这些特点可以解释自然界的哪些现象？●基因突变的结果是什么？有哪些理论与实践的意义？●基因突变与基因重组、染色体变异有什么区别与联系？2只有经过这些思考，才能真正理解基因突变的概念，并与已有知识间建立联系。（2）案例2：“自交与测交”的应用实例（略）（3）案例3：“发酵工程简介”味精生产过程的实例分析●培养基的成分有哪些？这些成分分别提供了哪些营养素？这属于什么培养基？配制培养基时应注意哪些问题？●为什么要进行灭菌处理？如果不进行灭菌处理可能会有什么后果？●接种的菌种是哪些微生物？这些微生物的代谢类型是何种类型？根据什么来判断？如果要获得优良的菌种，你认为有哪些方法？●在发酵罐的装置上，搅拌器的作用是什么？为什么要通入空气？如果溶氧不足会有什么后果？●为什么要有冷却装置？在发酵过程中温度升高的原因是什么？温度过高会给发酵过程带来什么影响？●PH检测装置的作用是什么？为什么发酵过程中PH会发生改变？PH的改变会给产物带来什么影响？●你如何判断发酵罐中发酵的进程？●在发酵过程中不断加料和放料有什么意义？●从放料口获得的成分需要通过哪些步骤才能获得味精？为什么要加入Na2CO3？（4）案例4：高中生物《遗传与基因工程》的教学设计（略）2．探究性学习的课堂实施初高中课程都明确提出了组织好探究性学习的课程实施要求。科学探究作为发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法，在科学教育中有着重要的意义。在教学过程中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。（1）实例分析1：高中新课程“通过激素的调节”学生活动教师的组织和引导教学意图根据教师提供的材料和提出的问题，计算、讨论和交流。提出教材“问题探讨”中的材料，并逐一提出下列问题：（1）根据材料计算，如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？（2）长跑时消耗了大量的葡萄糖，你认为血糖的浓度会下降吗？创设问题情境，激发学生的探求欲望。通过阅读和讨论明确血糖平衡的途径，引发血糖平衡如何调节的思3阅读教材P25图2-9，明确血糖的来源和去向。（3）研究表明，在长跑过程中，尽管血糖在不断被消耗，但它的含量基本维持在0.9g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？（4）饭后，大量的葡萄糖被吸收到了体内，但是正常人的血糖含量只有短暂的升高，很快就恢复正常（投影示血糖浓度变化的坐标曲线图），这是为什么？考，为血糖平衡的调节创设情境。学生思考，并进行分析和推测。提出问题：机体通过调节和控制血糖的来源和去向维持了血糖的平衡。机体是通过什么途径来调节血糖的来源和去路的呢？提出问题让学生先讨论，以拓展学生的思维。联系已学的知识，学生不难分析，血糖平衡的调节可能是神经的调节，也可能是激素的调节。回顾初中所学的激素的概念。根据材料以及教师提出的问题，分组讨论和交流。概述：研究表明，血糖的含量主要是通过激素来调节和控制的，人和动物体内的PH、温度以及水和无机盐的含量的相对稳定，都与激素密切相关。那么什么是激素呢？激素是怎么被发现的呢？提供材料（可用投影）和提出问题：胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢？法国学者沃泰默森做了这样一个实验：把稀盐酸注入小狗的上段小肠肠腔内会引起胰腺分泌胰液。若直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌。（1）根据这个实验你能得出什么结论？（2）沃泰默认为，这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故。你同意他的解释吗？（3）英国的科学家斯他林和贝尔读了沃泰默的论文后则不认同他的观点。他们认为，沃泰默所做的实验的现象不是由于神经调节的结果，而是化学调节的结果。他认为是在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰腺的分泌。你赞同这一观点吗？（4）如果要证明斯他林和贝尔的观点。应概述中隐含了激素调节对内环境稳态的重要意义。材料阅读，训练获取信息的能力。让学生置身于科学发现的历程中进行科学发现过程的体验，培养学生的科学素养，激发学生的创新思维。认同“机遇只偏受那种有准备的头脑”的观点。4该如何设计实验？斯他林和贝尔为了证明自己的假设，他们把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将黏膜与稀盐酸混合加砂子磨碎，制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进进胰腺分泌胰液。他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质叫做促胰液素。（5）斯他林和贝尔的实验能否排除盐酸能促进胰腺分泌胰液的可能性？如果不能，那应该设计怎样的实验来排除？俄国著名的生理学家巴甫洛夫与他的学生在消化腺的神经调节方面也作了大量的研究，他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射。斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们重新做了重复实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。巴甫洛夫对学生深表遗憾地说：“自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会！”（6）上述促胰液素的发现，能给你以什么样的启迪？回忆初中所学人体主要的内分泌腺和激素。学生上讲台介绍人体主要的内分泌腺及其分泌激素。简要归纳并提出问题：促胰液素是人们发现的第一种激素。你还记得我们初中学习过的几种激素吗？这些激素分别是由什么器官分泌的？有什么功能？投影课本图2-8，要求学生归纳介绍人体主要的内分泌腺及其分泌激素。复习旧知，为新知的学习提供铺垫。训练学生的表达能力。讨论分析。提出讨论题：激素对人体的生命活动具有重要的调节作用。激素是怎样调节生命活动的呢？我们先讨论一下生活中熟悉的例子：工厂生产某种产品时对其产量是怎么进行调节和控制的？归纳：工厂生产某种产品时需要依靠市场来进行调节。某种产品供不应求时，信息反馈到决策部门，决策部门就会发出指令要求车间加强对该产品的生产；反之，则就要压缩产品的生产量，这样使市场上该产品的供需要维持从生活中熟悉的实例入手，为类比分析提供基础。5思考回答教师提出的问题。一组同学根据自己的理解示范活动的方式。然后全班同学分组进行活动。分组活动，小组内讨论与交流。小组代表交流模型构建的过程和结果，在黑板上板图或用实物投影，展示小组绘制的血糖调节机制示意图。分析交流讨论题。一定的平衡。像这样，在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。激素对生命活动的调节也是一种反馈调节。与学生谈话：人体中的激素是如何进行反馈调节的呢？我们来分析两个实例。第一个是血糖平衡的调节。（1）在初中我们学习过哪种激素能影响血糖的浓度？（2）胰岛素对血糖浓度有什么影响？讲述：除了胰岛素外，胰高血糖素也与血糖的调节密切相关。投影胰岛，示胰岛A细胞和胰岛B细胞，说明它们所分泌的激素。让学生猜测一下胰岛高血糖素的作用。作简要归纳。引入活动：胰岛素和胰高血糖素是如何来调节血糖的平衡的呢？先请同学们阅读课本“建立血糖调节的模型”的活动介绍，然后请一组同学示范活动方法。要求学生分组活动，并根据活动讨论课本“分析与结论”中的思考题。要求小组交流构建模型的过程和结果，展示小组绘制的血糖调节机制示意图，并分析：（1）马拉松运动中，胰岛怎样进行分泌调节的？饭后胰岛怎样进行分泌调节的？（2）当身体不能产生足够的胰岛素时，将会发生什么情况？当身体产生的胰岛素过多时，会产生什么情况？（3）现在市场上有一种为糖尿病病人设计的人工胰岛，可以随身携带，用以调节患者体内的血糖浓度。你觉得这种人工胰岛设计的时候要考虑哪些主要的问题？提出的两个问题帮助学生回忆旧知。通过猜测训练分析推理能力。通过自己的阅读获取信息。认同模型建构的科学价值。通过分析讨论，加深对知识的理解，拓展学生的思维。通过模式构建引导学生构建知识结构，通过实例分析，训练学生运用构建的知识解决实际问题的能力。学生阅读课本，不明确的问题可以相互对实例一作简要归纳总结后引入对实例二的分析。要求学生阅读课文，然后请同学依据训练学生获取信息、加工信息的以及表达信息6讨论。一位同学上讲台，边板演边讲解甲状腺激素的分级调节过程，其他同学补充。图2-11分析甲状腺激素的分级调节。教师根据学生的讲解简要总结归纳甲状腺激素的调节。然后要求学生归纳，血糖平衡调节与甲状腺激素分节调节的异同。从它们调节的相同点上，引出激素调节的特点。的能力。先讨论、归纳激素调节的共同点，然后交流。阅读课本比较自己的归纳与课本叙述的差异。讨论与交流。要求学生根据本节所学的知识，并联系初中学习过的其他激素的有关知识，讨论归纳激素调节的特点。要求学生读课本归纳激素调节的特点。总结归纳。科学知识有其实用的价值，知识在实践上的应用，会影响到人们生活的方方面面，激素发现至今，人们开发了许许多多的激素类的药物。（1）你知道哪些激素类的药物？这些药物有什么功用？请你评价这些药物应用的利弊。（2）下面的一些有关激素应用的实例，你是否知道？（课本上介绍的实例，如果学生未列举到，可在这里；教师也可以补充一些其他关于激素应用的例子）你如何评价它们的利弊？（3）你认为人们在开发和使用激素类药物时应该注意哪些问题？（4）由此，科学技术的进步给人类带来的影响，能给你什么启迪？通过回顾旧知、相互讨论与交流归纳整理知识，通过阅读比较反思自己的学习。认识科学技术进步可能给人类带来的正负两方面的影响。（2）实例分析2：酶活性的探究教师活动学生活动（一）导言：已近中午了，大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢？还记得食物是怎么被消化的吗？什么是酶呢？酶是生物体内有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，现在知道有些RNA也可以是酶。还记得什么是催化剂吗？催化剂有什么特点？学生回忆初中生物知识回答7酶是生物催化剂，他当然具有一般化学催化剂的特点。那么酶还有不同于无机催化剂的特点吗？你们的早餐吃了些什么？这些食物里含有哪些成分呢？这些反应都需要在酶的催化下完成。在短短的几个小时内，酶就把食物分解了。有些细菌在条件适宜的情况下，只需要经过20多分钟就能繁殖一代，在这二十多分种的时间内要合成新细胞的全部物质。这些反应如果在试管借助一般催化剂来完成，那简直是不可能的。但在生物体内却可以在常温常压下快速完成。如果这些反映都是在酶的催化下完成的话，那么我们可以猜测，酶的催化效率一定是很高的。生物体内的反应是很温和的，同样是氧化有机物，在体外燃烧，直接就分解成了二氧化碳和水，而在体内要的十几步几十步的反应来完成。这些反应都依赖于酶的进行。这些反应能够有条不紊地进行，我们可以猜测，酶的催化需要有专一性。如果没有专一性，体内的反应就会发生紊乱。推测：酶具有高效性和专一性。（二）新课1．酶是否具有高效性？讨论：我们先讨论如何