高中生物课标教材解析(全)

普通高中课程标准实验教科书介绍生物全套教材书目必修选修《分子与细胞》《生物技术实践》《遗传与进化》《生物科学与社会》《稳态与环境》《现代生物科技专题》•1、以课标为依据，落实4条基本理念（1）提高生物科学素养；（2）面向全体学生；（3）倡导探究式学习；（4）注重与现实生活的联系。教材编写的指导思想教材编写的指导思想•2、体现每个模块的设计思路（与课标一致）•3、认真总结十多年来高中教材改革的经验教训，学习外国先进经验，研究我国国情，在继承的基础上创新教材编写的特点•重视基础知识的教学，帮助学生形成良好的知识结构•突出科学过程与方法，培养学生的科学探究能力•关注科学、技术和社会的关系，深化情感、态度和价值观教育•改革教材的呈现方式，促进学习方式的转变•改进作业系统，促进评价的改革必修模块教材特点一、体现模块式教材的特点与要求•模块式教材的基本要求在符合课标总目标的前提下体现本模块相对独立的教育价值；明确展现本模块的主题和核心概念；一个模块应有主要的、贯穿始终的科学思想和方法；一个模块应创设适当的学习情景和可操作的实验、探究活动；每个模块应该是开放的网络。二、重视基础知识的教学，帮助学生形成良好的知识结构1.构建主线突出、结构合理的知识体系每个模块的教材各围绕一定的主线展开，并根据学生的认识规律，确定知识内容的呈现顺序，使之形成结构合理的知识体系。教材主线《分子与细胞》——细胞是基本的生命系统系统的组成、结构、功能把细胞作为系统的运转（物质、能量、信息）基本的生命系统系统的产生、发展、消亡生命系统的层次系统的组成和结构组成细胞的分子系统的边界——细胞膜系统内的分工合作——细胞器系统的控制中心——细胞核系统的功能物质的输入和输出能量的供应和利用系统的发展变化细胞的生长和增殖细胞的分化、衰老、凋亡和癌变细胞是基本的生命系统《分子与细胞》第1章走近细胞第2章组成细胞的分子第3章细胞的基本结构第4章细胞的物质输入和输出第5章细胞的能量供应和利用第6章细胞的生命历程教材主线《遗传与进化》——人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程人类怎样认识到基因的存在？基因在哪里？基因是什么？基因怎样行使功能？基因会发生怎样的变化？人类如何利用基因？进化过程中基因频率是如何改变的？遗传与进化遗传因子的发现基因和染色体的关系基因的本质基因的表达基因突变及其他变异从杂交育种到基因工程现代生物进化理论人类是怎样认识到基因的存在的？基因在哪里？基因是什么?基因是怎样行使功能的？基因在传递过程中怎样变化？人类如何利用生物的基因？生物进化过程中基因频率是如何变化的？《遗传与进化》第1章遗传因子的发现第2章基因和染色体的关系第3章基因的本质第4章基因的表达第5章基因突变及其他变异第6章从杂交育种到基因工程第7章现代生物进化理论教材主线《稳态与环境》——以生物个体、种群、群落和生态系统各个层次生命系统的稳态的维持为主线展开的，突出生命系统稳态与环境的关系，同时强化人体稳态的调控和健康，以及人类活动对生态系统稳定性的干扰和保护两个方面。系统的组成和结构稳态系统内的相互作用系统与环境的相互作用自我调节环境个体水平（以人体为主）机体细胞+内环境神经调节、体液调节、免疫调节稳态与健康群体水平种群群落生态系统人类活动与生态环境稳态与环境生产和生活《稳态与环境》第1章人体的内环境与稳态第2章动物和人体生命活动的调节第3章植物的激素调节第4章种群和群落第5章生态系统及其稳定性第6章生态环境的保护2.重视基本概念、原理和规律高中教育的特点决定：高中是理性思维发展的黄金阶段，学生的思维发展必须以大量概念、原理和规律为基础；义务教育的经验和教训：重视形式上生动活泼的过程，忽略核心概念是义务教育一度出现的问题；如何处理：知识性内容围绕生物学基本概念、原理和规律展开，避免过多事实性知识的罗列堆砌和单纯描述，在认识“是什么”的基础上，更多地探讨“如何”和“为什么”。比如关于激素的调节（重点：激素的反馈调节和分级调节）关于反馈调节•控制论上的定义：来自受控部分的、反映输出变量变化的信息，传向控制部分，称为反馈（feedback）。3.把握基础性，体现先进性•知识内容的深难度总体上维持在现行教材水平，避免出现深、难、重。•基础不只是经典。基础离不开经典：遗传的基本定律、细胞的增殖、减数分裂与受精作用、神经调节等；应当是现代意义上的基础性：免疫学研究的发展、通道蛋白、人类蛋白质组计划、DNA指纹技术、基因治疗、恢复生态学等；神经、内分泌与免疫系统具有的共同的化学语言构成了三大系统之间相互联系的分子基础•（1）神经、内分泌、免疫系统各自的活性物质分别是神经递质（或神经肽）、激素和细胞因子。•（2）神经内分泌系统的神经递质、激素与免疫系统的细胞因子的作用方式，都是直接与受体接触。•（3）某些类型的细胞如含嗜铬颗粒蛋白细胞，是神经内分泌和免疫系统所共有的。神经内分泌与免疫系统之间的相互作用•神经系统的损伤、精神因素以及神经递质和神经肽（如乙酰胆碱、5-羟色胺、阿片肽等）对免疫功能有调节作用，焦虑、紧张等心理因素，过冷、过热、创伤、疼痛等应激刺激都可抑制免疫功能；•激素对免疫功能具有调节作用，其中糖皮质激素是已确认的免疫功能抑制剂，在治疗过敏反应、自身免疫性疾病和器官移植中得到了广泛的应用；•细胞因子能够作用于下丘脑和/或垂体而影响神经内分泌，如IL-1、IL-2、IL-6等，细胞因子在中枢神经系统的损伤修复、生长发育及生理功能中起重要作用，还可以影响神经递质的释放等。3.把握基础性，体现先进性•选修课集中体现先进性，同时注意学生的接受能力。•基础性与先进性之间有时矛盾，要灵活变通，如水分子的跨膜运输。–教材与最新高校教材一致，还是介绍跨膜运输的三种方式；–在科学前沿中介绍了关于通道蛋白的研究（2003年诺贝尔奖）。•让学生搜集最新进展的资料。4.突出重点，点面结合，使知识内容层次分明•重要概念和原理的表述，以黑体字排印；•其余需要认真阅读的内容以宋体字排印；•供学生一般了解或选学的内容以楷体字排印，或以“相关信息”和课外阅读资料的形式呈现。5.纵横衔接，促进知识网络的形成•“学科交叉”例1：酶的特性——无机催化剂催化的反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。你能举出化学课上学过的其他例子吗？（必修1-P83）例2：有氧呼吸——热力学第二定律指出，没有任何一种过程的能量转换效率是100%。蒸汽机和内燃机的热能效率，大约分别是5~8%和25%。（必修1-P94）例3：细胞外液的酸碱度——溶液酸碱度（pH）是指溶液中自由氢离子浓度的负对数，即pH=–lg[H+]。（必修3-P3）•“知识链接”例1：在细胞器之间的分工讲到线粒体和叶绿体时，只是提到它们有什么功能，详细的见后面第5章相应的章节；例2：酶的作用条件比较温和——酶的活性与内环境的相对稳定有密切关系，与模块3相联系；例3：激素的反馈调节——生态系统的稳定性也是受反馈调节的，参见本书第109页。5.纵横衔接，促进知识网络的形成•问题串例1：一对相对性状的杂交实验（1）为什么子一代都是高茎的？难道矮茎性状消失了吗？（2）为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？（3）F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？例2：细胞生活的环境（1）内环境与外界环境有哪些差别呢？（2）在细胞外液中细胞会出现这种情况吗？（3）内环境又是如何与外界环境进行物质交换的呢？5.纵横衔接，促进知识网络的形成•画概念图5.纵横衔接，促进知识网络的形成三、突出科学过程与方法，培养学生的科学探究能力观察法实验法调查法模拟法逻辑思维形象思维直觉和灵感数学方法模型方法获取经验性材料的方法理性思维的方法归纳演绎分析综合类比数学模型物理模型概念模型系统方法课标中所要求的科学探究能力•客观地观察和描述生物现象；•通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；•分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；•确认变量；•作出假设和预期；•设计可行的实验方案；•实施实验方案，收集证据；•利用数学的方法处理、解释数据；•根据证据作出合理判断；•用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；•听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及做必要的反思和修改。1.关于科学方法的内容•《分子与细胞》——观察和实证–这本书涉及到的内容多数是用观察和实验的方法得到的；–观察和实验是科学能力发展的基础阶段，最好铺垫，也与义教教材内容相衔接。1.关于科学方法的内容•《遗传与进化》——假说—演绎归纳：是从特殊事实中概括出一般原理的推理形式和思维方法。演绎：是从一般到特殊，根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断该类中的个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。1.关于科学方法的内容•《稳态与环境》——系统分析、建立数学模型系统分析方法•系统分析是明确系统的边界后，在分析系统组成要素、层次结构的基础上，分析系统各组分间相互影响的定量关系，建立系统的数学模型，并利用计算机对系统结构优化，使系统具有功能整合作用的问题分析方法。系统分析方法一般包括四个阶段：•第一阶段是定性分析，包括划分系统边界、确定系统组分、分析系统层次、明确问题及研究目标；•第二阶段为定量研究阶段，包括定量研究各组分间的影响关系、建立系统数学模型；•第三阶段为模型分析阶段，是在认识系统动态规律的基础上，确定系统模型的参数，进行模型试验，优化系统功能；•第四阶段为系统结构优化阶段，是通过模拟分析，优化系统结构，实行系统调控，使系统具有系统功能整合特性，实现优化的系统功能。教材对系统分析方法的处理•教材考虑到高中生的特点，并不要求学生掌握如此完整的系统分析方法，而是重在引导学生领悟系统方法的思想，初步学会从系统的整体出发，分析整体与局部、部分与部分、整体与外部环境之间的相互关系，而不是孤立、片面地看待事物。•在进行有关系统分析的探究活动时，主要做系统分析的第一阶段的工作，有些活动可深入到第二阶段，比如建立种群增长的数学模型。•系统分析的方法在教材中是内涵的，而没有外显。模型方法•模型方法：人们为了认识自然界中某一复杂的认识对象（如非常庞大太阳系或非常微小的细胞），或发生的过程、规律，常用是形象化的具体实物，或抽象的语言文字、图表、数学公式等进行模拟或简化描述。•一方面是为了让学生通过模型建构活动，领悟模型方法简化问题、抽象出本质的作用，并在以后的学习和生活中懂得适当应用这一重要方法；另一方面，也是为了让学生通过自主的探究过程，更好地理解和把握生物学的核心概念。模型的主要形式•物理模型：细胞立体结构图、细胞膜的实物模型以及科技馆中经常展出的实物模型等；•概念模型：平时教学中用得最多，如关于光合作用、呼吸作用等；•数学模型：种群增长的“J”、“S”型曲线。（以前教材涉及的不多，但也有。新教材主要是促使学生建立数学模型，而不是给出模型，让学生学会使用）2.强化科学方法教育、加强科学探究能力的培养①安排丰富多样的科学探究活动，让学生通过活动体验过程，领悟和运用方法（见下表）。类型特点能力目标侧重点实验说明材料用具、方法步骤等培养操作技能和观察能力探究学生自行制订探究方案学生自主探究的空间大全面提高科学探究能力模型建构提供一定的指导，由学生动手动脑建构模型领悟和运用建构模型的方法资料分析提供让学生分析的资料培养信息处理能力资料搜集和分析让学生搜集资料培养信息搜集和处理能力思考与讨论提出要讨论的问题培养思维能力技能训练就科学探究的某一环节创设情境，提出问题训练过程技能调查提出要求和提示，让学生到自然界或社会中进行调查培养调查能力2.强化科学方法教育、加强科学探究能力的培养②较多地介绍生物科学史的内容，特别是生物科学史上的经典案例。有的部分以科学发现的先后顺序作为构建框架的重要线索，如遗传部分。让学生分析科学家是怎样进行科学研究的，从中获得科学方法等方面的启示。2.强化科学方法教育、加强科学探究能力的培养③鼓励学生积极思考和讨论。在资料分析、旁栏思考题、技能训练、练习