在微观和分子水平上理解生命的本质

1、在微观和分子水平上理解生命的本质在微观和分子水平上理解生命的本质 必修模块必修模块1：“分子与细胞分子与细胞”的教的教学学 一、一、“分子与细胞”模块的构建模块的构建(一) 知识体系的构建 细胞是大多数生物体结构和生命活动的基本结构单位。 细胞的结构、组成、功能、交流等？ （二）模块内容设计的基本思路 本模块内容构建的基本思路是： 选择细胞生物学的最基本知识、细胞研究的新进展和实际应用，通过本模块的学习， 让学生在微观层面上和分子水平上了解生命的物质性和生物界的物质统一性，如活细胞中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构与功能的统一，生物体部分与整体的统一等； 使其领悟观察、实验、比较、分析和综

2、合等科学方法及其在科学研究过程中的应用。有助于学生形成辨证唯物主义的自然观和加深对科学过程和本质的理解。（三）模块内容在知识、方法和情感态 度价值观方面的侧重点1. 在知识方面，本模块的核心概念有： 物质、能量和信息是一切生命系统的化学基础，生命大分子的基本性质取决于碳骨架的长短、结构排列和功能基团。 生物膜系统是生命的最基本结构，结构是功能的基础、功能是结构的运动形式，细胞是生命活动的单位。 细胞跨膜的物质和能量交换、细胞内物质和能量的转换。 细胞增殖的基础、过程和意义。 细胞的全能性，细胞的分化、衰老和凋亡（死亡）是正常的生理现象。 2. 在科学方法方面，本模块的重点有： 用比较和对比的方

3、法处理有关细胞器的学习材料，进行学习方法和策略的训练， 提高学生自主学习的能力。 开展探究性学习，使学生接受科学探究方法的训练，培养其科学探究能力和创新能力。 培养和提高学生的抽象能力。3. 在情感态度价值观方面，本模块的重点有： 使学生关注细胞生物学和分子生物学研究的新进展，认同细胞工程研究具有重要的科学价值和应用价值，提高其学习兴趣和增强学习的主动性。 使学生接受辨证唯物主义教育和逐步建立科学的自然观。 培养学生事实求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。试验版大纲与修订版大纲在内容上的变化试验版大纲与修订版大纲在内容上的变化 试验修订版大纲从认知水平和该知识点在本学科教学内容中的地位和作用考

4、虑，将知识点的教学要求，从低到依次划分为A、B、C、D四个层次。 A：知道。对所学知识有大致的印象。 B：识记。记住所学知识的要点，能够它们的大意，能够在有关 情境中识别它们。 C：理解。在“B”基础上，能够解释和说明知识的含义，能够对 不同知识采用适当的形式（文字、图、表）予以表达。D：应用。在“C”基础上，能够分析知识的联系和区别，能够在 新的情境中综合运用所学知识，解决一些与生物学有关的实 际问题；能够运用所学知识，对有关的见解、实验方案和结 果进行评价。（D掌握） 试验版大纲则为了解、理解、掌握 实验 试验版大纲与修订版大纲在实验上的变化试验版大纲与修订版大纲在实验上的变化课标与修订版

5、大纲的比较 内容 实验所做的修改. 根据课程目标和与初中生物课程衔接的原则，课标删除了一些内容, 如“植物的个体发育”、 “高等动物的个体发育”（初中已学）。“人和动物体内糖类的代谢”、“人和动物体内脂质和蛋白质的代谢”，这些内容知识点过细，在必修部分很难讲透，而基本的介绍在初中已有。 2. 生命科学的迅速发展，原来的描述性的科学事实已被组织到概念、原理和规律构成的理论体系中，因而课标作了相应的修改。增加的知识点： “说明生物大分子以碳链为骨架”、 “简述膜系统的结构与功能”、 “举例说明细胞的全能性”、 “细胞的生长”、 “细胞的凋亡”。 l对一些知识点的表述做了修订，使之更准确和更科学“概

6、述蛋白质的结构与功能”、 “简述核酸的结构与功能”、 “简述细胞的生长和增殖的周期性”、“阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化”。. 为了加强素质教育，促进学生形成正确的世界观和人生观，课标中增加了相应的内容 “分析细胞学说建立的过程”， “尝试建立 真核细胞的模型”。4. 为了实现课标的“注重与现实生活的联系”的基本理念，体现人文精神，课标中增加了相应的内容 “探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系”、 “说出癌细胞的主要特征， 讨论恶性肿瘤的防治”。5. 增加了大量探究活动和实践活动。 总的来说, 课标 体现时代性、社会性 体现生物学学科思想和方法的发展 体现情感态度价值观 三、三

7、、 本模块在高中生物课程中的地位本模块在高中生物课程中的地位 分子与细胞模块选取了细胞生物学的最基本知识，以及细胞研究的新进展和实际应用。学生较将在微观和分子水平上深入地认识生命的物质基础和结构基础，理解生命活动中物质的变化，能量的转换和信息的传递；领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法极其在科学研究过程中的应用； 科学地理解生命的本质，形成辨证唯物主义自然观。而且也是学习遗传与进化、稳态和环境的基础。 蛋白质和核酸等是进一步探讨DNA分子的结构与功能、基因和遗传信息的概念、遗传信息的传递和表达、以及基因表达的调控等的前提和基础。 蛋白质的结构与功能是学习激素调节机制的基础。 生命系统的物

8、质、能量和信息传递等是理解生态系统的物质循环、能量流动和信息交流的重要基础。 学习细胞核的知识，对深入理解有性生殖中配子的作用，以及基因的传递、重组和突变等起重要的作用。 有关细胞与环境之间进行物质交换和能量交换的知识， 是继续学习生态系统内物质循环和能量流动等知识的基础。 有关细胞内物质转变和能量转换的知识，是学习内环境及稳态等知识的基础。 “细胞的增殖” 单元是学习减数分裂、配子生成和融合、合子发育的重要基础；也是学习DNA复制和遗传信息传递的重要基础。 “细胞的分化、衰老和凋亡” 单元与学习生物个体发育、基因调控机制、基因突变、人类遗传病等有密切的关系。 此外，分子与细胞模块的一些内容，

9、 与选修模块的相关内容有着密切的联系。如选修中的酶的应用、微生物发酵、蛋白质的提取和分离等，都是以“酶与代谢”的相关内容为基础的。植物组织培养、克隆技术、胚胎干细胞移植，都是细胞全能性知识的应用、引申和拓展。四、四、 如何在教学中实现新课标极其理念如何在教学中实现新课标极其理念（一）如何实现新课标 细胞的分子组成 应以生命元素和生命分子为主线，以糖类、脂质、蛋白质和核酸等生物大分子为重点，主要阐明物质、能量和信息是一切生命系统的化学基础。遵循的原则是： 引导学生从简单到复杂、从感性到理性、从局部到整体、从结构到功能依次解析生物大分子的特点。2. 细胞的结构 应以认识细胞各部分的结构与功为主线，

10、以结构是功能的基础，功能是结构的运动形式为重点，主要阐明细胞是一个有机的统一体， 是生命活动的基本单位。 遵循的原则是： 应选择典型、由表及里、由局部到整体的工作程序 存在位置、外部形态、内部结构、生理功能等方面进行研究。 3. 细胞的代谢 应以代谢过程为知识链， 以细胞跨膜的物质和能量交换，细胞内物质、能量转化为重点，主要阐明生命实现自我更新的生理基础。 遵循的原则是： 生物膜具有选择透性 酶是生物催催化剂 ATP是生命活动的直接能源物质 光合作用生产能量（物质） 呼吸作用消耗能能量（物质） 4. 细胞的增殖 应以细胞增殖的方式、过程和意义为主线， 以有丝分裂过程中染色体动态及遗传信息传递为

11、核心，主要阐明细胞分裂是生命延续的基础。 遵循的原则是： 生物体的细胞体积是一定的（为何？）。5. 细胞的分化、衰老和凋亡 应以多细胞生物个体发育过程中的细胞活动方式为线索， 以细胞分化几分化细胞保持全能性为重点， 阐明细胞分化、衰老和凋亡是一种正常的生理活动， 细胞癌变则是细胞发生畸变分化的结果。 遵循的原则是： 生、老、病、死是自然界的法则。（二）如何在教学中实现新课标理念如何在教学中实现新课标理念1. 注重引进新的学科思想，提升分子与细胞课程教学的价值 在生物学教育改革中，除了注意引进心得学科成果和变革学习方法外，还应该高度重视教育哲学层面上的问题，如学科思想的发展。传统教育的落后，不仅

12、仅是内容的陈旧和与现实生活、学生认识过程的脱离，还表现在学科思想上。引进新的学科思想， 可以提升生物学教育的价值，如对生命结构的系统对生命结构的系统化认识化认识。 生命结构是以系统的形式存在。处于生命结构体系最低层次的生物大分子，已不同于化学概念上的分子。其中蛋白质和核酸表现出更明显的系统特征，它们的生物学活性取决于不同环境中的不同结构。较高层次的生命结构（从细胞直至生态系统）， 其系统特征表现更为明显。 生物学教育应利用自身的优势突出系统思想的教育。如对细胞内容的组织，以前一直按形态学上的三部结构来处理。从系统化的思想出发，也可按功能、要素和环境把细胞分成： 物质合成、贮存、运输加工和分泌体

13、系 物质吸收和分解体系 能量转换体系 遗传信息的复制和表达体系 细胞增殖活动体系 优点？ 让学生建立生命系统的概念让学生建立生命系统的概念 结构与功能统一的思想 生物体结构自组织化思想 热力学第二定律：自然界中物质的变化，熵增加，有序性减少，混乱度增加 达尔文进化论：生物界的演化方向为简单到复杂，有序性增加。 分子间的作用（科学哲学：物质变化和能量转移） 许多生物化学反应都是通过若干步骤的渐变而发生。 能量在生物体内是伴随着物质的逐步变化而逐步释放和转移，ATP起重要的作用。 生命的最基本特征。 从系统的角度看：高度有序的结构、新陈代谢和自我复制 对于一个系统的存在和发展来说，最重要的要素有：

14、系统的结构（高度有序的结构）、系统与环境的联系（新陈代谢）、系统的延续机制（自我复制）。2. 重视科学方法，使教学内容和教学方式现代化 通过模拟实验探究膜的透性，来证明细胞跨膜运输的存在。 模拟探究细胞表面积与体积的关系，来证明细胞的大小是一定的。 通过探究性学习，全面培养学生的能力。 探究性学习：学生通过类似于科学家的科学探究活动方式来获取科学知识，并在这个过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式，形成科学观点、树立科学精神。 探究性学习的基本过程：问题假设推断检验结论交流评价 探究性学习中教师的作用：启发、协助、指导、评判。（教练辅导员+裁判） ATP合成的模型3. 提升分子与细胞课程人文精神教育的价值 现代科学技术对社会生产力的巨大推动作用，以及由此引发的人类生产方式、生活方式、交往方式、思想观念和思维方式等许