人教版高中生物学选择性必修教材简介及实施建议课件

1、人教版高中生物学选择性必修教材简介及实施建议选择性必修教材跟实验教材相比有较大的变化原稳态与环境模块被拆为两个模块稳态与调节和生物与环境，内容都进一步充实。现选择性必修3生物技术与工程主体内容是原选修1生物技术实践（微生物培养和发酵技术）、选修2 生物科学与社会（发酵工程）和选修3现代生物科技专题（基因工程、细胞工程、伦理与安全）的整合。选择性必修教材继承实验教材优点，重新组织内容稳态与调节第1章 人体的内环境与稳态第24章 神经调节、体液调节、免疫调节第5章 植物生命活动的调节 生物与环境第1章 种群及其动态第2章 群落及其演替第3章 生态系统及其稳定性第4章 人与环境（生物多样性保护、生态

2、工程） 生物技术与工程第13章 发酵工程、细胞工程、基因工程第4章 生物技术的安全性与伦理问题选择性必修教材继承实验教材优点，重新组织内容推荐阅读（关于选择性必修教材介绍）赵占良，选择性必修模块教材的核心素养侧重点，中学生物教学，2020年第11期包春莹，全面提升学生核心素养,为健康中国和美丽中国助力人教版选择性必修1稳态与调节教材介绍，中学生物教学，2020年第16期谭永平，普通高中教科书生物学选择性必修2生物与环境内容组织特点和要点介绍，中学生物教学，2021年第1期王颖，人教版高中生物学教材选择性必修2生物与环境介绍，生物学教学，2020年第11期包春莹，人教版普通高中生物学选择性必修3

3、生物技术与工程育人价值分析，生物学教学，2021年第4期刘丹，人教版普通高中教科书生物学选择性必修3生物技术与工程修订情况简介，生物学教学，2021年第3期选择性必修2选择性必修1选择性必修3总体1选择性必修1课标对本模块的总体要求内容要求概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态1.1 内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1.2 内环境的变化会引发机体的自动调节，以维持内环境的稳态1.3 神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化，并作出反应调控各器官、系统的活动，实现机体稳态1.4 内分泌系统

4、产生的多种类型的激素，通过体液传送而发挥调节作用，实现机体稳态1.5 免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除机体内衰老、死亡或异常的细胞，实现机体稳态1.6 植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的调节教学提示的要求学业要求运用图示和模型等方法，表征并阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换（生命观念、科学思维）；结合日常生活中的情境，分析说明人体通过神经系统、内分泌系统以及免疫系统的调节作用对内外环境的变化作出反应，以维持内环境稳态（生命观念、科学思维）；评估多种生活方案，认同并采纳健康文明的生活方式，远离毒品，向他人宣传毒品的危害及传染病的防控措施等

5、（科学思维、社会责任）；基于植物激素在生产生活中应用的相关资料，结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调节，分析并尝试提出生产实践方案（科学探究、社会责任）。课程标准要求的变化（与实验版课标相比）1.3.1 概述神经调节的基本方式是反射（可分为条件反射和非条件反射），其结构基础是反射弧（内容要求，增加）1.3.5 举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动（内容要求，增加）1.4.4 举例说明其他体液成分参与稳态的调节，如二氧化碳对呼吸运动的调节（内容要求，增加）1.6.4 概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等（内容要求，增加）探究乙烯利对水果的催熟作用（教学提示）讨论

6、研究激素生理功能的方法（教学提示）讨论滥用兴奋剂以及吸食毒品的危害（教学提示）讨论器官移植与组织相容性抗原的关系，并探讨干细胞移植的价值（教学提示）删除的内容搜集有关利用神经调节原理的仿生学资料；调查某种动物激素的应用；利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持；模拟尿糖的检测；调查青少年中常见的免疫异常内容有扩展；难度基本维持。理由：内容不比必修内容更难；新增的内容实际上有助于学通、学透；课时翻倍。从“科学家访谈”中可以读出什么？科学研究的乐趣；科学家研究中的科学精神；调节对于生命活动的重要性；学习本模块的意义；对高中生学习的建议；科学本质的很多内涵；内容基本上与原必修3稳态与环境第1章

7、的内容相同；但有几处提醒：关于淋巴液与组织液之间的交流问题；关于实验的安全性问题；关于稳态的定义。关于第1章的几点说明有教师认为，从毛细淋巴管指向组织液的箭头不应该有，因为淋巴液不能回流（机制在于淋巴管是瓣膜结构及肌肉收缩挤压淋巴管等）。但是，从物质交换的角度来看，二氧化碳、氧等物质会通过自由扩散进出毛细淋巴管。常见问题：淋巴液和组织液之间的箭头是单向还是双向？角度问题脑脊液属于组织液吗？（教参有详细说明）实验探究“模拟生物体维持pH的稳定”中的自变量是“不同的生物实验材料”还是加入的HCl或NaOH？到底需要冲洗烧杯几次？来自老师和学生的问题生命安全与健康教育 2020年12月，国家教材委员

8、会办公室发布了生命安全与健康教育内容进中小学教材内容框架。2017年，研究人员公布了用“人造子宫”来抚育羊羔的实验结果，我们据此编写了一道试题。科研论文情境稳态与平衡观、系统观、结构与功能观本章内容特点：紧密联系学生生活一节变五节，知识内容明显扩展：自主神经系统、条件反射和非条件反射、分级调节（分躯体运动和内脏活动）、人脑高级功能增加的内容相对较多，但并不难有些概念，不建议深挖课外阅读栏目多是激发学生的兴趣学习这个模块对于学生健康生活的意义重大关于第2章的几点说明在解读交感神经和副交感神经的作用时需要注意，它们的作用通常是相反的，这种相反的关系最终表现为一种“协调”，保证人体机能的正常进行；但

9、两者的作用并不一定完全相反。在教学时，不应让学生去判断交感神经和副交感神经对某一器官的作用是怎样的，而应该基于两者对某一器官作用的事实，去分析和判断这种调节活动对机体稳态产生的影响。问题：自主神经系统的图，为什么把瞳孔的变化也加上了，虽然也属于交感和副交感神经调节，但按照概念是指内脏，血管和腺体。答：瞳孔开大肌和括约肌都属于平滑肌（非随意肌），不是骨骼肌（随意肌），是受自主神经支配而不是躯体神经支配的。黄海霞教授：瞳孔开大肌和括约肌都属于平滑肌（非随意肌），不是骨骼肌（随意肌），是受自主神经支配而不是躯体神经支配的。至于属不属于内脏说不好，或者可以这样说自主神经不仅支配通常所说的内脏器官，也支

10、配眼（除了调节瞳孔，还支配睫状肌调节晶状体），还支配皮肤的竖毛肌，汗腺。问题：教材第19页瞳孔的扩大和缩小与教参第54页瞳孔括约肌仅受副交感神经的支配，矛盾吗?答：对于瞳孔的扩大和缩小来讲，控制其扩大和缩小的肌肉包括瞳孔开大肌和瞳孔括约肌。瞳孔开大肌是接受交感神经支配的，瞳孔括约肌是受副交感神经支配的，所以教材这幅图跟教参第54页的描述是不矛盾的。问题：关于血管的神经支配答：多数血管只接受交感神经的支配，比如脑血管、冠状血管、皮肤黏膜、胃肠道黏膜等，只有少数血管接受交感神经和副交感神经的双重支配。问：大多数血管只接受交感神经的单一支配，它是怎样进行调节的？涉及神经递质。大多数交感神经末梢释放去

11、甲肾上腺素，但是不同血管上的去甲肾上腺素受体不同，有受体，也有受体。去甲肾上腺素与受体结合起收缩血管的作用，与受体结合则引起血管舒张。极少部分的交感神经的末梢释放的递质是乙酰胆碱，则其效应是舒张血管。关于P25的拓展应用题涉及反射的定义关于眨眼反射和躯体运动的分级调节示意图人听到铃声进入教室这种条件反射时中，与铃声结合的非条件刺激是什么？可以理解是学校规则吗？突触后膜的多巴胺受体是如何减少的？减少后，继续服用可卡因为什么可以起到维持神经元活动的功能呢？（信息的概率性）来自老师和学生的问题 注意信息观的渗透基本概念总体维持原必修3水平讨论研究激素生理功能的方法（教学提示）文字编排的时候，考虑有利

12、于学生掌握下丘脑垂体靶腺轴问题：课标中在内分泌腺组成那里列出了胸腺，教材为什么没有安排?本活动中描述的实验来源于法兰西学院的阿尔弗雷德乔斯1947年发表的研究。乔斯特想知道，性激素是否会影响哺乳动物由性染色体决定的性别发育。关于P49的思维训练（验证假说，预测结果）问题：摘除性染色体组成为XX的兔胚胎中将要发育成卵巢的组织，将导致该胚胎不能提供足够的雌性激素，为什么这个胚胎的外生殖器仍能发育为雌性？ 已知：性激素的作用是维持和促进性器官和第二性征的发育。是否矛盾？关于P49的思维训练（验证假说，预测结果）无论何时手术，所有性染色体组成为雌性的兔的胚胎都保留了雌性特征；相比之下，性染色体组成为雄

13、性的，在手术后的表现因胚胎所处时间的不同而有很大不同：在胚胎发育到第23天和24天进行手术，雄性器官发生几乎是正常进行的；在19至21天之间，将雄性胚胎手术去除原始性腺，就会获得了雌性的表型：中肾管退化，前列腺完全缺失或退化成两个不发育结构，泌尿生殖窦和外生殖器均表现为雌性。中肾旁管会分化为子宫、阴道。关于P49的思维训练（验证假说，预测结果）王天祥，关于该思维训练的说明在发育早期，胚胎中有两套生殖管道：一对中肾管和一对中肾旁管。中肾管又称沃尔夫管，在男性生殖系统的发育过程中至关重要；中肾旁管又称米勒管，则在女性生殖系统的发育中发挥至关重要的作用。在发育过程中，中肾管和中肾旁管中的一套退化，另

14、一套逐渐发育，出现性别分化。从遗传水平看，Y染色体上的SRY基因激活产生睾丸决定因子，缺少Y染色体是形成卵巢的先决条件。女性胎儿最初的性别分化并不依赖激素。睾丸决定因子主要控制着性腺原基的分化。如果没有这种因子，则产生一个雌性性腺。在较少的细胞中生产出睾丸决定因子就足以控制性腺向雄性方向发育。因此，可以把性腺性别说成是原始雌性的，而雄性性腺性别则是通过睾丸决定因子引起细胞程序改变而产生的次生性腺性别。与睾丸细胞具有强烈释放激素的能力相反，在胚胎发育期间，卵巢细胞几乎不产生激素。关于P49的思维训练（验证假说，预测结果）王天祥，关于该思维训练的说明在恰当的时间，切除了染色体组成为XY的、尚未分化

15、的性腺，这时，就没有办法形成睾丸，也就没办法影响中肾管的发育，而中肾旁管的发育（朝着雌性）不需要激素的刺激（而且也没有雌激素刺激），所以中肾旁管最终发育成了雌性的性器官。关于P49的思维训练（验证假说，预测结果）王天祥，关于该思维训练的说明在进行推理时，掌握的资料应该是正确的、完整的。经由批判性思维得出的结论应该是准确的、有充分证据支持的、与我们研究的问题相关的结论，也就是说，准确性、充分性和相关性是结论的标准。有些结论是正确的、有充分证据支持的，但未必是与我们研究的问题相关的，这是批判性思维结论的重要特征，也是往往被忽略的。关于批判性思维甲状腺机能亢进时，TRH的量会如何变化？甲状腺机能亢进

16、时，TRH的量会如何变化？如果某人患有甲亢，甲状腺激素水平升高后通过负反馈调节既会抑制TRH的分泌，也会抑制TSH的分泌，表现为TSH的水平下降；TSH水平的下降会解除它对TRH分泌的抑制（负反馈减弱），这一作用刚好与甲状腺激素对TRH的作用是相反的，所以，TRH的分泌量无法确定。临床上，甲亢患者TRH的含量可能正常、降低，也可能升高。在高温环境下，机体的下丘脑腺垂体肾上腺皮质系统、交感神经肾上腺髓质系统会作出强烈的响应。前者会促进糖皮质激素（如皮质醇）的合成和分泌，进而通过强化机体神经系统功能、保持血液pH及渗透压稳定等途径，提高机体热适应和热耐受的能力；后者会促进肾上腺素、去甲肾上腺素的合

17、成和分泌，增强心脏兴奋性、心肌收缩力，提高心率、增加心输出量。在高温环境下，由于血流分配的改变和出汗导致的水分大量丧失，会降低肾的血流量，肾素血管紧张素醛固酮系统也会被激活，用以维持机体有效循环血量、内环境渗透压平衡等。发热状态下和高温环境下的体温调节过程是不一样的。发热是由于致热原的作用，使体温调节中枢体温调定点上移，通过运动神经引起骨骼肌紧张度增高或战栗使产热增加，经交感神经系统引起皮肤血管收缩使散热减少，实现调节性体温升高（超过正常值0.5 即可认为体温升高）。高温环境下体温调节中有激素调节吗？很多教辅资料上都会把血糖含量升高时的调节过程也画上，把血糖降低时副交感神经的作用也画上，有些老

18、师也认为教材写的不全面。神经调节对于胰岛素的分泌作用是非常有限的，仅仅是提高其作用的敏感性。这章内容可能是老师们在教学中出现问题最多的，所以针对知识性内容，教参中给出了详细的参考资料，也录制了光盘免疫系统的组成，为后续内容学习打下更扎实的基础简明扼要，只介绍主要的基本过程针对理解误区，增加了误区在哪里：由几道试题说起抗原激活B细胞产生抗体有几条途径？（1）少数抗原直接刺激B细胞；（2）多数抗原通过T细胞的呈递刺激B细胞； （3）抗原刺激记忆B细胞增殖、分化后产生抗体。少数抗原、多数抗原指的是什么？不同种类的？会在特异性免疫中混合讲解不同抗原吗？误区在哪里：由几道试题说起分泌抗体的是下列哪种细胞

19、？A. 淋巴细胞B. 浆细胞C. B细胞D. 白细胞B细胞、效应B细胞（浆细胞）属于不同的细胞吗？误区在哪里：由几道试题说起判断下列说法是否正确。T细胞与效应T细胞、B细胞与效应B细胞属于不同的细胞只要有抗原就可以将T细胞或B细胞活化B细胞的作用只是活化后产生抗体HIV感染T细胞后，细胞免疫功能丧失，但体液免疫还照样存在体液免疫和细胞免疫属于独立的过程，它们在不同的状况下发挥作用这些表述都不准确！!你能辨析出为什么不准确吗？特异性免疫反应的过程对相关内容进行深度总结非常重要吞噬细胞、抗原呈递细胞与B细胞、T细胞、巨噬细胞等；B细胞、记忆B细胞、浆细胞的关系；T细胞，细胞毒性T细胞、辅助性T细胞

20、（效应T细胞），记忆T细胞；抗原可以直接刺激B细胞的增殖分化吗？B细胞是如何能够产生足以应对各种病原体的抗体的？细胞毒性T细胞杀伤靶细胞的机制是什么？记忆细胞具有长寿命的原因是什么？注意以下名词或问题少数抗原直接刺激B细胞，指的什么？抗原的分类，标准之一：TD抗原和TI抗原为胸腺依赖性抗原（TD抗原）：在刺激B细胞产生抗体时需要T细胞的辅助，在T细胞缺乏时不能诱导抗体产生；主要为蛋白质类抗原；它们可刺激T细胞产生细胞免疫反应。胸腺非依赖性抗原（TI抗原）：主要是非蛋白质类抗原，如多糖、脂类、核酸等，它们诱导免疫反应时无须T细胞的辅助；能诱导初次免疫应答，但无记忆细胞产生，因此无再次免疫应答；所

21、产生的抗体主要是IgM抗体，不刺激T细胞产生细胞免疫反应。明确了双信号。问题：抗原可以直接刺激B细胞的增殖分化吗？注意器官水平、细胞水平的关系不强调“两重性”第4节为新加的第4节为崭新的一节可扩展为各类调节分子机理的模式图不再出“两重性”这个词；两重性是指事物本身所固有的互相矛盾的两种属性，更强调事物同时具有两种互相对立的性质。而生长素作用的不同表现，是在较低浓度和过高浓度的两种条件下表现的；促进生长和抑制生长是植物对生长素的响应结果，也并非生长素本身的性质。生长素之所以表现出这样的特点，是通过不同通路调控生长的结果。适宜浓度的生长素促进细胞伸长，可以用酸生长模型来解释；而生长素诱导可产生乙烯

22、，高浓度生长素产生的抑制作用，多数情况下是乙烯的效应。显然，直接描述生长素的作用特点是更准确的。问题：怎样更准确地描述生长素的作用特点？教学时注意相关性、因果性等需要事实和证据让学生得出结论教参中的参考案例2选择性必修2问题1：计算出生率是以年初还是年末的数值为准？可以用样方法，当然也可以用标记重捕法。不要用某些教辅资料或试题来质疑，可以查阅专业的书籍。问题2：调查青蛙种群数量用什么方法？教材对种群生态学的名词和数学问题做了简化处理有限的教学时间只能消费这么多的种群生态学知识！学生最容易理解的增长率：表示该种群数量是前一年种群数量的倍数周限增长率。不介绍瞬时增长率（r， =e r ）。不介绍增

23、长速率（瞬时增长量、斜率）。介绍最简单的离散增长模型，野兔、环颈雉虽然可繁殖多次，但是一段时期内的增长率，可视作离散时代一样。基本能解释种群的数量变动就可以。问题3：关于种群增长率循环因果理解生物学原理、规律需要有这样的意识问题4：注意生物学中因果关系的特殊性重点不是让学生了解有多少种群落类型，也不是让学生记忆群落中生物的特征。而是让学生分析不同群落中的生物具有的与该群落环境相适应的形态结构、生理特征、分布特点等。问题5：注意新增的群落的主要类型生态平衡的概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。处于生态平衡的生态系统表现出三个方面的平衡（特征）：结构平衡、功能平衡、收支

24、平衡。生态系统稳定性的概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持生态平衡的能力。问题6：生态平衡与生态系统的稳定性3选择性必修3（1）关于醋酸菌代谢的反应式教参：除了以酒精为原料生产食醋无须酒精发酵过程，酒精发酵过程是食醋酿造的必经过程（醋酸菌代谢过程中有酒精的产生）。教材里给出的两个式子，是不同条件下的两个终反应式。一些教辅资料是过度解读，认为这个过程没有酒精产生是错误的。（2）微生物培养时，培养皿倒扣的目的是什么？防止污染？防止水分蒸发？还是防止水滴破坏菌落形态？（3）试题分析（4）关于花药培养和花粉培养的区别教参中给了详细的资

25、料涉及花药和花粉的关系花药的外部是花药壁（二倍体细胞），内部包含多个花粉粒两者目的相同；花药培养好操作，但还含有二倍体；器官培养和细胞培养。（5）关于次生代谢物课标要求新加的概念次生代谢一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行教辅或试题经常有不科学的试题：只是增殖、不分化的条件下才能进行次生代谢物的生产（6）关于单克隆抗体到底是B细胞分泌还是浆细胞分泌？如何理解？涉及选择性必修1的几个名词单克隆与多克隆的区别（涉及B细胞多样性的机制）（7）杂交瘤细胞筛选的原理教材里明确了：选择培养基考题中经常涉及：HAT培养基的原理教参中给出了详细的筛选原理（8）为什么注入去核卵母细胞的是供

26、体细胞而不是细胞核？体细胞核移植技术最初是用玻璃微型吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入到去核卵母细胞内，后来通过实验的不断摸索发展出了另外一种方法，即直接将供体细胞注入到去核卵母细胞透明带内，然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合，因为这种方法操作简便，对卵母细胞损伤较小，现在较为常用。（9）供体细胞质中的遗传物质是否也能表达出相应性状？两种来源的线粒体有三种可能的命运供体来源的线粒体被降解 ，只剩下受体来源的线粒体；两种来源的线粒体同时存在，核移植个体的线粒体呈异质性；受体来源的线粒体被选择性降解，供体来源的线粒体占主导。据研究发现，线粒体呈异质性的情况主要存在于核移植个体胚胎发育早期

27、，大部分核移植个体后代中主要存留的是受体来源的线粒体，如多莉羊的线粒体中的DNA就来自于受体卵母细胞，只有少部分保留的是供体来源的线粒体。 目前，供体和受体来源的线粒体的命运如何还没发现一致的规律，还有待于进一步深入的研究。（10）判断受精的标志是什么？观察到两个极体？雌雄原核的融合？理论与技术的区别（11）原肠胚一定含有三个胚层吗？具有原肠腔的胚胎称为原肠胚。原肠腔是由内外胚层的接触而形成的。三胚层并不是原肠胚的标志。（12）关于第2章复习与提高3道习题的说明细胞融合、屠呦呦与青蒿素、克隆猴 注意开放性试题的作用（13）关于生物技术的伦理问题之一：为什么要讨论生物技术的安全性和伦理问题？向公

28、众传播正确的科学知识，造就正确的伦理舆论导向；建立起科学研究的道德规范，使科学家能够理性地进行科学研究；为国家制定相关的法规和政策提供哲学和社会学基础。（13）关于生物技术的伦理问题之二：对于任何一个生物技术安全性和伦理问题，公众都有截然不同的见解，那么我们讨论它还有什么意义？生活在不同社会中的人类群体，其价值观取向存在差异，对同一个生物技术安全性和伦理问题都有不同的看法；科学家和媒体责无旁贷地要引导正确的社会舆论；正确的社会舆论将引导出正确的法规、政策和社会效果，有利于科学技术的发展。（13）关于生物技术的伦理问题之三：中学生学习学习这部分内容有什么意义？学习这部分内容最终目的是要能理性地看

29、待生物技术的安全和伦理问题，将来能运用包括这些知识在内的科学背景改善自己的工作；这部分知识采用讨论方式，就是要告诉学生，他们不是知识的被动接受者，而应该积极参与学习的全过程，培养学生分担社会责任的意识；许多社会问题在不同的条件下，有不同的解，培养学生要用辩证的眼光看待复杂的社会问题。总结：核心素养及其落实教材中的核心素养不仅仅包含生物学学科核心素养，还包括中国学生发展核心素养、科学的本质等很多内涵4全面落实核心素养的要求（1）生命观念（2）科学思维（3）科学探究（4）社会责任 * 科学本质（1）生命观念选择性必修1的生命观念侧重于：稳态与平衡观、结构与功能观、信息观等（它们都属于系统观的范畴）

30、选择性必修2的生命观念侧重于：系统观、生态观、信息观、稳态与平衡观、结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观推荐阅读（关于生命观念）赵占良，中学生物教学，2019年第6期：对生物学学科核心素养的理解（一）生命观念的内涵和意义“陕师大中学生物教学”微信公众号2019年5月15日推送谭永平，生物学教学，2017年第10期：发展学科核心素养为何及如何建立生命观念？“生物学教学杂志”微信公众号2017年8月16日推送谭永平，课程教材教法，2018年第8期：生物学学科核心素养内涵、外延与整体性稳态与平衡观章小诗点出稳态的实质，对它的理解需要后续好几章内容的支撑稳态与平衡观稳态与平衡观稳态与平衡观稳态失调

31、稳态与平衡观（选必1）神经系统的分级调节自主神经系统对内脏活动的调节血糖平衡的调节甲状腺激素分泌的调节体温的调节水盐平衡的调节植物激素对植物生命活动的调节环境因素对植物生命活动的调节对个体或系统保持相对稳定状态和平衡能力的理解。稳态并非稳定不变，而是指一种可变的、相对稳定的状态。个体、种群、群落、生态系统，各个层次的系统内由于组成要素之间的相互作用、相互协调而保持相对平衡；不同层次的系统之间又相互关联、不可分割，使更大一级的系统保持相对平衡。自我调节能力，使生态系统维持相对稳定。有助于学生以运动、发展的观点看待问题，并认识到生态系统稳态与平衡的实现是有限的，从而与生态观联系在一起。稳态与平衡观

32、结构与功能观结构与功能观特意加了人体泌尿系统结构模式图信息观章首页即点出信息观信息观“问题探讨”及正文中有大量涉及信息的内容信息观正文中反复出现“信息”一词信息观正文中反复出现相关词汇信息观级联放大与信息的衰减性信息观信息传递的概率性信息观对相关内容进行深度总结信息观通过问题、习题等引发学生深度思考信息观通过“本章小结”进行总结提升推荐阅读（关于信息观）王天祥，论在高中生物学教学中渗透信息观的意义和途径（课程教材教法，2021年第3期）关于选择性必修3运用生命观念解决实际问题基于生命观念利用和改造生物生命伦理观关于生命观念，课标在描述时给出了两个层次。第一，学生应该在较好地理解生物学概念的基础

33、上形成生命观念；第二，能够用生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性，形成科学的自然观和世界观，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题。对进化和适应观有更深入的了解需要运用进化与适应观需要运用进化与适应观这些内容可以涵养学生的生态观基于生命观念利用和改造生物本模块将让学生认识到人类不是随意地利用和改造生物，而是需要基于以下生命观念。第一，生命本身是变化的，因此是可以改变的。这是其内在逻辑，如果生命体本身是从来不变的，那人类就不能改变它。例如，遗传物质在传递过程中可以发生变化，这就给转基因的操作提供了可能。基于生命观念利用和改造生物本模块将让学生认识到人类不是随意地利用和改造生物，而是

34、需要基于以下生命观念。第二，生命活动的变化是有规律的，因此，人类对生物的利用和改造要合规律。例如，在制作腐乳时要创造一定的湿度和温度、在制作泡菜时要用水密封泡菜坛、在制作果酒和果醋时要设置不同的温度等条件，这其实创造了适合特定微生物生长的条件。只有这样，微生物的生命活动才能正常进行。胚胎移植之所以能够进行，是因为经过发情处理的供体和受体所发生的生理变化相似，人类可以利用这样有规律的生理变化来进行操作。基于生命观念利用和改造生物本模块将让学生认识到人类不是随意地利用和改造生物，而是需要基于以下生命观念。第三，生命系统是复杂的巨系统，人类对它的认识是十分有限的，因此，利用和改造要慎重，要权衡其效益

35、和风险，使其合目的。目的就是为人类造福，不仅是眼前的，也包括长远的。教材中安排了不少关于权衡效益和风险的思考题，引导学生进行权衡。引导学生进行权衡生命伦理观生命伦理观使学生从个人与他人、个人与集体、个人与社会的各种利害关系等角度去思考应该建立怎样的道德规范，应该遵循怎样的原理和规则。在进行发酵工程的基本环节分析时，引导学生思考“排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗？为什么？”这直指生态伦理。如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，可能带来哪些问题？假如克隆人来了，会带来哪些伦理问题？设计“试管婴儿”、培育人兽嵌合体、进行胚胎的基因组编辑等，分别会带来什么样的伦理问题？总

36、结：对“生命观念”的理解课标中明确列出的结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观是重要的生命观念，它们是相互联系的。生命观念还有其他，如生命的系统观、生命的信息观、生态学观点等。生物学的观念教育还包括科学本质观、科学价值观以及世界观、人生观等。观念是指导行为的上层建筑，为分析解决问题提供思想方法。观念教育不能靠说教，要靠事实和概念。重要概念是观念建构的基础，观念是概念的升华。某年某月，某人在跑马拉松时突破了2 h的极限，1分59秒，所以教材写“历时2 h以上的极限运动”是不科学的。让学生如何记忆剧烈运动、高温情况下的失水问题？（如果不及时补充水和钠盐）“性激素主要是类固醇”，用“

37、主要”的理由是什么？不是类固醇的特例是什么？B细胞怎么能作为APC细胞呢？难道它要自己传递抗原给辅助性T细胞再来刺激自己呢？APC的作用是单纯地将抗原呈递到细胞表面还是还得传下去？习题中m/n抗体的幅度不一致，那个差值是等比的还是等差的？吲哚丁酸到底是植物激素还是植物生长调节剂？调查青蛙的种群密度怎么可以用样方法？来自老师们的问题：涉及对生物学概念的理解让学生理解生物学概念的概略性，有助于他们认识生物界的多样性和复杂性，排除概念学习中的特例困扰，发展思维的灵活性。对教师呢？能出死题考学生吗？生物学概念的特点（1）概略性（2）合目的性（3）逻辑性（4）辩证性（5）隐喻性赵占良，生物学概念的特点及

38、其教学启示，中学生物教学，2021年第8期“一个例子一个概念”，大有人在。这样是不行的。一切可以称得上基本概念、原则、原理、规律的东西，都是有许多事例佐证的。教师需要有丰富的生物学事实、实例、现象的掌握，做到信手拈来，这样，当你走上讲台时不至于忐忑不安。（朱正威老师1996年，寄语新教师）摘自朱正威教育文集第295页科学思维、理性思维、批判性思维的关系是什么？科学思维与技术思维、工程思维等是什么关系？理性思维（或批判性思维）包括哪些技能？教材中是怎样落实的？教学中应该如何落实？（2）科学思维推荐阅读（关于科学思维）赵占良，中学生物教学，2019年第10期：我对生物学学科核心素养的理解（二）科学

39、思维及其教学（2019年8月31日微信公众号推送）包春莹，教育理论与实践，2016年第14期：高中生物教科书中关于批判性思维训练内容的设计包春莹，现代中小学教育，2019年第12期：例谈国外生物学教科书中批判性思维内容的呈现教学时注意相关性、因果性等需要事实和证据让学生得出结论教材中写到：“黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。”质疑这句话。质疑的原因如下：（1）教材中没有讲脱落酸有促进花性别分化的作用；（2）本章首页讲到乙烯利能提高雌花比例；（3）在教参中讲到赤霉素与乙烯的比值调控着瓜类性别分化，赤霉素与脱落酸的比值影响淀粉酶基因表达。这里是要

40、说明什么？能由单个激素来推测吗？能作为一个结论来考学生吗？只是作为“决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量”的一个证据（事实材料）。植物与植物生理，闽卜，上海交通大学出版社植物生理学，作者 ：蔡永萍，中国农业大学出版社批判性思维“批判”一词，在现代汉语词典（第6版）有两个释义：对错误的思想、言论或行为做系统的分析，加以否定；分析判别，评论好坏。批判性这一词汇有两个希腊根源：kriticos（意思是“恰当的判断）”和kriterion（意思是“标准”）。从词源上来讲：批判性这一概念的含义是“建立在某些标准上的恰当判断”。在韦伯斯特新世界词典中，关于批判性的词条显

41、示“以仔细的分析和判断为特点的”，后面接着写道：“严格地理解，批判性指尝试对事物的好坏进行客观的判断。”我认同这样的观点：批判性思维是建立在良好判断的基础上，使用恰当的评估标准对事物的真实价值进行判断和思考；批判性思维的目标在于作出明智的决定、得出正确的结论。批判性思维的技能 美国教育资助委员会的大学学习评估工程罗列了批判性思维的重要技能，这些技能表现在以下方面。学生是否善于：判断信息是否恰当；区分理性的断言和情感的断言； 区别事实和观点；识别证据的不足；洞察他人论证的陷阱和漏洞；独立分析数据或信息；识别论证的逻辑错误；发现数据和信息与其来源之间的联系；展开论证时避免无关因素；有序地呈现增强说

42、服力的证据；处理矛盾的、不充分的、模糊的信息；基于数据而不是观点建立令人信服的论证；选择支持力强的数据；避免言过其实的结论；识别证据的漏洞并建议收集其他信息；知道问题往往没有明确答案或唯一解决办法；提出替代方案并在决策时予以考虑；采取行动时考虑所有利益相关的主体；清楚地表达论证及其语境；精准地运用证据为论证辩护；符合逻辑且言辞一致地组织论证。批判性思维的核心技能核心技能专家们的共识所包含的子技能1解释（interpretation）领会和表述各种经验、境况、数据、事件、判断、公约、信念、规则、程序或标准的意义或重要性（1）归纳（2）理解意义（3）澄清含义2分析（analysis）从陈述、问题、

43、概念、描述，以及其他旨在表明信念、判断、经验、理由、信息或观点的各种表达形式之中，识别出所意向的或实际的推理关系（4）检验观点（5）识别论证（6）分析论证3评估（evaluation）评估可信度和逻辑性，包括评估各种用于说明或描述个人的见解、经验、处境、判断、主张的陈述或其他表达形式的可信度，以及各种主张、描述、疑问或其他类似表达形式之间的实际或所意向的推理关系是否合乎逻辑（7）评价主张（8）评价论证4推理（inference）找出并夯实得出合理结论所需的因素；形成猜测和假设；考虑相关的信息，从数据、陈述、原理、证据、判断、信念、观点、概念、描述、疑问或其他表达形式中推导出结论（9）寻求证据（

44、10）考虑多种可能性（11）得出逻辑有效的或可以辩护的结论5说明（explanation）能够以令人信服且前后一致的方式展示推理结果既要在多个层面陈述和论证自己的推理结果，顾及到证据性、概念性、方法论、标准以及背景因素，还要能以合理的论辩形式展示推理过程（12）陈述结果（13）证明过程的合理性（14）陈述论证6自我校正（self-regulation）有意识地回顾自己的认知活动、这些活动中使用的元素，以及得出的结果，特别是指将分析和评估技能用于自己的推理判断，来质疑、确认、验证或修正推理过程和结果（15）自我监控批判性思维：以教育评估和教学为目的的专家联合声明（加州学术出版社，1990年）我们

45、教科书的做法立体的：除“思维训练”“批判性思维”等栏目之外，还有练习题、各种探究活动栏目、旁栏思考题等；有显性的，也有隐性的；全方位的：从提出问题开始，到搜集证据、得出结论，再到清晰地、有序地、言辞一致地表述结论，在作出决策或采取行动时考虑所有利益相关的主体只有这样，学生未来才能更好地在不伤害他人利益的情况下，优化自身的生活质量，成为一名理性的决策者、积极的问题解决者；循序渐进的：关于提出问题的技能，学生一开始往往不知道如何提出问题，提出的问题可能没有太多价值，这就需要先给定一些问题或安排一些简单的问题情境，再引导学生自己提出问题；接下来是提供具体的问题情境，提出几个问题，让学生判断分析；最后

46、安排由学生独立提出问题的活动。关于实验设计与结论之间的严密性，教科书先安排简单的判断，然后让学生根据设计自己得出结论；最后可针对某个实验设计给出看似正确的结论让学生进行判断。思维品质：不畏权威、勇于质疑思维训练：巧妙寻找证据、逻辑推理的严密性生物科学史话：获取证据的能力思考题：逻辑推理的严密性建模思维选择性必修2模块在注重培养学生质疑精神、证据意识、逻辑思维之外，还注重训练系统思维、建立模型、理解因果关系等。1系统思维建立模型“问题探讨”：让学生尝试根据细菌繁殖速率的假设，建构细菌种群的增长模型，并设法进行验证。“科学方法”栏目介绍建构数学模型的方法。建立模型正文结合“问题探讨”中的实例，引导

47、学生学习和分析建构数学模型的方法，并尝试进行模型形式的转换。建立模型建立模型分析模型活动引导学生建立模型，然后正文介绍模型。建立模型生物学因果关系选择性必修3模块重点训练的批判性思维如下：从核心技能上看，教材全方位训练了专家们所提出的核心技能；从思维进程上看，本模块突出了批判性思维的后期阶段的技能，如作决策；从难度上来看，搜集证据和评估证据是批判性思维的难点之一。思维训练：如评估论点的可信程度和评估获取证据的难度拓展思考题：如评估乙醇汽油对于粮食短缺的风险、iPS细胞应用的风险等复习与提高题：评估检测冰激凌中大肠杆菌是否超标的实验设计思路等评估技能训练学生搜集证据、基于证据推理的能力自我校正难

48、点对批判性思维的要点进行总结关于技术思维技术思维是解决技术问题的一种特有的思维活动，其实质内容是提出确定的创造或改造事物的方案或意见，涉及技术发明、技术设计或施工措施等过程。技术思维的过程是：需求分析技术反思技术原理技术建构技术系统。技术往往具有一定的标准和规范，因此技术思维具有严谨性。关于技术思维例如，基因工程（重组DNA技术）一章先提出了培育抗虫棉的需求；然后指出用转基因技术可以培育抗虫棉，这一技术是在DNA分子水平上进行设计和施工；接着介绍了若干构成技术的要素，如限制酶、连接酶、载体等；进一步再讲解了利用这些要素来建构基因工程的基本操作流程。教材中让学生进行微生物纯培养、分离与计数以及植

49、物组织培养的实验，有的强调了技术涉及的安全准则，有的提示学生要进行规范的无菌操作、设置对照组、做好标记等，这些都有助于训练学生的规则意识，培养思维的严谨性。除了通过学习新技术来感悟技术思维，更重要的还是要让学生学会应用技术思维来解决实际生活中的问题。教材“动物细胞工程”和“胚胎工程”两节的习题中让学生选择使野驴“复生”的可行方案、思考运用现代生物技术人工繁育北方白犀牛等就反映了这一理念。关于工程思维工程思维是指人类在工程实践过程中所进行的思维活动。工程实践一般会经历规划设计、建设实施以及消费使用三个阶段。工程规划设计是对工程的构思和设想，这一阶段的思维侧重于创造性和筹划性。在进行工程规划、决策

50、或风险评估时，不但要预估该工程近期的和直接的结果，还要预估远期的和间接的结果；既要预估正面的效益，又要预估可能产生的负面影响。在工程设计时还应该思考工程理想与工程实践两者间矛盾的解决方案，包括对工程目的和实现途径的思考、工程合理性的思考等。工程的规划设计：侧重于创造性工程的规划还要考虑风险工程设计时还应考虑理想与实践间的矛盾工程实施时应考虑安全性、常规性、可控制性等关于工程思维当工程进入消费应用阶段，就会受到大众对其效益、安全性等各方面的检验和评价，这就涉及对保证工程产生正面效益、成果安全可靠、对工程或其相关技术进行修正或发展等方面的思考。例如，本模中提到胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理

51、问题，因而限制了它在医学上的应用，之后科学家培养出了应用前景优于胚胎干细胞的iPS细胞；基因工程已经步入产业化发展阶段，具有巨大的生产力和发展潜力，我们要严格规范操作流程，科学、客观地评估风险，才能让基因工程永葆生机。比较项目科学思维技术思维工程思维思维的出发点从日常生活、自然现象或实验现象提出的科学问题人类生产生活中产生的某种技术问题人类生产生活中的某种需求或是工程实践中提出的工程问题思维主体科学共同体（如科学家）技术共同体（如发明家）工程共同体（包括决策者、投资者、管理者、工程师、工人等）思维动力好奇心、求知欲等求新、求巧、求精的工具理性驱动求效益、求优化的价值驱动思维路径提出问题作出假设

52、验证再假设直到接近现象的本质分析抽象想象思维综合直到获得新技术或创造出新方法需求（问题）分析设计方案实施优化方案再实施直到获得理想的工程成果思维成果的表现形式科学理论、定律、规律等，它是普遍的、人类共有的发明、专利、技术诀窍，技术文献或论文，它具有知识产权或独占权，也可交流设计图纸、规划蓝图、操作方案等，无法做到人类共享科学思维、技术思维和工程思维的区别和联系科学思维、技术思维和工程思维的区别和联系它们在思维的逻辑性、严谨性、科学性等方面具有高度的一致性，思维方式也有很多共通之处，如分析与综合、模型与建模等方面。工程思维是在遵循科学思维与技术思维规律的基础上，吸收与采纳了人文思维、社会思维、艺

53、术思维等众多思维智慧成果而形成的一种综合性思维，它涵盖了科学思维与技术思维的内容、面向解决更为复杂的工程问题；它的深化和发展会拓展和升华科学思维与技术思维。体会工程思维与技术思维的差异关于伦理思维科学思维是为了探究事物本质及其相互联系以及事物变化和发展的规律，人们对有关信息进行加工和处理的思维；伦理思维则是关乎个人与他人、个人与集体、个人与社会的各种利害关系及其行为应该如何的一种思维方式。前者一般是由人们天然的兴趣和好奇心等因素促使形成的，后者的形成多出于责任心、同情心或嫉妒心等心理因素。前者指向自然世界，后者不单指向自然世界，更主要的是还反作用于人类自身（更多是指向人文世界）。在进行生物技术

54、与工程操作时，应该思考人类的行为、技术和工程如何更符合人类的利益，包括近期利益和远期利益、局部利益和整体利益等。这些都属于伦理思维的范畴。关于伦理思维的素材排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗？为什么？生态伦理假如克隆人来了，会带来哪些伦理问题？通过“设计试管婴儿”救治自己的孩子，是否合乎伦理？如果未来培育出“人兽嵌合体”，它是不是也会面临与克隆人一样的伦理问题？对人类胚胎进行基因组编辑会带来哪些伦理问题？选择性必修3细胞核移植技术课堂学生问：用微电极进行去核操作，不会对卵母细胞造成伤害吗？（1）如果您在上课，碰到学生这么问，您如何回答？（2）您在课堂上都是如何处理类似问题的？推荐

55、阅读赵占良，对生物学学科核心素养的理解（三）科学探究与实践，中学生物教学，2020年第3期，2020年2月6日“陕师大中学生物教学”公众号推送包春莹，中学生物学实验教学的现状基于37节实验教学说课的观察与分析，生物学教学，2019年第5期包春莹，中学生物学教育教学研究的重点展望基于20182019年中学政治及其他学科教与学转载情况的分析，中学生物教学，2020年第4期（3）科学探究选择性必修1中的探究（较少，只有3个）191模拟生物体维持pH的稳定探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度尝试利用乙烯利催熟水果让学生体会模拟实验和对比实验的思路差异了解预实验的方法以及怎么设计合理的梯度实验提高实

56、践能力教材中介绍了许多研究方法和具体案例，对于发展学生的实验设计能力、提升科学探究素养有重要作用课外实践：调查体温的日变化规律；设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠正文：条件反射建立的过程，是以巴甫洛夫经典的条件反射实验为基础分析的；生长素的发现过程生物科技史话：“生物电的发现”中渗透了科学探究与发现不可或缺的思想与方法习题：关于脊蛙实验的分析、以枪乌贼神经元研究为背景的实验分析、海蜗牛防御行为的分子机制的分析、对斯塔林后续实验的分析、巴斯德研制狂犬病疫苗的过程、用甘露醇模拟干旱的实验分析思维训练：关于蛙心的实验分析、性别决定的发现、生长素的运输方向思考讨论：促胰液素的发现、胰岛素的发现

57、、睾丸分泌雄性激素的研究科学方法：凸显出来8个“探究实践”活动调查草地中某种双子叶植物的种群密度培养液中酵母菌种群数量的变化研究土壤中小动物类群的丰富度调查当地某生态系统中的能量流动情况探究土壤微生物的分解作用设计制作生态缸，观察其稳定性新增2个:调查当地的环境状况，提出保护环境的建议或行动计划搜集保护生物多样性的实例选择性必修2中的探究活动位 置活动名称第1章 第1节制作传统发酵食品第1章 第2节酵母菌的纯培养土壤中分解尿素的细菌的分离与计数第2章 第1节菊花的组织培养第3章 第1节DNA的粗提取与鉴定第3章 第2节DNA片段的扩增及电泳鉴定选择性必修3中的探究探究活动，一定要做！怎么做？要

58、重视最后的总结交流环节。包春莹，“探究南瓜种子”案例分享以科学探究为载体开展科学本质教育，中学生物教学，2016年第5期大多数学生如同科学家一样，具有交流的欲望！试题：评价实验设计（4）社会责任弘扬社会主义核心价值观（培养学生社会责任应以社会主义核心价值观为价值导向）结合本模块的内容特点，从现代科技自信、生物相关政策认同、古代科技成就、社会关爱等角度，有机地将涵养社会主义核心价值观的丰富素材融入（爱国国家认同，敬业）本模块最突出的：关注健康和生活，为健康中国和美丽中国助力科学技术价值观的形成（4）社会责任教材正文中设有“与社会的联系”栏目，引导学生结合具体的知识内容，探讨社会上与生物学有关的议

59、题，在社会生活中，运用所学生物学知识和已经掌握的科学思维方法，并将生命观念用于指导实践。教材课后阅读安排有“科学技术社会”“与生物学有关的职业”等，引导学生关注生物科学技术在社会中的应用，并为他们的职业规划提供参考。除了特定栏目，教材还通过多种方式，立体、全方位地引导学生提升社会责任。推荐阅读（关于社会责任）王颖，课程教材教法，2020年第2期：高中生物学教材中社会责任素养的内涵与体现王天祥，中学生物教学，2019年第7期：人教版高中生物学新教材中的“社会责任”包春莹，中小学班主任，2020年第10期：将社会主义核心价值观融入高中生物学教材的尝试以选择性必修1和3为例我国科学家的优秀成果：现代

60、科技自信爱国社会、家庭关爱政策认同社会关爱相关政策认同相关政策认同古代科技成就这首诗生动概括了大脑的结构和功能，与配图相得益彰。朱正威老师的这一创意，开创了高中生物学教材章首页题图配诗的先河。中国表达中国表达中国表达敬业选择性必修1中关注健康与生活的素材第1章：内环境失调的相关案例，如尿毒症、高热、腹泻、中暑等第2章：关注饮食习惯（草乌炖肉）、兴奋剂和毒品的危害、憋尿、记忆的形成、熬夜的危害、阿尔茨海默病、情绪（如抑郁）等第3章：关注糖尿病、某些激素的滥用、饮水情况、饮食的清淡情况等第4章：各种疫苗与疾病、新型冠状病毒肺炎、预防流感的措施、如何预防过敏反应、艾滋病及其预防等第5章：如何设计盆景