一、教學建議
《標準》是高中階段生物學教學的基本依據(jù)�！稑藴省分荚谌嫣岣邔W生的科學素養(yǎng)，倡導探究性學習，重視生物科學與學生生活和社會的聯(lián)系。因而，教師應在認真學習和領(lǐng)會《標準》的基礎(chǔ)上，結(jié)合地區(qū)、學校和學生的實際，創(chuàng)造性地進行教學。為此提出如下教學建議。
（一）深化對課程理念的認識
《標準》確定的課程理念是：提高生物科學素養(yǎng)，面向全體學生，倡導探究性學習，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。按照課程理念，教學中要注意更新課程內(nèi)容，增強課程內(nèi)容與社會發(fā)展、科技進步、現(xiàn)實生活的聯(lián)系；優(yōu)化學習方式；改進評價方法；增強課程與學生自我發(fā)展的聯(lián)系，幫助學生規(guī)劃人生，促進學生全面發(fā)展。在這種變革中，教師作為學習活動指導者的作用比以往更顯重要。教師要認真學習相關(guān)的課程文件和《標準》，理解新的課程理念和課程要求，更新教學觀念。
（二）全面落實課程目標
課程目標包括知識、能力、情感態(tài)度與價值觀三個方面。例如，對生態(tài)環(huán)境的保護，既要學習生態(tài)環(huán)境保護的知識，又要培養(yǎng)相關(guān)的能力，還要養(yǎng)成積極的態(tài)度和參與意識。這三個方面的要求對科學素養(yǎng)的形成都同樣重要，缺一不可。教師要在重視知識教學的同時，更加重視情感態(tài)度與價值觀和能力目標的實現(xiàn)，在每個模塊的教學中，全面落實三個方面目標的要求。
（三）組織好探究性學習
科學探究作為發(fā)現(xiàn)科學事實、揭示科學規(guī)律的過程和方法，在科學教育中有重要的意義。教學不僅要使學生獲取一定的知識，還要使學生習得獲取知識的方法，提高解決問題的能力。在教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學探究的方法。只有這樣，《標準》規(guī)定的目標才能落到實處。教師在組織探究活動時應注意以下幾個方面。
1．探究活動要有明確的教學目標
強調(diào)學生的學習過程，并不是忽視學習成果，而是對學習成果有更高的要求，探究是達成這些成果的重要途徑。每一次探究活動都要有明確的教學目標。教學目標應使用行為動詞來表達，以便有針對性地完成活動過程的設(shè)計，也便于在活動之后檢驗教學成果。
2．要有值得探究的問題或研究任務
每個探究活動應有學生未知答案的問題。如果學生已經(jīng)知道答案，就不可能經(jīng)歷真正的探究。
除了教科書中的案例外，教師可以用多種方式創(chuàng)設(shè)問題情境，鼓勵學生提出自己感興趣的問題，并選擇其中最有探究價值的問題作為小組或全班共同研究的課題。
3．要有民主的師生關(guān)系和求真求實的氛圍
科學探究活動的開展需要民主的師生關(guān)系和求真求實的氛圍。教師要鼓勵學生，并給每個學生以盡可能多的機會來提出個人的想法、見解、問題，并運用證據(jù)和邏輯展開討論。討論問題時，教師和所有學生應處于平等的地位。教師在組織教學的過程中，應注意保護學生勇于探究的精神和自信心。
4．探究性學習是重要的學習方式，但不應成為惟一的方式
不同的學習方式有各自的特點、優(yōu)勢和適用的條件。教師應根據(jù)不同的教學內(nèi)容注意采用多樣化的教學方式，如演示、講授、辯論、模擬、游戲、角色扮演、專題討論、項目設(shè)計、個案研究等。
案例1 尋找瘋牛病的病原體
生物學教學中探究有不同的方式。除了實驗探究，通過對資料的分析進行探究也是一種常用的學習方式�；谫Y料的探究活動，關(guān)鍵在于教師對素材的選擇和組織。通常，社會關(guān)注的、學生關(guān)注的與生物學相關(guān)的問題是教師選擇的內(nèi)容之一。教師可充分利用這些素材，設(shè)計好教案。教學中教師要引導學生深入思考，領(lǐng)悟科學家如何提出問題，尋找證據(jù)，不斷深入解決問題的思路和方法。本案例中，教師通過一系列提問，引導學生經(jīng)歷了與原始研究十分相似的過程。學生充分思考，尋找瘋牛病的病原體，得出了朊病毒是一種蛋白質(zhì)的科學結(jié)論。這種“探究式教學”旨在培養(yǎng)學生像科學家那樣不斷深入思考問題的思維方法和解決問題的能力。
在一段時間內(nèi)，各種媒體大量報道了有關(guān)瘋牛病的消息，“瘋牛病”已成為老幼皆知的名詞。石老師通過圖書館、科學院和網(wǎng)絡，收集了許多關(guān)于瘋牛病和朊病毒的研究資料，他將在課堂上和同學們一起探討這個問題。
“為什么國家要嚴格控制牛肉的進口？這說明瘋牛病有什么特點？”
“因為瘋牛病會傳染，它是一種傳染病�！睂W生不假思索地回答。
“那么哪些病原體會導致傳染病呢？”
同學們和石老師一起回顧了以往所學到的傳染病種類，歸納出病原體有寄生蟲、細菌、真菌以及病毒等。石老師沒有馬上告訴同學們瘋牛病的病原體是什么，而是提出了更具挑戰(zhàn)性的問題。
“如果有一種原因不明的傳染病，如何著手尋找它的病原體呢？”
在此之前的生物課中，同學們曾討論過分離病原體的步驟。石老師希望同學們能夠?qū)⑦@一知識應用起來。果然，一個同學想到了解決問題的辦法。
“從被感染的動物提取病原體，再用健康動物進行實驗�！�
“很好”石老師進一步追問：“現(xiàn)在我們要尋找瘋牛病的病原體，應該從病牛的哪些（個）部位提取病原體呢？”
同學們紛紛提出了自己的看法，有的認為應該抽取血液，有的認為應該從肌肉中提取病原體。這時，石老師向同學們展示了描述瘋牛病、瘋羊病癥狀的資料。通過對資料的分析，同學們達成了共識：瘋牛病主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)遭到破壞，最好從神經(jīng)組織中提取病原體。
石老師告訴學生，科學家與同學們的選擇是一致的。用抽取的患病動物的腦組織或脊髓液注射給健康動物后，健康動物最終患病。
接下來，石老師讓同學們討論如何鑒別瘋牛病病原體的性質(zhì)。交流過程中，石老師發(fā)現(xiàn)一組同學想到了用陶瓷纖維過濾器。在學習病毒的時候，同學們已經(jīng)了解到陶瓷纖維過濾器可以濾去寄生蟲、細菌等，但會讓病毒和化合物通過，大家集中對這一方案討論之后，石老師向同學們展示了科學家實際的實驗結(jié)果（如下圖）。實驗中，未濾過的神經(jīng)組織和濾過液都可以使健康動物感染該病。
石老師又提出了問題：“根據(jù)實驗結(jié)果，我們可以對該病原體的性質(zhì)和大小做出什么判斷呢？”
“病原體可以通過陶瓷纖維過濾器，說明體積很小，應該是病毒�！币粋�學生肯定他說。
另一個學生補充說：“經(jīng)過濾的液體不可能含有細菌、真菌或寄生蟲的整體，所以一定是病毒。而且報紙上也說了，是朊病毒導致了瘋牛病�！�
石老師并不著急糾正同學們的說法，他讓同學們考慮一下，能否根據(jù)這一項實驗結(jié)果就斷定是病毒？會不會還有其他的可能？如果你認為是病毒，能不能設(shè)計方案進一步證實你的想法？
教室里出現(xiàn)了一段時間的沉默。終于，有一個小組的同學提出了他們的假設(shè)：“我們可以將濾過液中的病毒破壞，使之不能增殖。再用健康動物實驗，如果動物不再患病，說明病原體就是病毒�！�
“你們準備怎樣阻止病毒的增殖呢？”石老師追問道。
“只要破壞病毒的DNA或RNA，病毒將不能復制。加熱或用福爾馬林處理過濾液可以使DNA或RNA變性�！�
石老師高度贊揚了這一組同學的設(shè)計方案，然后出示了圖片（如下圖）�！皩嶋H實驗的結(jié)果是處理后的濾過液仍然具有感染性！這說明了什么？”
同學們感到非常吃驚，“看來，實驗結(jié)果否定了我們的假設(shè)。病原體不是病毒！”
“病原體還存在于濾過液中，下一步，我們怎樣去尋找它呢？”石老師繼續(xù)啟發(fā)學生。
“濾過液中除了病毒，還有化合物，我們可以鑒定化合物的感染性�！�
“非常好！”石老師感到很滿意，進一步提示：“化合物的種類有很多，我們可以從最基本的生物大分子著手，用什么可以破壞蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉呢？”
這個問題對同學們來說很輕松。很快，同學們設(shè)計好了一組實驗，用不同的酶分別檢驗這三種大分子化合物。石老師適時地展示圖片（如下圖），并請同學們對實驗結(jié)果進行分析。
“原來病原體是一種蛋白質(zhì)�！蓖瑢W們高興地報告自己的結(jié)論。
至此，石老師總結(jié)：瘋牛病的病原體是一種結(jié)構(gòu)改變了的蛋白質(zhì)，由于這種蛋白質(zhì)能像病毒一樣傳播疾病，因而稱為“朊病毒”。在石老師的指導下，同學們認識了朊病毒這種新的病原體，了解到朊病毒的蛋白質(zhì)本質(zhì)。下課前，石老師還向同學們提供了一些有關(guān)朊病毒研究的網(wǎng)址，鼓勵有興趣的同學通過查閱資料對朊病毒有更多的了解。
（四）加強實驗和其他實踐活動的教學
教師應盡可能多地讓學生參與實驗和其他實踐活動。在同時擁有現(xiàn)實環(huán)境的實驗條件和虛擬環(huán)境的模擬條件時，教師應首選現(xiàn)實環(huán)境，使學生身臨其境，親自動手。通過實驗和其他實踐活動，不僅可以幫助學生更好地理解和掌握相關(guān)的知識，有利于他們在觀察、實驗操作、科學思維、識圖和繪圖、語言表達等方面能力的發(fā)展，也能促進學生尊重事實、堅持真理的科學態(tài)度的形成。
1．學校應逐步完善生物學實驗室的建設(shè)、儀器設(shè)備和用具的配置，保證實驗教學經(jīng)費的投入。生物學教師也應創(chuàng)造條件，就地取材、因陋就簡地開設(shè)好生物學實驗。
2．增加低成本實驗或其他實踐活動。我國地域遼闊，生態(tài)環(huán)境和物種分布差異很大，課程標準提供的活動建議難以適應各地學校的條件。教師要根據(jù)實際情況，盡可能采用比較規(guī)范的實驗儀器設(shè)備完成實驗，條件不具備時，要充分利用當?shù)爻Ｒ姷牟牧匣驈U棄材料設(shè)計低成本實驗，提高實驗或其他實踐活動的開出率。
3．在重視定性實驗的同時，也應重視定量實驗，讓學生在量的變化中了解事物的本質(zhì)。教師應向?qū)W生提供機會學習量的測定，實事求是地記錄、整理和分析實驗資料、定量表述實驗結(jié)果等。
4．要注意實驗安全教育。安全使用實驗器具和實驗藥品是生物學實驗的基本技能，教師應強化安全教育，增強學生自我保護意識。
（五）落實科學、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育
要充分認識到科學、技術(shù)、社會相互關(guān)系教育的重要性，并在教學中注意以下幾個方面。
1．了解科學、技術(shù)、社會的相互關(guān)系，關(guān)注和參加與生物科學技術(shù)有關(guān)的社會問題的討論和決策，是生物科學素養(yǎng)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學生對自然和社會的責任感的重要途徑。教師應該重視滲透科學、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育，通過具體事例幫助學生認識生物科學與社會發(fā)展的緊密聯(lián)系。
2．科學、技術(shù)、社會相互關(guān)系的問題涵蓋面很廣，包括全球性的、國家的、地區(qū)的科學技術(shù)與社會生活、生產(chǎn)、發(fā)展相關(guān)的問題。教師要引導學生關(guān)注我國和學校所在地區(qū)的、與學生現(xiàn)實生活相關(guān)的問題，使學生積極思考與生物學有關(guān)的社會問題，嘗試參與社會決策，培養(yǎng)學生的社會責任感。生物學教學還應注意介紹相關(guān)的職業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為學生選擇學習和職業(yè)方向奠定必要的基礎(chǔ)。
3．生物科學技術(shù)和社會關(guān)系密切，內(nèi)容豐富。教師應引導學生通過圖書、報刊、音像和網(wǎng)絡等了解更多的信息，開展調(diào)查、研究、討論等活動，理解生物科學技術(shù)對社會發(fā)展的作用，同時也了解科學技術(shù)可能帶來的負面影響。
（六）注意學科間的聯(lián)系
自然界是一個統(tǒng)一的整體，自然科學中的物理學、化學、生物學等各門學科，其思想方法、基本原理、研究內(nèi)容有著密切的聯(lián)系。同時，生物科學和數(shù)學、技術(shù)科學、信息科學相互作用，共同發(fā)展。此外，生物科學與人文社會學科也是相互影響的。加強學科間的橫向聯(lián)系，有利于學生理解科學的本質(zhì)、科學的思想方法和統(tǒng)一的科學概念和過程，建立科學的自然觀，逐步形成正確的世界觀。
（七）注重生物科學史的學習
科學是一個發(fā)展的過程。學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質(zhì)和科學研究的方法，學習科學家獻身科學的精神。這對提高學生的科學素養(yǎng)是很有意義的。例如，對于《標準》中的“概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用”、“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”等包含科學史的內(nèi)容應認真完成。對于《標準》中沒有列出的其他生物科學史實也應注意引用。
案例2 生長素的發(fā)現(xiàn)
利用生物學史的材料進行探究，是生物學教學中常用的一種方法。教師應根據(jù)課程標準中相關(guān)內(nèi)容的要求，對科學史的材料進行適當?shù)倪x擇和組織，設(shè)計好教案。在教學中，教師應著重引導學生深入思考科學家的工作過程，領(lǐng)悟科學家是如何發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、合理推理的，體驗科學家不斷深化對問題認識的過程和科學探索的精神。在本案例中，教師利用信息技術(shù)媒體，通過揭示生長素發(fā)現(xiàn)的過程，引導學生沿著科學的邏輯思維路線，從提供的材料中去主動發(fā)現(xiàn)問題，進行分析、推測和探究，最終得到符合邏輯的結(jié)論。這不僅有助于學生理解植物激素的概念，而且有助于培養(yǎng)學生提出問題、運用科學方法解決問題的能力，以及體驗科學認識是一個不斷深化的過程。
謝老師搜集了有關(guān)生長素發(fā)現(xiàn)的科學史的材料，并制作了計算機輔助教學軟件，他計劃在課堂上利用科學史的材料組織學生學習生長素發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容。
在日常生活中，我們時常能觀察到植物向光性生長的現(xiàn)象，如窗臺上的花卉。什么樣的光線能引起植物朝向光的方向生長呢？”
“固定方向的光線�！睂W生很快就作出了回答。
“怎樣才能證明這一點呢”
“做實驗！”學生不假思索地回答。
“這個實驗應該怎樣做？”
學生開始熱烈地討論，并提出了各種想法，謝老師沒有對學生的想法作出評價，而是告訴學生早在1880年，達爾文曾用一種多年生單子葉草本植物研究過植物向光性生長，后來其他科學家用胚芽鞘又進行類似的研究。
接著謝老師呈現(xiàn)了這位科學家的研究過程（圖1，圖2），并提出下面的問題：“比較這兩個實驗的條件有何不同？從實驗中我們能得出什么結(jié)論？”
同學們和謝老師一起討論，歸納出兩個實驗的條件只有一點不同，即有無單側(cè)光照射；通過實驗可得出單側(cè)光能引起胚芽鞘兩側(cè)生長不均衡的結(jié)論。
謝老師又提出了一個問題：“我們知道有單側(cè)光照射，植物就會向著光的方向生長。那么，植物的向光性生長與植物體的哪個部位有關(guān)？”
“既然是胚芽鞘的上端發(fā)生彎曲，那么這種彎曲就可能與它的尖端有關(guān)�！庇袑W生很快就作出了假設(shè)。
“很好！”謝老師進一步追問：“怎樣才能證明這種猜想？”
同學們紛紛提出自己的設(shè)想，有的提出切去胚芽鞘的尖端，觀察其生長情況；有的提出是否可以用遮光的辦法，分別遮住胚芽鞘的不同部分，再比較各自的生長情況。
此時，謝老師適時地向?qū)W生介紹：“歷史上，有位科學家也采用了遮光的方法進行研究。”并呈現(xiàn)了這位科學家的研究方案和實驗結(jié)果（圖3，圖4）。謝老師接著說：“這個實驗結(jié)果恰好與同學們的假設(shè)吻合，即胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關(guān)，尖端是感受光刺激的部位。但如果沒有圖4的實驗，我們能否得到這樣的結(jié)論呢？為什么？”
“不能。因為沒有圖4的實驗作為對照，就不能肯定只有尖端與彎曲生長有關(guān)。”
“很好！我們已經(jīng)知道尖端是接受光刺激的部位，尖端在單側(cè)光的照射下會影響其他部位的生長。為什么會這樣呢？”
在接下來的討論中，學生的意見分歧很大。謝老師發(fā)現(xiàn)一組學生想到：是不是因為胚芽鞘的尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，這種物質(zhì)對胚芽鞘下面的部分產(chǎn)生某種影響呢？謝老師向?qū)W生展示了胚芽鞘結(jié)構(gòu)方面的資料，引導學生討論所提出的各種猜測中哪種可能性更大。最后，大多數(shù)的學生認同了上述猜測的可能性更大，但仍有同學堅持自己的想法。謝老師在表揚那些堅持自己想法的同學的同時，指出多數(shù)同學認同的假設(shè)正與當時科學家所作的猜想一樣。
接著謝老師又提出：“要判斷是否因為胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，向下傳導，從而引起彎曲生長的，我們該怎么做？”
“切斷一個胚芽鞘的尖端與下方的聯(lián)系，另一個不切斷。然后比較它們在單側(cè)光照射下的生長情況。”有一小組的學生經(jīng)討論后，非常明確地回答。
“非常好！”謝老師十分滿意學生能深刻地理解對照實驗的作用，同時適時地呈現(xiàn)了1910年丹麥生物學家鮑森·詹森所做的實驗（圖5，圖6），并組織學生討論實驗結(jié)果。
“原來確實是尖端通過產(chǎn)生的物質(zhì)影響下部生長的�！睂W生高興地報告自己的討論結(jié)果。
此時，謝老師進一步提示：“鮑森·詹森所做的實驗存在一定的缺陷，你們認為在哪里？”
“他的對照實驗存在問題�！庇袑W生搶著回答。
“最好在尖端和下部間放上一塊不透水的塑料薄片�！庇袑W生補充說。
“很好！”接著，謝老師又呈現(xiàn)了匈牙利科學家拜耳在1914年所做的更為深入的研究（圖7）。
“拜耳為什么要將切下的尖端放在胚芽鞘的一側(cè)？這個實驗說明了什么？”
有同學得出了結(jié)論：“胚芽鞘放尖端的那側(cè)，尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)分布較多�！�
“尖端產(chǎn)生的物質(zhì)較多的一側(cè)，生長得更為迅速�！庇型瑢W補充說。
經(jīng)過討論和交流，所有同學達成了共識：胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)不均勻分布的結(jié)果！
“那么，單側(cè)光所起的作用又是什么？”
“那一定是它造成了尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)在尖端下部不均勻地分布。”學生肯定地回答。
“非常好！”謝老師繼續(xù)說：“科學家并不滿足，在1928年荷蘭生物學家溫特提出了新的假設(shè)‘如果尖端確實通過產(chǎn)生某種物質(zhì)來影響下部生長，那么這種物質(zhì)應該可以轉(zhuǎn)移到一種載體里面，從而使該載體具有與尖端同樣的效力’�！苯又驼故玖藴靥氐膶嶒灒▓D8）。
“從這個實驗能得出什么結(jié)論？”
“這個瓊脂塊與胚芽鞘的尖端具有相同的效果。”
謝老師高興他說：“很好！但尖端所產(chǎn)生的這種物質(zhì)到底是什么？生物學家花費了大量的時間去研究，直到1934年荷蘭人郭葛從人尿中分離出了一種有機化合物——吲哚乙酸，將其混入瓊脂中后做了下面的實驗（圖9）�！�
“分析這個實驗結(jié)果，能得到什么結(jié)論？”
“吲哚乙酸也能促進植物的生長�！睂W生很快地作出了回答。
“混有吲哚乙酸的瓊脂塊與溫特實驗中的瓊脂塊具有相同的作用�！绷硪晃粚W生進一步作了說明。
“是的，這兩者很相似。后來，人們發(fā)現(xiàn)胚芽鞘尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)就是吲哚乙酸，它能促進植物的生長發(fā)育，人們將它命名為生長素�！�
至此，謝老師總結(jié)：“像生長素這樣在植物體內(nèi)一定部位合成的，并且對植物體的生命活動產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機物，就統(tǒng)稱為植物激素。同時我們從人類對生長素的認識歷程可以看出，科學上的每個認識都凝聚了許多科學家的智慧和踏實細致的研究�！毕抡n前，謝老師還提出一個要求：希望同學們能為溫特先生的實驗設(shè)計一個對照實驗。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.portlandfoamroofing.com/gaozhong/126583.html
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