生物选修一《生物技术实践》教材分析

1、生物选修一生物技术实践教材剖析一般高中生物课程标准（实验）内容标准部分，对本选修模块的说明中指出：“本模块是实验课，所说的生物技术，是指广义的生物技术。而不限于（甚至主要不是）现代生物技术。内容包含微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中的应用和生物技术在其余方面的应用四部分。”这就是说，这是一门以学生为主体，经过实验设计和操作实践，学习科学研究的选修课程。标准在课程设计思路中则指出：“生物技术实践模块重在培育学生设计实验、着手操作、采集凭证等科学研究的能力，增进学生对生物技术应用的认识。本模块适于持续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。”这就是说，本模块并不是只需学生用心于实验操

2、作，还要修业生认识生物技术在社会生活、生产、发展中的应用，对学生进行STS教育，并对选择学业（或职业）方向供给帮助。因为“持续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生”这一集体，其学业理想和职业选择还将经历复杂的分化。标准还说：“教师应依据本校的条件，指导学生选做本模块中的57个实验。”这就是说本选修模块的学习还存在着模块内部的选择性。简言之，本选修模块既是一门学习科学研究的实践课程，又是一弟子物科学技术应用于社会的STS课程，仍是一门在教师指导下尊敬学生各取所需、各展其长的课程。一、学习本模块的意义和价值本模块的教材内容以“专题课题”形式睁开，共分6个专题，挨次是：传统发酵技术的应用，微生物的

3、培育与应用，植物的组织培育技术，酶的研究与应用，DNA和蛋白质技术以及植物有效成分的提取。各个专题之间相对独立，没有严格的次序关系。每个专题下设23个课题，大概上也相对独立，以利于师生选择57个课题，达成本模块的学习，获取2个学分。因为所选课题的不一样，其学习意义和价值也会有所差别。以下就共同的意义和价值作简要的说明。1.较全面、真切地培育学生的科学研究能力“倡议科学研究”作为课程理念是贯串于所有必修和选修模块之中的。但是比之其余模块中的科学研究活动，课题显现的是更为真切、丰富和完好的科学研究情况，学生拥有从选择课题，认识、剖析背景知识，理顺研究思路，设计实验流程，规范操作到评论结果的独立自主

4、权，且因为最后需要获取某项“产品”，而拥有实战操练的性质。归纳地说，学生的自主性将在以下方面获取发挥：学生自主选择（在教师指导下）课题，有益于调换学生的学习兴趣和专长。学生自主研习和设计出可行的实验操作方案，并精心操作，将全面培育学生的科学研究能力（课标规定有11项科学研究能力，见课标P8P9）。好多状况下，学生需要获取某种成就或产品，并拥有改良成就或产品的时机，而不是理论认识或简单的数据整理。这类真切性，带来了压力和挑战。自我评论、互相评论，合作协调、小结反省等，将自然地贯串于达成课题的全过程。总之，这是经学生选择后的任务驱动下的真切的科学研究实践，对提高科学研究能力，作用巨大。2.较严格地

5、、多方向地培育学生的实质操作能力本模块教材中的课题，可否优秀地达成，既依靠于实验方案设计的正确，还需谨小慎微的、精准而仔细的操作。在我们的生物学课程中，过去对操作技术的要求相对狭小，要求的精准性也不高，而本模块各课题中，操作对象、方法技术多种多样，有很多都会因操作上的差之毫厘，致使结果的失之千里；有些还会因操作的失误而引起安全问题。在以下方面，教师对学生应严格要求，这将有益于提高学生的实质操作能力，并保证课题的完成。认清操作的目的和原理认识操作对象和工具的性质熟习操作的次序和要领察看和剖析操作的成效多次练习操作的要领，勤能补拙根绝操作中的安全事故教师应充散发挥指导和示范作用，并把操作能力细化为

6、形成性评论的一部分。3.拓展和加深对生物科学技术知识的理解研究需要有关的背景知识，并且经常是跨学科的。操作需要认识有关的原理，不该当是“照方抓药”。关于过程和结果的总结和反省，形成一份科学的、有价值的课题报告，更反应了撰写者的科学知识水平和思想的周严。本模块的教课内容，并不是实验指导手册那样简单。比如微生物的培育、纯化、分别和应用，关于中学生来说，完好部是新的知识内容；组织培育中的花药培育，波及被子植物花粉发育和单倍体育种的特意知识；酵母细胞的固定化，DNA的粗提取和PCR技术，血红蛋白的提取和分别等海涵着现代生物科学技术的基础知识；植物有效成分的提取中有很多物理和化学知识的应用；即便是与生活

7、亲密有关的传统发酵技术和酶制剂的应用，也需要复习有关的基础知识。所以，本模块仍拥有获取知识的教育价值。即便是技术操作，实质上也是知识、原理的应用。拓展和加深对生物科学技术知识的理解，其教育价值仍不该忽略。与其余必修、选修模块不一样，本模块的学习是为了应用去获取知识，在实践过程中理解知识，目的性更强，也所以会理解得更透辟，掌握得更坚固。4.意会科学、技术、社会的互相关系，突显科技价值观的教育本模教材的和，并不是因能够学到某生物技而定，考了它的可行性，尤重要的是考了它和社会生活、展、科学研究需要的有关性，而最确立的。在的前言中和的背景中都用或富裕情味的文字指出了和与社会需求的关系，可大概以下。指向

8、生活：如“人利用微生物酵制作果酒、果醋的史，源流。与悠长的史一起积淀的，是有关酒与醋的各样与文化。无果酒是果醋都拥有必定的保健养生的功能。”：果酒和果醋的制作。指向生：如“地球上的植物每年生的素超70吨，此中40%60%能被土壤中某些微生物分解利用，是因它能生素。些微生物的研究与用，令人能利用秸等弃物生酒精，用素理服饰面料等。而要研究些微生物，第一要将它从土壤中种众多的微生物中分别出来。”：分解素的微生物的分别。别的，如的固定化技，指向成本，提高品量；胡卜素的提取指向提高品的附带；植物培育指向迅速繁育和倍体育种；等等。指向展新科技：如“涓流而成江河，跬步而致千里。在分子生物学域，假如没有一分子

9、生物学技的成熟与累，就没有分子生物学高速展的今日。正是通一技上的打破，人材能达成像人基因划恢弘大的工程。在本中，我将从基下手，学有关DNA和蛋白的一些技，或就是你向分子生物学研究的第一步。”：DNA和蛋白技。些都明教材从社会的需求出，引学生极参加到生物技践的学中来，使学生到自己的科学研究活推社会的步是存心的。学生既悟科学、技、社会的互相关系，又增了科学技社会价的，并提高了社会任感。5.砥砺科学精神，正直科学度，鼓舞新是一个以科学研究践主的学模，在“做”科学中，需要一不苟，一往直前，埋苦干的精神，需要求真，虚慎，格要求的度。学生来，是砥砺科学精神，正直科学度的得的时机。本模的大多半不过出了基知和

10、以及操作提示的略框架，学生留有造的空，学生完好能够按照基本的原和要求，方法或予以改，或独树一帜，可“条条大路通”。别的延长，也学生以造的机会。所以，也是一鼓舞新的。二、教课内容的思路和呈方式1.确立和安排好科学研究践的和中部分的详细内容准，保所有模的表述形式的一，仍分红“详细内容准”和“活建”并列的两。据此写教科，不可以如其余模那以“详细内容准”各条来分章或，因本模称“生物技践”，以“活建”中的学生研究活来分章或。别的，还一定对这些研究实践活动，进行比较科学的、便于学生选择学习的方式进行归类，于是归类为6个专题：传统发酵技术的应用，微生物的培育与应用，植物的组织培育技术，酶的研究与应用，DNA

11、和蛋白质技术，植物有效成分的提取。大概上有个系统：从传统到现代，从微生物到植物，从培育技术到生化剖析和提取。这也战胜了课标中某些归类的不当之处。每一专题下设23个课题。顾名思义，课题是一定着手动脑去实践，去解决的问题，由此导入了科学研究实践过程。设23个课题，是因为同属一个专题范围的不一样课题，达成过程中存在着内容、方法的相像性和教育价值的类同，便于学生从中精选。2.建立便于教师教、学生学的课题构造本模块中的大多半课题都采纳了下列图所示的构造，也就是课题在教科书中的表现方式，部分课题构造略有调整。教材的课题构造表现了科学研究的过程，实质是对科研领域研究工作的借鉴。这样，学生达成57个课题以后，

12、不单能掌握若干详细的生物技术，并且实践了科学研究的一般过程，能够达到课标对科学研究能力的11项初步学会的要求，并训练了科学思想、实质操作和必定的实践创新能力。从上图还能够看出表现方式拥有好教、勤学的特色。课题背景突出了与学生生活经验的联系，并高度注意某项生物技术与社会生活、或生产、或发展的关系，以调换学生研究的踊跃性。融基础知识、实验设计和操作提示于一体，实质上提示学习过程（或教课过程）应关注知识和能力的一致，思想和实践的一致，学科学、做科学、用科学的一致。以评论为杠杆，指引学生总结和反省，聆听不一样建议，不停进步。评论又以学生自我评论和教师评论相联合，最后确立能否获取了该课题应得的学分，使查

13、核落到实处。课题延长和有关链接表现了学习的开放性，鼓舞有兴趣、有相应潜质的学生，获取进一步的发展。3.浸透科学思想、科学方法方面的训练科学研究需要也锻炼科学思想和科学方法的运用，这是不问可知的。这里说“浸透”，是因为学生已经学习过三个必修模块，在那边，科学方法是以显性方式凸现的。于是，基本的科学方法已经有了较好的基础。本模块的特色是实践，很多内容的组织都环绕着达成实践活动来显现，所以，科学思想和科学方法，经常是隐在此中。举例来说，如课题：土壤中分解尿素的细菌的分别，教材在介绍分别细菌的原理时，存心识地运用类比、归纳和演绎等思想方法。教材没有直接叙述挑选菌株的原理，而是从热泉高温条件挑选Taq细

14、菌的实例过渡到实验室中供给有益条件让目的菌株生长、同时克制其余微生物生长的原理。将热泉挑选细菌的思路应用到实验室微生物的挑选，表现了类比的方法；从Taq细菌挑选上涨到微生物挑选的一般原理，表现了归纳的方法。在指引学生理解挑选的一般原理后，教材并无直接告诉学生培育基配方，而是请学生剖析旁栏供给的配方能否拥有以及拥有如何的选择作用。这个问题让学生根据一般的挑选原理判断详细配方的作用，表现了演绎的方法。这些科学方法的训练，并无标明于文字或突显于栏目，是自但是然地浸透的。相同，在土壤中分解尿素的细菌的分别与计数的操作中，重复和比较的设置是基本的和重要的方法。教材没有直接去讲这些方法，而是列举学生的实质

15、做法。其一是统计菌落的数量。一起学是涂布一个平板，获菌落数230，另一起学则涂布了三个平板，获菌落数分别为21、212、256，取均匀值为163。请学生自己来差别谁的结果更靠近真切值；其二是一起学挑选出的菌落数远比其余同学多。该同学坚持自己的操作无误，是缘于所选土壤样品不一样而造成的。但该同学并未设置比较，难以说服人。教材这样办理，是以生动的实例让学生意会实验中重复和比较的重要性。教材中还有大批的旁栏问题，大多是指引学生科学地思想，选择适切的科学方法。4.图文联合，化解技术操作的困难本模块技术操作内容多，有些仅依靠文字表达，不易掌握要领，所以配有许多的相片、图解，全书共80余幅。特别是难点部分

16、，如微生物的培育与应用、DNA和蛋白质技术，图示更多。5.实验室工作的有关规定或指导，集于附录本模块的各课题都一定在实验室中达成，为方便实验的进行和保证明验操作的安全，在教科书的附录中，载有生物学实验室的基本安全规则，生物学实验中常用的国际单位，常用培育基配方，常用的消毒灭菌操作方法，常用化学抑菌剂。这几个附录，也有助于学校添置实验设施时进行参照。三、教课建议1.确立各课题的学分数按一般高中课程方案（实验）的规定，在一个学段（10周）内达成。按课标规定，学生选学此中的57个课题，查核经过，可获2个学分。所以，一定将16个课题，按难易程度，厘定学分，比如能够个学分为单位，20个学分，散布到16个

17、课题中去，学生方能选学。似应以学分多少考虑，决定选5或6或7个课题。至于选7个以上，能否能够，并无硬性规定。如有条件应鼓舞多项选择多做。详细实行方案，可由各校厘定。2.从实质出发选择课题生物技术实践中的课题从传统发酵技术到现代分子生物技术都有所波及，堪称“基础”与“现代”并重。但应明确，不论课题针对的是哪项详细技术，它都相同能够培育学生的科学研究能力。课题的教育价值其实不因为技术是现代技术或是传统技术而提高或降低。教师在选择课题时，不要追求时髦，应当联合当地教课资源的实质状况做出合理弃取。3.“学”环绕“做”生物技术实践与所有其余生物课程的一大差别在于，几乎每个课题都要求制作产品。除个别状况外，产品均为物质实体，如葡萄酒、提纯的血红蛋白等。每个课题应环绕如何做、如何做得更好进行，即便是科学原理和实验技术的学习，也应环绕着“做”进行。教师在教课中要挣脱传统教课习惯的影响，将“做”摆在核心地点，让“学”环绕“做”。4.自学为主，指导为辅生物技术实践重申学生的自主性，倡议自学和研究。教师在教课过程中需要保证学生的主体地位，在基础知识、实验设计、实验操作等