关于如何提升高中生物课程教育价值的思考.ppt

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1、关于如何提升高中生物课程教育价值的思考 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、问题的提出（一）农业经济时代1、中国古代的生命科学教育：农学、医药学、动植物分类学、生态学和对遗传变异的认识2、钦定学堂章程和奏定学堂章程中的博物课程含植物、动物、生理、卫生、矿物等内容 （二）工业经济时代：为进一步学习农学、医药学、工业发酵技术等打好基础（三）知识经济时代如何定位？1、知：科学事实、概念、原理、理论和模型2、识：见识、穿透力（佛学思维、认识、判断）基础教育阶

2、段的智育价值在提高学生的“知”与“识”二、知（一）对现代科学知识体系的认识：生物课程中的模型和模型方法1、模型和模型方法的重要作用会考和高考DNA模型的提出体现表象思维的价值什么是模型？模拟原型（所要研究的系统的结构形态或运动形态）的形式。它不需包括原型的全部特征，但能描述原型的本质特征 2、生物课程中的模型组织切片、分类学上的模式标本 实物模型 物质模型 细胞结构模型、有丝分裂模型 模拟模型 思想模型 生物膜液态镶嵌模型、DNA分子双螺旋结构模型 具象模型 光合作用和呼吸作用过程图解 抽象模型（过程理想模型）食物链和食物网图解 抽象模型（系统理想模型）物质模型和思想模型都属于物理模型数学模型

3、细胞分裂过程中DNA数量变化曲线 确定性模型（用数学方法 描述和研究必然性现象）自然界种群J型增长和S型增长模型 随机模型（用概率论和统 计方法描述和研究随机现象）（二）对知行合一（探究）的全面认识1、“实践认识”模式 案例：不同植被的蒸腾作用对周围环境的影响有无差异 特点：答案只可能是有或无，所以无需让学生先作出假设再来检验。只要按照“实践认识”模式，通过观察、归纳即可解决 19世纪以前科学研究的主要方法2、“假设检验”模式 案例：孟德尔提出一套关于“遗传因子”的假设，利用这个假设解释了分离现象和自由组合现象，再用测交实验作了检验，然后得出基因（遗传因子）的分离规律和自由组合规律 意义：过去

4、片面强调“实践认识”模式，把“假设检验”归入唯心主义方法论进行批判，本次课程改革提倡探究，其实质就是对“假设检验”模式的肯定。20世纪以后科学研究的主要方法（三）技术与工程：生物技术 认识、利用、控制、改造和保护生物的各种技能、手段和方法，是物质性的活动生物认识技术-如显微镜、电子显微镜技术等生物利用改造技术-如种植养殖技术、杂交育种技术、转基因技术等生物保护技术-如珍稀动物繁育技术、珍稀植物异地栽培技术等1、了解生物技术与工程生物科学技术 即现代生物科学技术。现代科学发现往往直接形成新技术，这些技术又推动科学发展，科学与技术相互渗透和融合，形成所谓高科技，如基因工程技术、细胞工程技术等生物工

5、程 工程比技术有更明确的经济和社会目标，完成一项工程需要多种技术配合，如基因工程往往需要DNA重组、微生物发酵等技术的综合运用。现代生物科学技术的主要工程领域有基因工程、细胞工程、微生物发酵工程、酶工程、蛋白质工程和胚胎工程等，此外我国很重视生态工程。生物工程技术 生物技术可分为生物专业技术和生物工程技术，一项工程技术包含多种专业技术，往往是一个技术体系。如胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等生物专业技术。2、培养技术实践能力：以制作生态瓶为例利用活体实物模型进行生态系统运行的模拟实验 确定一个技术课题：学生分组讨论确定模拟的生态系统类型确定设计方案：学生提出设计思想，形成解决方案，

6、并对其作出选择。具体任务是选定容器，确定拟制作的生态瓶生态系统的组分。实施解决方案：准备材料和制作生态瓶，观察和记录生态瓶中动植物的生活状况。交流设计方案、展示作品。评价：技术路线、技术方案、工艺和产品 了解完成一个技术项目的程序价值：完成此类技术性项目有助于学生了解技术项目从设计、实施到完成、推介的整个过程，提高技术素养 说明：在科学研究中，有时受客观条件的限制，不能对某些自然现象进行直接实验，这时就要人为地创造一定的条件和因素，在模拟的条件下进行实验。利用活体实物模型进行的模拟实验，在生命科学研究中被广泛应用，但具有一定的复杂性。因为变量较多，而且变量之间的关系，除因果决定性因素外，还存在

7、许多非因果决定性的因素，所以需要作系统分析。就本案例来说，一方面需要对生态瓶的组成成分、结构、环境、性能等作分析，另一方面需要对系统的能量转换和物质流动状态及其调控作分析。培养学生的系统分析能力三、识（一）孟德尔的逻辑方法：从概率归纳到假说演绎推理。1、概率归纳 概率判断的一种方法逻辑概率：分离现象和自由组合现象，以及连锁互换中的交换值，都是逻辑概率 如果一个实验有多种可能事件出现，我们赋予各种事件以无差别的平均概率值，那就是逻辑概率。3：1只是对子二代显隐性性状出现的概率的预测 频率概率：基因频率、基因型频率都是频率概率 由多个实验观察检验的命题，往往有的观察结果对该命题有利，有的不利。有利

8、观察出现的频率就是该命题的确证度，即频率概率 意义：由于现代社会中存在着许多不确定性因素，概率判断显得十分重要 2、假说演绎推理：为什么孟德尔做一个测交实验就说自己的理论是对的 说明：孟德尔的假说需要实践的检验，然而其内容是以全称肯定判断陈述的命题，它不可能由单个观察或实验所得到的个别事实直接检验。因此，须运用间接检验法，即首先由假说通过演绎推理引出关于个别事实的结论，然后再对这些个别事实进行直接检验。这种方法称为假说演绎法 假说演绎推理在现代科学研究中广泛应用（二）达尔文的方法1、生物进化是归纳推理的结论2、自然选择理论的建立依据：生物存在过度繁殖倾向的事实生物存在遗传和在某些情况下发生变异

9、的事实生物生存斗争的事实生存斗争引起有利变异保存的事实从这些事实无法得出自然选择理论自然选择理论是类比推理的结果 依据：家养动植物品种通过人工选择形成的事实人工选择具有有意识选择和无意识选择 推理过程：从家养动植物的“人工选择”到“自然选择”，是一种类比推理。结论：类比推理是根据两个或两类事物在某些属性或关系上的相同或相似，推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑方法。结果具有或然性，所以自然选择理论是一种假说 3、达尔文进化论的价值（三）现代进化观念1、竞争排斥原理告诉我们什么 生态位的分化也是一种进化模式。在一个生物群落中，不同种群在取食的时间、对象和栖所上产生明显差异，从而避免了竞争淘汰，使各个种群能够在群落中共存 2、“双赢”和“多赢”种群之间的关系不一定是你死我活的竞争，向新的领域和空间发展也是一种进化，这就是新的进化思想，这种思想给人类带来了诸如“双赢”“多赢”等新的发展观念