学科教材与课例分析-绪论1（2课时）

1、基于能力培养的学科教材与课例分析基于能力培养的学科教材与课例分析普通高中课程标准实验教科书普通高中课程标准实验教科书（人教版）（人教版）福建师范大学生命科学学院福建师范大学生命科学学院胡胡 薇薇学习具体方式与考试方式：学习具体方式与考试方式：1 1 选选 题题2 2 学习方式学习方式-小组合作探究学习小组合作探究学习（1 1）分析教材）分析教材 阐述教学设计思路及内容阐述教学设计思路及内容（PPTPPT演示演示说明，计说明，计2525分）分） 以课程标准为依据，分析教材的地位和作用，以课程标准为依据，分析教材的地位和作用，挖掘教材中挖掘教材中能力培养能力培养的因素，并进行教学设计。的因素，并进

2、行教学设计。（2 2）小组成员评议讨论形成）小组成员评议讨论形成教案教案和和课件课件（5050分）分）（3 3） 课例片段教学课例片段教学 （2525分）分）3 3 实作性评价（考试顺序由抽签决定）实作性评价（考试顺序由抽签决定）课例目录：课例目录：1 1 细胞学说的建立过程（细胞学说的建立过程（1 1课时）课时）2 2 检测生物组织中的糖类、脂类和蛋白质（检测生物组织中的糖类、脂类和蛋白质（1 1课时）课时）3 3 生物膜流动镶嵌模型（生物膜流动镶嵌模型（1 1课时）课时）4 4 酶的本质的探索（酶的本质的探索（1 1课时）课时）5 5 探究酵母菌的呼吸方式（探究酵母菌的呼吸方式（2 2课时

3、）课时）6 6 光合作用的探究历程（光合作用的探究历程（1 1课时）课时）7 7 孟德尔豌豆杂交实验（孟德尔豌豆杂交实验（4 4课时）课时）8 8 基因在染色体上（基因在染色体上（1 1课时）课时）有初步的有初步的实践能力实践能力创新精神和能力创新精神和能力具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法（学习能力）（学习能力）科学素养、人文素养以及环境意识科学素养、人文素养以及环境意识 人文素养读本人文素养读本 作者：马小平作者：马小平组成要素包括：发散思维；辩证思维、横纵思维；组成要素包括：发散思维；辩证思维、横纵思维；形象思维、直觉思维；逻辑思维形象思

4、维、直觉思维；逻辑思维创造性思维的结构创造性思维的结构 发散思维发散思维-思维指向作用（思维指向作用（寻寻的导向所研究的的导向所研究的问题）问题）瓜熟蒂落（上飞）；挤奶的姑娘很漂亮（长牛痘）瓜熟蒂落（上飞）；挤奶的姑娘很漂亮（长牛痘） 形象思维、直觉思维和逻辑思维形象思维、直觉思维和逻辑思维-创造性思维创造性思维的主体的主体 （分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎、类（分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎、类比、联想、想象等）比、联想、想象等） 辩证思维和横纵思维辩证思维和横纵思维-创造性思维策略（明察创造性思维策略（明察事物的事物的对立统一对立统一并进行并进行联系、比较、整合联系、比较、整合作用

5、）作用） 2 2）创造性思维的基础）创造性思维的基础-洞察技巧洞察技巧洞察力的本质洞察力的本质：洞察力是一般的知觉、再认、学习：洞察力是一般的知觉、再认、学习和构思等心理过程的延伸，由三个彼此分离但又相和构思等心理过程的延伸，由三个彼此分离但又相互联系的心理过程组成互联系的心理过程组成（选择性编码、选择性合并、（选择性编码、选择性合并、选择性比较）选择性比较） A 选择性编码选择性编码（Selective Encoding） 从大量信息中从大量信息中选出选出与与问题解决问题解决有关的信息的思维有关的信息的思维过程。过程。 （单侧光、植物的幼嫩部分【芽】弯向光源生长）（单侧光、植物的幼嫩部分【芽

6、】弯向光源生长）B 选择性合并（选择性合并（Selective Combination） 把原来把原来看似彼此独立的信息看似彼此独立的信息合并合并成一个整体的思成一个整体的思维过程，这个整体与原来的各个部分相似与否皆可。维过程，这个整体与原来的各个部分相似与否皆可。 （单侧光使植物的芽发生不均匀生长）（单侧光使植物的芽发生不均匀生长）C 选择性比较（选择性比较（Selective Comparison） 把把新新获得的获得的信息信息与过去与过去已有已有的的信息信息进行进行比较比较的思的思维过程维过程新信息：单侧光的新信息：单侧光的作用位点作用位点在胚芽鞘尖端、在胚芽鞘尖端、效应位点效应位点在胚

7、芽在胚芽 鞘尖端以下；单侧光是向光生长的间接因素。鞘尖端以下；单侧光是向光生长的间接因素。旧信息：伸长区是芽生长伸长的部位。旧信息：伸长区是芽生长伸长的部位。想想 象：单侧光使胚芽鞘尖端产生某种象：单侧光使胚芽鞘尖端产生某种“影响影响”（直接因（直接因 素），下传至伸长区，调节其生长。素），下传至伸长区，调节其生长。 例如：巴甫洛夫高级神经活动理论的创立思维过程例如：巴甫洛夫高级神经活动理论的创立思维过程狗分泌唾液狗分泌唾液1号饲养员的脚步声号饲养员的脚步声味觉中枢味觉中枢听觉中枢听觉中枢例如：巴士德有关体液免疫的理论的思维过程例如：巴士德有关体液免疫的理论的思维过程“过期的菌液过期的菌液”“

8、鸡不死鸡不死”毒性小或无毒毒性小或无毒有免疫力有免疫力1炖菜是酸的炖菜是酸的蛤蜊蛤蜊-贝壳类贝壳类炖菜炖菜-A汤类汤类 ；B肉排；肉排；C液体；液体；D固体固体 。 （汤类）（汤类）2 湖泊是干的湖泊是干的 踪迹踪迹-步行步行 湖泊湖泊-A游泳；游泳；B灰尘；灰尘；C水；水；D行走行走（行走）（行走）3蚯蚓是毛绒绒的蚯蚓是毛绒绒的刺猥刺猥-多刺的多刺的蚯蚓蚯蚓-A毛皮；毛皮； B苗条的；苗条的；C棕色的；棕色的； D柔软的；柔软的；（柔软的）（柔软的）4 玫瑰是臭的玫瑰是臭的牧羊犬牧羊犬-狗狗玫瑰玫瑰-A花；花； B垃圾；垃圾；C香味；香味； D粉红色；粉红色；（垃圾）（垃圾）5 天空是绿的天

9、空是绿的月亮月亮-珍珠珍珠天空天空-A蓝颜料；蓝颜料； B翡翠；翡翠；C蓝宝石；蓝宝石； D银子；银子；（翡翠）（翡翠）6 鸟会鸣叫鸟会鸣叫毛毛虫毛毛虫-爬爬鸟鸟-A飞；飞； B唧唧喳喳；唧唧喳喳；C母牛；母牛； D树；树；（唧唧喳喳唧唧喳喳）（二）（二） 实践能力的涵义（生物学科实践能力的涵义（生物学科-实验科学实验科学-实实验能力）验能力） 1 实验设计的能力实验设计的能力 （1）实验设计实验设计的概念：是指在正式进行科学实验之的概念：是指在正式进行科学实验之前，实验者根据一定的前，实验者根据一定的目的目的和要求和要求，运用有关的，运用有关的科学科学知识及原理知识及原理（生物学、物理学、化

10、学、数学等）对实（生物学、物理学、化学、数学等）对实验过程中的验过程中的材料材料、手段手段、方法方法、步骤步骤等全部方案的制等全部方案的制定。例如：探究植物向光生长的原因定。例如：探究植物向光生长的原因实验目的：实验目的： 探究单侧光导致植物弯向光源生长的原因探究单侧光导致植物弯向光源生长的原因 实验原理的概念：是实验方法、实验手段、实验实验原理的概念：是实验方法、实验手段、实验操作过程和实验结果分析等所依据的科学理论操作过程和实验结果分析等所依据的科学理论（生物学、物理学、化学、数学）等（生物学、物理学、化学、数学）等例如：例如：探究植物向光生长的原因探究植物向光生长的原因实验原理：实验原理

11、： A A 芽的结构及其生长生理的生物学原理（芽的结构及其生长生理的生物学原理（实验实验材料的选择材料的选择） B B 对照实验设计的原理（对照实验设计的原理（实验手段的确定实验手段的确定） C C 光波的特性的物理学原理（光波的特性的物理学原理（实验结果的分析实验结果的分析） 一个完整的生物学实验设计一般包括：一个完整的生物学实验设计一般包括：实验课实验课题的确定、提出假说题的确定、提出假说（即对可见现象提出一种推测（即对可见现象提出一种推测或解释）、或解释）、实验过程的设计（设计实验）实验过程的设计（设计实验）（即根据（即根据实验目的和提出的假说，设计出具体的实验方法和实验目的和提出的假说

12、，设计出具体的实验方法和步骤）步骤） 、预期预期（即在检测一个假说之前，先提出实（即在检测一个假说之前，先提出实验的预期结果）、验的预期结果）、观察和收集数据、分析、推理和观察和收集数据、分析、推理和交流。交流。 生物学实验设计中的假说生物学实验设计中的假说-作出假设的能力作出假设的能力假说：在一定的经验材料的基础上，以一定的科学假说：在一定的经验材料的基础上，以一定的科学知识（即科学原理）为依据，对自然界或生物学实知识（即科学原理）为依据，对自然界或生物学实验中的可以观察到的现象提出一种尚待通过科学实验中的可以观察到的现象提出一种尚待通过科学实验检验的推测或猜想。验检验的推测或猜想。例如：探

13、究植物向光生长的原因例如：探究植物向光生长的原因提出问题：单侧光为什么会使植物的芽弯向光源提出问题：单侧光为什么会使植物的芽弯向光源生长？生长？达尔文实验：达尔文实验：1 以胚芽鞘尖端为反应变量的对照实验以胚芽鞘尖端为反应变量的对照实验 -胚芽鞘尖端与胚芽鞘尖端与向光生长向光生长直接相关直接相关2 以单侧光为反应变量的对照实验以单侧光为反应变量的对照实验 -单侧光是单侧光是向光弯曲生长向光弯曲生长的必要条件的必要条件3 以胚芽鞘尖端以下部分为反应变量的对照实验以胚芽鞘尖端以下部分为反应变量的对照实验 -单侧光的单侧光的作用位点作用位点是胚芽鞘尖端是胚芽鞘尖端提出假说：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，

14、产生了提出假说：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，产生了某种某种“影响影响”向芽的伸长区传输，造成伸长区不向芽的伸长区传输，造成伸长区不均匀生长均匀生长.做出假说：单侧光使胚芽鞘尖端产生某种做出假说：单侧光使胚芽鞘尖端产生某种“影影响响”，向下传递至芽的伸长区，使其向光的部分生，向下传递至芽的伸长区，使其向光的部分生长慢，背光的部分生长的快。长慢，背光的部分生长的快。 实验过程的设计（设计实验）实验过程的设计（设计实验） 生物学实验课题的确定和假说的建立，为生物生物学实验课题的确定和假说的建立，为生物学实验设计明确了目的和原理。学实验设计明确了目的和原理。实验过程的设计实验过程的设计是是整个实验设计的

15、整个实验设计的中心环节中心环节，它是依据目的和原理来，它是依据目的和原理来设计实验中的各个细节；设计实验包括：设计实验中的各个细节；设计实验包括： 实验材料和手段的选择实验材料和手段的选择 反应变量的确定和控制反应变量的确定和控制 操作方法和步骤的安排操作方法和步骤的安排例如：例如：探究植物弯向光源生长的原因探究植物弯向光源生长的原因其他科学家根据假说设计实验对假说的预期和验证：其他科学家根据假说设计实验对假说的预期和验证：1 詹森的琼脂片与云母片实验：詹森的琼脂片与云母片实验： -影响可能是一种化学物资；云母片实验未发生向光影响可能是一种化学物资；云母片实验未发生向光生长；向光侧夹云母片发生

16、向光弯曲生长，背光侧夹云母片生长；向光侧夹云母片发生向光弯曲生长，背光侧夹云母片不发生向光弯曲生长。不发生向光弯曲生长。2 拜尔的实验：拜尔的实验： -物质的不均匀分布导致不均匀生长物质的不均匀分布导致不均匀生长3 温特的实验：温特的实验： -证明的确是一种化学物质，并命名为生长素证明的确是一种化学物质，并命名为生长素 生物学实验设计中的预期生物学实验设计中的预期 预期是实验设计中不可缺少的一个重要环节。预期是实验设计中不可缺少的一个重要环节。 所谓预期，就是在实验设计方案确定之后，在所谓预期，就是在实验设计方案确定之后，在实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能实验正式实施之前，根据假说

17、和原理，对实验可能出现的结果的判断。如果预期在实验结果中出现，出现的结果的判断。如果预期在实验结果中出现，则假说成立；没有出现，则假说被否定，或可能是则假说成立；没有出现，则假说被否定，或可能是实验设计中或操作过程中的一些失误导致，这就需实验设计中或操作过程中的一些失误导致，这就需要寻找原因，修改设计方案，或重新进行实验操作。要寻找原因，修改设计方案，或重新进行实验操作。例如：探究植物弯向光源生长的原因（如上）例如：探究植物弯向光源生长的原因（如上） 分析推理得出结论：分析推理得出结论：（验证假说）（验证假说） 植物之所以会发生向光弯曲生长的原因是：植物之所以会发生向光弯曲生长的原因是： 芽受

18、单侧光照射刺激后，产生了某种化学物质，芽受单侧光照射刺激后，产生了某种化学物质，向芽的伸长区不均匀的传输，导致伸长区背光面比向向芽的伸长区不均匀的传输，导致伸长区背光面比向光面生长快，因此，芽出现向光弯曲生长。光面生长快，因此，芽出现向光弯曲生长。2 2 提出假说的能力提出假说的能力 明确假说的概念：是指在一定的明确假说的概念：是指在一定的经验材料经验材料的基础的基础上，以上，以一定的科学知识一定的科学知识（即科学原理）为依据，（即科学原理）为依据，对对自然界或生物学实验中的可以自然界或生物学实验中的可以观察到的现象观察到的现象提出一提出一种尚待通过科学实验检验的种尚待通过科学实验检验的推测推

19、测或或猜想猜想。 提出假说方法：要有提出假说方法：要有实验和观察的依据实验和观察的依据、同时还、同时还需要需要严谨的推理严谨的推理和和大胆的想象大胆的想象；假说需要通过观察；假说需要通过观察和实验和实验进一步验证和完善进一步验证和完善。（必修一。（必修一 P66 P66 ） 第一：获取提出假说所需的依据第一：获取提出假说所需的依据 事实依据：大量的实验结果或观察现象事实依据：大量的实验结果或观察现象 理论依据：生物学、化学、物理学、数学等理论依据：生物学、化学、物理学、数学等 第二：以依据为前提，进行严谨的推理或与和大第二：以依据为前提，进行严谨的推理或与和大胆的想象，提出假说。胆的想象，提出

20、假说。提出假说技能训练工具表提出假说技能训练工具表实验或观察实验或观察的结果的结果 严谨的推理严谨的推理大胆的想象大胆的想象依据依据推论推论依据依据想象想象事实事实：单侧光条：单侧光条件下，植物的芽弯件下，植物的芽弯向光源生长向光源生长实验实验：单侧光作：单侧光作用位点是胚芽鞘尖用位点是胚芽鞘尖端，效应位点是胚端，效应位点是胚芽鞘尖端以下部分芽鞘尖端以下部分1 1 科学知识科学知识： 芽的结构和生理芽的结构和生理特点特点2 2 实验实验推论：推论：单侧光是单侧光是芽向光生芽向光生长的间接长的间接因素因素1 1 推论推论2 2 科学知科学知识识想象：想象：胚胚芽鞘尖端受芽鞘尖端受单侧光刺激单侧光刺激后，产生了后，产生了某种某种“影响影响”向芽的伸长向芽的伸长区传输，造区传输，造成伸长区不成伸长区不均匀生长均匀生长. . 明确提出假说的步骤（三个阶段）明确提出假说的步骤（三个阶段）第一阶段：为假说提供第一阶段：为假说提供客观事实客观事实的阶段的阶段 基于对大量实验材料的分析整理来提供客观事基于对大量实验材料的分析整理来提供客观事实实（提出假说最初都是先根据实验现象和有关知识）（提出假说最初都是先根据实验现象和有关知识）第三：以假说为原理设计并实施实验，验证假说第三：以假说为原理