生命系统的结构层次范文
时间：2023-04-05 13:04:13
导语：如何才能写好一篇生命系统的结构层次，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1.知识与技能
（1）举例说出生命活动建立在细胞的基础上。
2.过程与方法
（1）尝试将你所获得的文字、图表信息表达出来。
（2）自主学习：运用互联网、图书、杂志等资料，收集和整理生物史学资料。
3.情感态度和价值观
（1）激发对生物学学科的学习兴趣。
（2）认同细胞是基本的生命系统。
（3）体验合作学习的快乐。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）生命活动建立在细胞的基础上。
（2）生命系统的结构层次。
2.教学难点
生命系统的结构层次。
三、教学策略和教学方法设计
启发式教学和讨论法相结合。教师为主导，学生为主体，应用教材提供的图文资料，引导学生去分析、讨论、建构概念并达成三维目标。
四、教学过程设计和分析
1.创设情境，提出问题
教师：展示图片，引导学生分析。
提出问题：是否所有的生命活动都离不开细胞呢？
学生：回顾初中所学病毒的知识，观察图片，并根据已有的社会经验回答。
（设计思想：激发学生的学习兴趣）
2.分析讨论，归纳总结
教师：展示图片，以问题链引导学生分析。
（1）草履虫是单细胞生物还是多细胞生物？还有哪些生物体的结构与草履虫相似？
（2）这些单细胞生物能够完成哪些生命活动呢？
（3）人的生命是从什么细胞开始的？
（4）完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？
（5）我们现在的学习活动，有哪些细胞的参与？
（6）艾滋病病人为什么免疫力低下？除艾滋病外，你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗？
学生：围绕讨论题进行分析讨论，得出结论：一切生命活动离不开细胞。
（设计思想：从具体的事例到普遍的结论，培养学生归纳总结的能力）
3.分析讨论，建构知识
教师：展示“生命系统的结构层次图”，按照学生认识规律，引导学生参与学习活动。
（1）以个体为中心，从宏观、微观两个方向了解生命系统分为哪几个层次？它们从小到大的排列顺序是什么？
（2）通过回顾概念，让学生说出生命系统的各个层次的递进关系。
（3）引导学生列举生命系统各个层次的具体例子。
（4）组织讨论为什么说细胞是生命系统最基本的生命系统？
（5）请以一棵松树或一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。
（6）不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说明了什么？
学生根据自己已有知识回答问题；尝试举例说明生命系统各个层次，教师纠正。
归纳出结论：生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。
（设计思想：理解生命系统的层次性、复杂性和多样性，认同细胞是最基本的生命系统）
4.综合运用，培养能力
教师展示思考讨论题：人工合成了脊髓灰质炎病毒是否意味着人工制造了生命？人工病毒的研究，应该肯定还是否定？为什么？
学生：讨论问题，拓展学生的思维。
（设计思想：培养学生运用知识解决问题的能力）
5.课堂检测巩固提高
课本第6页第1、2题。
（设计思想：发现问题及时纠正）
6.课堂小结作业布置
（1）简要说明种群、群落的概念，并各具出三个例子。（基础知识考查）
（2）用简图表示生命系统层次的多样性。（运用知识能力考查）
五、板书设计
第一节 从生物圈到细胞
一、生命活动和细胞关系
二、生命活动的层次
六、教学反思
篇2
[关键词]中学生物概念教学 核心概念
[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]16746058（2016）290100
生物核心概念是中学生物学课程的基本内容，是生物学科教学的基石和精髓，它处于学科的中心位置。只有牢固掌握生物概念，学生才能对生物问题进行科学的、正确的分析、推理和判断。生物核心概念不是生物符号、代码的简单识别，而是反映生命现象、生命活动规律本质属性的思维形式。中学生物核心概念较多，学生较难全面理解与掌握，让学生理解掌握生物核心概念是新课程规定的基本任务之一。传统的生物概念教学偏重于机械的识记，在新课程理念的指导下，生物核心概念教学应充分发挥学生的主动性，采用丰富的教学方式，引导学生多角度地关注概念之间的联系，从而完成对生物学核心问题的认识与构建，促进学生生物科学素养的发展。
一 、揭示概念的内涵和外延
生物学概念基本由两部分构成，一是内涵；二是外延。在生物核心概念教学过程中，教师在引导学生全面准确掌握概念时，对概念中的关键词要重点进行分析，使概念的内涵和外延得以全面揭示。
例如，在学习质壁分离的概念时，首先引导学生理解质壁分离的“质”、“壁”与“分离”的内涵：质是指原生质层，而不是指细胞质和原生质（动物细胞）；壁是指细胞壁；分离是指原生质层与细胞壁的分离。接着层层分析概念的外延：不成熟的植物细胞可否会发生质壁分离？动物细胞可否会发生质壁分离？死亡的植物细胞可否会发生质壁分离？最后让学生设计实验探究植物细胞外界溶液浓度的大小与植物细胞质壁分离的速率的关系，及了解质壁分离原理在农业生产上的应用。
二 、理顺生物概念的关系
在生物概念表述的过程中，各个阶段存在着一定的相互联系，不同的概念之间存在着包含、大小的层次关系、并列关系等。在生物核心概念教学过程中，可让学生通过阅读分析、读图、列表比较等方式，理顺生物概念之间的关系，从而提高学生处理信息的能力。
例如，在学习生物体的结构层次时，引导学生画概念图，启发学生思维，进行概念辨析。教师通过宏观的生活事例，引导学生理解微观的生物世界。教师：我们这栋教学大楼的结构层次是怎样的？学生通过讨论得出：教学大楼的结构层次为：一块砖 一面墙一间教室一层楼一栋楼。接着，教师充分发挥学生的学习主动性，让学生构建人体的结构层次关系
图（如图1）
，让学生开始构图竞赛，激发学生的思维潜能。
又如，原核细胞和真核细胞、和卵细胞的形成过程、光合作用和呼吸作用、有氧呼吸和无氧呼吸等都可以通过图表的方式进行概念辨析，理清概念之间的关系，避免学生对概念混淆不清，培养学生分析、判断、推理、归纳等能力。如将原核细胞和真核细胞知识进行列表比较，引导学生形成正确的知识结构（如下表所示）。
三、重视概念与生活实践相联系
生物科学与人类生活紧密相关，是一门实践性很强的学科。在进行生物核心概念教学时，可结合教学内容，组织生物学习兴趣小组开展生物科学实践活动，通过实践操作，培养学生严谨的科学态度。
例如，在学习无氧呼吸时，指导学生利用合适的条件、装置、方法，制作酸奶、泡菜、葡萄酒，让学生在生活实践中领会发酵的概念。又如，在学习生态系统的结构时，组织学生参观池塘生态系统、森林生态系统、农田生态系统等，让学生现场分析、记录这些生态系统的成分、食物链和食物网，体会生态系统的概念含义。这样，结合教学内容，有计划地开展教学实践活动，增强了学生对生物概念的理解，培养了学生热爱生活、热爱大自然的情感。
四、将抽象的概念具体形象化
在生物核心概念教学过程中，教师可利用比喻、构建生物模型等方式，使抽象的生物概念具体化，帮助学生理解概念，提高概念教学的效果。
例如，在学习物
质进出细胞的三种方式时，把自由扩散比喻为人穿着救生衣从河的上游向下游方向自由漂流；把协助扩散比喻为人坐小木船随水顺流；把主动运输比喻为人坐机动船由下游向上游逆行。又如，在学习动物细胞和植物细胞的亚显微结构时，可让学生制作动植物胞亚显微结构模型，从中理解两者之间的相同点与不同点。通过比喻、生物模型制作等形式，寓乐于知识学习中，增强了学生学习的趣味性，提高了学生对生物知识的学习兴趣。
五、使概念系统化、逻辑化
在生物核心概念教学过程中，教师应引导学生制作概念图，使学生把握生物概念间的内在联系，形成知识的网络结构。概念图以直观形象的方式表达知识结构，能直观地呈现思考过程及知识的联系，是引导学生构建知识体系的重要教学策略。学习过程就是建立一个概念网络，不断地向网络中增添新内容的过程。通过构建生物概念知识网络，使生物概念知识系统化、脉络化、逻辑化，使概念之间的关系明朗化。
例如，在学习苏教版七年级上册“生物体的组成”时，引导学生积极构建以“细胞”这一概念为核心的“生物体结构层次”概念图（如图2）。
概念图可以用于新授课中知识结构的构建，也可以用于复习课中知识体系的构建。运用概念图有助于学生对不易理清的各种概念和原理进行深入的了解和认识。构建概念图，既可以由学生独立完成，也可以由学生小组合作完成，还可以由师生共同讨论完成。通过小组合作构建概念图，可给学生创造互助合作、民主开放的学习环境，从而培养学生的合作学习意识和合作学习能力。
总之，在中学生物核心概念教学中，教师应认真钻研教材，遵循学生的认知规律，结合学生的个性特点，采取丰富的教学形式，引导学生动手、动脑，积极参与概念的理解和建构过程，使学生构建科学的生物学概念体系，夯实生物知识基础，发展生物科学素养。
[参考文献]
[参考文献]
[1] 蓝梅花. 生物概念教学要从“重知识”向“重过程”转变[J].科学教育，2011（1）：6-7.
篇3
一、“细胞及细胞的生命活动”有关知识内容衔接的理解
初中生物教科书通过观察植物细胞和动物细胞结构的活动，在制作和观察临时玻片标本的同时，认识细胞的基本结构、植物细胞和动物细胞的区别，从而进一步理解细胞的概念，宏观地理解细胞的分裂和分化，使学生理解生物体的结构层次，认识细胞是生物体遗传、生殖、发育和代谢等生命活动的基础。对植物光合作用和呼吸作用的认识，以图片形式展现，让学生初步认识其条件和意义。整个教学内容要求教师在利用教学挂图、教学课件和视频等教学辅助手段的基础上，逐步加深学生“对细胞是生物体生命活动基本单位”的认识。教学中应该有意识地给学生灌输结构和功能相统一的生物学观点，在讲授具体教学内容时，要将问题深入浅出的处理，为高中生物教学埋下伏笔，这样既增加了生物教学的层次性，又激发了学生的好奇心。
高中生物是在初中生物教学的基础上，从细胞和生命系统的结构层次入手，从微观角度系统阐述了细胞的各种结构和功能，继而顺着组成细胞的物质基础——化学元素和化合物，蛋白质、核酸等组成细胞的生命大分子物质的学习，为进一步认识细胞的微观结构和理解细胞的功能夯实了基础，然后分模块逐步认识细胞结构和功能，深层次的理解细胞生命活动过程中物质运输方式、能量供应和利用机制，最后以光合作用和呼吸作用为例，侧重揭示光合作用和呼吸作用的物质变化和能量变化等实质，重点阐述生物的生命活动与其物质基础和精细的结构密不可分，与物质的分解合成和能量转化利用息息相关，最后才从宏观角度阐述细胞的分类、分化以及衰老和死亡的整个历程。
二、“生物的遗传与进化”有关知识内容衔接的理解
初中生物从常见的生殖方式入手，引出了生物的遗传和变异的知识，教学内容的安排上先让学生知道能够使后代出现亲代相似性状的是遗传物质DNA在起作用，接着先后展开了人的性状和性别决定方式的认识，继而了解常见遗传病的原因是遗传物质发生改变引起;对于优生优育、预防遗传病发生以及生物育种技术的应用则重点介绍。为了增加学生对生物科学发展前景的理解和憧憬，课本特别以“多莉”羊的产生、“抗虫棉”的培育、日常生活常用的发酵技术等，简单陈述了生物技术的发展以及对人类生活的改变和生命健康的意义。这种安排既符合学生的年龄特征和认知规律，同时又要求初中教师在教学中能够为高中生物知识的学习发挥穿针引线、引路搭桥的作用。
高中生物教学内容是在初中学习遗传学知识的基础上，先认识有关遗传学基础概念，继而认识遗传因子的发现、性状遗传的基本现象以及遗传现象的检验，从而总结遗传的基本规律。接着从生物有性生殖过程中性细胞产生的特殊方式和受精作用，从而引出了遗传物质、染色体、基因的概念认识以及它们之间的复杂关系。再重点介绍基因的结构和功能、DNA的复制、基因对性状的控制，再自然导出遗传密码的发现及其意义。在认识和理解基因传递规律的过程中引出基因突变、基因重组、染色体变异等变异知识;从学习理解遗传过程中基因频率的改变等知识点，为学习现代生物进化理论奠定基础。在理解基因的基础上，从生活及生产实践中，自然而然让学生对杂交育种、单倍体和多倍体育种、诱变育种重点认识和理解，继而详细重点学习基因工程、细胞工程等生物技术以及应用。
长期教学实践，真实感受到初中生物教师在生物教学中的桥梁和纽带作用，尤其生物遗传和进化这个模块是高中生物教学的重中之重，在体现生物教学的科学态度和创新精神、科学技术价值观精神，体现生物知识的“实践应用”这一高考热点上非常重要。
三、“稳态与环境”有关知识内容衔接的理解
初中生物从生物多样性及保护入手，使学生初步了解和认识最基本的生态学知识，重点是生态系统的组成、食物链和食物网，而生态系统的物质循环和能量流动这两大功能，是通过课本上碳循环图片，结合光合作用和呼吸作用对生态系统功能进一步认识，总结物质循环和能量流动的特点。在学生能力目标培养上，主要侧重学生的识图、观察和分析能力，进而培养学生热爱和保护大自然的情感，增强学生的环境意识和资源意识。
高中生物通过对细胞内环境组成及作用的认识入手，阐述内环境稳态的意义，继而从人和动物生命活动调节、植物生命活动调节的学习，使学生从局部和个体两方面，抽象理解稳态调节重要性，尤其深刻地阐述了人体水盐平衡调节、血糖平衡调节和免疫的调节机制及其作用。生态系统部分，在引入群落的基础上，重点学习理解生态系统成分、生态系统功能的发挥及作用，在初中学习的物质循环和能量流动这两大功能的基础上，还阐述了第三大功能---生态系统信息调节，最后自然过渡到生态系统的稳定性及维持。这种安排符合生物学从细胞、个体、种群、群落、生态系统和生物圈这种局部到整体、多样性到共同性、生物与环境的相统一的观点。尤其通过一些社会调查、资料分析、思考与讨论和课外探究实践活动等，培养学生细心观察、科学分析、实事求是、大胆质疑和创新的科学品质。关注我国生物资源、人口、环境、科技等方面的发展水平，认识我国生物科技发展成就对人类生活、经济和社会发展的巨大影响，增强学生的爱国情感，培养学生科学精神和科学态度。
总之，生物教师必须在全面理解初、高中课程标准和教材内容的基础上，切实把握初、高中教材的知识体系，全盘梳理初、高中教材内容衔接的知识点，并且在这些知识点上恰当的连接、过渡、拓展和提升，有效的促进知识网络的形成，使学生技能适度提升，生物素养进一步提高。 本文由WWw. dYlW.net提供，专业和以及教育服务，欢迎光临dYLW.neT
[1] 方红霞.新课标下初、高中物理教学衔接的策略[J].教学与管理，
2014（8）.
篇4
摘 要：用户体验（User Experience）这个词最早被广泛认知提及是在上世纪90年代中期，由用户体验设计师唐纳德・诺曼（Donald Norman）所提出和推广，现如今用户体验贯穿在一切设计、创新过程，如用户参与建筑设计和工作环境、生活环境的设计和改善，用户参与IT产品设计和改善等。本文主要通过用体验的概念、用户体验的要素以及用户体验的重要性等三个方面来对用户体验做下阐述。
关键词：用户体验、要素、重要性
用户体验其实在国内的发展不过十年而已。近年来随着pc、移动产品的发展，越来越多的企业希望在这个庞大而富有生命力的市场，让更多的消费者来使用和购买自己的产品，他们用过对用户习惯的调查，来生产消费者喜欢的产品，使自己的产品更具有竞争力。
什么是用户体验？
用户体验是指在人们使用一个特定产品和系统时的行为、态度以及感情。它包括人的实践，体验，情感以及人机交互等方面。此外，它还包括个人针对此产品和系统的看法，比如产品、系统的易用性和效率性。用户体验可以被认为是主观性质的，在一定程度上它是关于个人的感知和思考。用户体验是是随着时间的推移不断改进的一种动态形式，由于不断变化的使用情况及针对不同的产品和系统，所以用户体验的应用范围很广泛。
用户体验在设计中的四个时期
我个人认为如果想要认识用户体验（User Experience）就应该分为四个时期来讨论。第一个时期是准备期既产品、系统设计之前，通过对用户的访问、调查、分析、研究等，挖掘出用户潜意识的需求和习性，进而可以让设计出的产品、系统给用户带来本质上的满足。第二个时期是产品、系统的设计期，产品设计师根据分析结果，来设计出产品、系统。第三个时期是交互期，既产品、系统设计出来后，用户对其的使用情况。用户体验师在这段期间，对用户在使用产品、系统的时候进行观察，来详细记录用户对产品、系统的使用习惯及感觉，以便做后期的调整。第四个时期是反馈期既产品、系统模型生产出来后，通过用户对于产品、系统使用情况的反馈，来进一步完善产品、系统，使其更能满足用户。这四个时期是一个长期、循环的过程，而不是直线、一次性的过程。
准备期。这个时期其实用户和产品并没有实质性的接触，而设计师对于产品、系统也仅限于概念阶段。用户体验师通过对用户的研究、分析，挖掘用户内心对于产品、系统的渴望，并把用户的渴望付诸于产品、系统当中，使其概念完善符合用户需求。准备期的用户体验是整个产品、系统的核心，它关系到产品、系统的内容走向，会直接影响用户对于产品、系统的印象。试下想如果一个产品、系统无法满足用的需求，那么在其出现的初期就会被用户所遗弃。
设计期。这个时期是一个转换的时期，设计师把用户分析报告转化成为真实的产品、系统的阶段。用户体验师在进行对用户内心的深层次的挖掘后，会形成一份实在的需求报告，设计师根据用户真实的需求来合理的添加产品、系统的规格、功能等，来满足用户的真实需求，做到“以用户为中心的设计”。这个阶段是用户参与最少的阶段，也是最难的阶段，因为这个阶段是要把概念转化为实物雏形，能不能很好的把需求转化为产品是设计师面临的巨大难题。
交互期。这个时期是用户与产品、系统关系最密切的时期，也是产品、系统为用户提供体验的主要阶段。用户与产品、系统之间频繁的接触，增加用户对产品、系统的认知。产品、系统能够满足用户需求，为用户提供便捷的、直观的操作体验，那么该产品、系统到这个阶段是成功的。本阶段的用户体验也决定着用户是否再使用该产品、系统：只有当用户享受其中，产品、系统才能在用户与用户直接相互传播，这也是为什么多数产品在开发设计阶段最为重视本阶段的原因。
反馈期。这个时期是产品的模型出来后让用户使用后的一段时期，此时用户和产品、系统是有实质的交互后相互作用的时期，所谓相互作用就是用户在使用产品、系统后，继续对这个产品、系统进行反馈，而产品、系统也会对用户的体验、心情等方面产生影像。这个时期用户体验师会搜集用户的反馈，进而对产品、系统进行改进。这些反馈中会有产品、系统对于用户的消极以及积极的影响，在产品、系统的进行改进时，应尽可能的消除负面的影响，扩大积极的影响，这样才能使产品、系统更加符合用户的期待和需求。
在设计产品、系统的过程中，为了确保用户在使用产品的所有体验发生在产品开发的明确意图中，可以将用户体验的工作划分成五个要素：战略层、范围层、结构层、框架层、表现层。
战略层。产品、系统的目标和用户需求组成了战略层。成功的用户体验，其基础是一个被明确表达的“战略”。产品、系统的范围是在这层确定的，知道了企业与用户对产品、系统的目标和需求，有助于确立产品、系统在用户体验各方面战略的制定。然而回答这些看似简单的问题却不如说起来那么容易，因为有些目标是显而易见的，而有些需要项目开发者讨论再三得出的。
范围层。产品、系统功能的规格和其内容的说明构成了范围层。范围层决定了产品、系统的哪些功能是用户的需求，以及某个功能是否会被用户所接受。项目开发者带着“我们想要什么”、“我们的用户想要什么的”的明确认知，他们就能弄清楚如何去满足所有这些战略的目标。当用户需求和产品、系统的目标转变成其应该提供给用户什么样的内容和功能时，战略就变成了范围。
结构层。产品、系统的交互设计与信息架构形成了结构层。在用户需求的优先级别整理好之后，项目组对于最终的产品、系统将会包括什么特性已经有了清楚的图像。但是，这些需求并没有说明如何将这些分散的片段组成一个整体，这个时候结构层就应运而生了：为产品、系统创建一个概念结构。虽然结构层应该确定了用户如何使用该产品、系统，但是结构层中仍然包含了大量的抽象概念。
框架层。界面设计、导航设计和信息设计组成了框架层。在充满概念的结构层中开始形成了大量的用户需求，而这些需求都是来自于产品、系统战略目标的需求。在框架层中，设计师们要更进一步地提炼这些结构，确定很详细的界面外观、导航和信息设计，优化设计的布局，使设计元素所隐含的意义达到最大的效果，促进用户对于信息的理解，便于用户操作该产品、系统。
表现层。视觉设计就是表现层的所有内容，它是这个五层模型的顶端，在这个阶段项目组就应该把注意力转移到用户会先注意到的这个方向：视觉设计。这里，内容、功能和美学汇集到一起来产生一个最终设计，这将满足其他四个层面的所有目标。
结语
互联网的时代的来临，使产品、系统的服务越来越趋向虚拟化，而用户对于其要求也由原来的注重功能的需求提升为了对产品、系统使用体验的需求。一款产品、系统的成功与否关系到整个设计团队的生存与发展，而一款产品、系统的用户体验关系到了其市场接受程度，决定了其成败，所以产品、系统都应注重其用户的需求、体验做到“以用户为中心”的设计，这有这样才能在“苛刻”的用户当中发展。（作者单位：汕头大学长江艺术与设计学院）
参考文献：
[1] Jesse James Garrett.用户体验的要素 北京.机械工业出版社 2007.9
篇5
1《.骨的结构与成分》涉及的探究活动
《骨的结构和成分》是北京版初中生物教材第二册第八章《生物的运动》第二节《运动的形成》中第二课时的内容。在第一节学习动物运动方式的基础上，教材第二节内容进一步探讨动物运动的形成，为后面学习动物的行为打下基础。《骨的结构和成分》这节课首先让学生通过观察长骨的内部结构，分析其作用，建立长骨是一个中空的坚实的生物器官的概念，再通过探究鱼骨的成分，增强学生对骨的成分和特性的感性认识，推理出骨的成分和特性的关系。阐述人的一生中骨的成分的动态变化，从而增强体育锻炼的思想意识，为后面学习运动的实现打下基础。本节课以小组合作的方式进行学习，面向全体学生，促进每个学生的充分发展。借助实验分析和讨论的过程，引导学生主动参与、勤于动手、积极思考，符合新课标提出的“倡导探究性学习”的理念。依据维果茨基提出的“最近发展区”概念，利用学生原有的认知结构，在学生和教师的互动中实现知识和能力的发展。
2.生物体的结构层次
初中生物课程标准强调：教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。据此，结合生物个体水平的知识、化学和物理学知识以及学生的生活经验，突破学习难点。鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息，进行交流以丰富相关知识，加深对科学、技术、社会相互关系的认识。同时运用建构主义“学习过程的最终目的是完成意义建构”的教学设计思想，确定本节知识主题，围绕如何引导学生实现该主题的意义建构进行教学设计。例如：在生物体层次结构主题下，重要概念细胞是生物体结构和功能的基本单位。在这一重要概念的构建时，教师可以设计探究动植物细胞结构实验———观察洋葱表皮细胞、黄瓜果肉细胞、番茄果肉和果皮细胞、人的口腔上皮细胞、皮肤细胞、平滑肌细胞、神经细胞等，构建动、植物细胞都有细胞膜、细胞质、细胞核等结构，以进行生命活动；相比动物细胞，植物细胞具有细胞壁、叶绿体、液泡等特殊结构这两个重要概念。再设计观察洋葱根尖细胞分裂，了解根冠、分生区、伸长区、成熟区细胞的形态结构变化；观察蛙的胚胎发育细胞变化和神经组织、肌肉组织、结缔组织（骨细胞、血液细胞等）、上皮组织和卵细胞、等的不同细胞形态和结构，构建细胞进行分裂、分化，以生成更多不同种类的细胞用于生物体生长、发育和繁殖这一重要概念。设计观察水中的单细胞生物和原生动物（如草履虫）的取食、运动、趋性，构建一些生物由单细胞构成，可独立完成生命活动；一些生物由多细胞构成的重要概念。通过这一系列探究实验的设计，依存这些重要概念的构建，帮助学生构建细胞是生物体结构和功能的基本单位这一重要概念。由此，实验教学的设计是围绕重要概念构建的。实验教学的设计要求有助于帮助学生构建重要概念，有助于帮助学生积极主动的获取生物科学知识、领悟科学研究方法。只有有的放矢的实验设计，才能落实到生物学重要概念的构建。
3.光合作用
光合作用的概念是初中生物学的一个重要概念。植物光合作用形成的有机物，是自身及其他所有生物的食物来源和能量来源，对自然界的物质循环和能量转化都具有极其重要的作用，学生理解它对于以后的学习至关重要。关于光合作用的概念，多数学生可以准确地说出来，然而，这种表述只是停留在记忆水平，并没有直接的实践体验。通过绿叶在光下产生淀粉的实验，可以让他们切实感受到植物在接受光照后，能在叶片中产生淀粉，这一实验对于他们理解光合作用的概念至关重要。初中一年级的学生虽然有了一定的逻辑思维能力，但光合作用的原理比较抽象，在缺少具体现象支持的情况下，很容易将之定义化，所以本节知识要用具体的、形象的实验进行教学。让学生体验到由现象到理论的过程，即通过感性认知上升到理性知识。通过一系列的实验设计、操作、探究和讨论，可以使学生对实验的设计原理、技巧，有更深层次的感悟。通过实验还可以培养学生的实验操作技能、合作精神和探究能力。《绿叶在光下合成淀粉》是初一上学期比较复杂的一个实验，对操作的准确性要求高，而且具有一定危险性。对此，在教学中笔者对两个方面作重点控制，一个是酒精灯和火焰，这个确保安全，另一个是条件、现象的操作和观察一定要严谨，以保证结果的客观性。安全控制的细节有两个，一是酒精灯的使用，让学生2人一小组，每小组在实验前先进行点燃酒精灯和熄灭酒精灯的练习，确保操作成功。二是烧杯很热，容易烫伤或脱手，所以进行镊子夹取烧杯的预练习，确保都能准确操作才进行实验。实验条件控制上要求一定要叶片变白后才取出，并注意滴加碘液的量。通过实验，学生普遍观察到实验现象，体会到每个实验操作的环节对于实验结果的出现都至关重要，更重要的是，他们能更深刻地理解植物只有绿色部分在光下才能产生淀粉的知识，对于其形成光合作用概念十分有帮助。
二、科学探究对重要概念理解的贡献
依据《基础教育课程改革纲要》：倡导学生主动参与、乐于探究，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。学生在不断的发现问题、寻求解决办法的过程中，转变了学习方式，提高了生物科学素养。科学探究活动应该围绕重要概念组织探究实验，使学生在鲜活的实验情景中充分发挥其主动性，构建起对重要概念的深层次理解。在生物体的结构层次这个主题下，教学过程中要注意引导学生进行“从微观到宏观再从宏观到微观”这样的思维方式训练。当学生能从这两个方向进行思考后，学生认识的人体、动物体和植物体，就会更充实、更深刻、更具体，也更有利于学生理解生物体的结构层次。如：细胞的结构和功能是抽象而死板的知识，如何把知识讲活才是本节课的关键。《细胞》这节课最大的特点就是，通过实验落实细胞的结构这部分知识，让学生能够更真实、更直观地认识到细胞形态，但是结构采用传统讲授法，直接告知。本节课的思维紧密，要求学生紧跟教师思路，边观察边思考，对学生的思维是一种训练，其为特点之二。从学生为主体出发，他们能通过实验，直观感受到不同植物不同结构的细胞结构不同，是因为它们的功能不同，为后面的细胞各结构的功能做铺垫，也自然而然的树立了结构和功能相统一的生物学观点，从而领悟细胞是生物体结构和功能的基本单位，就达到了本章的教学目的，这是特点之三。因为前一章节学习了细胞的有关知识，从细胞分裂、分化到组织的形成，器官、系统的形成，这是从微观到宏观，为了知识衔接得比较顺畅，要对课本编排的顺序做一定的调整，跳过了绿色开花植物的结构层次这一部分内容，在讲完细胞分化形成组织后，上节课直接让学生对人体四种基本组织的切片进行了观察。在学生对四种基本组织微观结构观察的基础上，今天这节课的开始就通过课件中的大量图片总结了四种基本组织的结构特点、功能，以及其在人体中的分布位置，既是对上节课的一个简单回顾，也是帮助学生建立微观到宏观的联系，为后面理解组织是如何形成器官的做好铺垫。生物学概念是高度抽象的，然而在进行教学时，不应使学生仅仅记住生物学概念那些抽象的文字，而应使学生透过抽象的文字看到一个绚丽多彩、生机盎然的生物界。因此，在向学生讲述生物学概念时必须首先向学生提供必要的感性认识：教什么，就要有什么，教什么，就要看什么。通过鸡翅的解剖观察实验，让学生对各种组织有一个宏观、感性的认识，通过真实的观察认识到像鸡翅这样的结构是由多种组织构成的，并且进一步认识到各种组织是有序分布、排列的，为学生得出器官这个概念提供感性认识。学生对概念的学习就是从这样的感性认识开始的，通过实验观察，可以使理论知识具体化，使抽象知识形象化，给学生识记、理解、运用概念创造条件。在概念生成后，还要让学生强化和深化对概念的理解。这部分整体的思路是感知、概括、运用的过程。在本节课的教学中，器官这个概念是在鸡翅解剖观察的基础上，通过对人体中胃这个具体的实例分析得出的。系统这个概念，也是通过对人体中消化系统这个具体的实例分析得出的，在得出概念后，又通过设置情景，如“在人体剧烈运动的过程中，人体的哪些系统功能加强了？”还有“为什么饭后立即运动会消化不良？”让学生对所学概念进行具体的应用，即在新情景中解释具体问题，深化学生对概念的理解。这样，让学生从具体的、个别的现象中得出一般的概念与规律，再由这一般的规律去解释个别或特殊的现象，解决个别或特殊的问题。经过这样一种由特殊到一般，再由一般到特殊的反复过程，对概念的理解才能深入。
三、教学反思与提升
篇6
关键词：多媒体、问题情境、生物学问题、作用研究
多媒体以其极强的交互性和模拟功能显示出它在生物教学中的重要作用，有声情并茂、视听结合、动静相宜、感染力强等特点，它可以创设课堂教学所需要的情境，如再现生物的形态特点、生理结构及生活环境等等。多媒体可以做到认知活动和情感活动相伴相随，有利于教师的教学和学生的探究，收到事半功倍的效果。
1.多媒体技术在生物学问题情境创设中的作用
情境教学就是教师根据教材所描绘的情境，利用多媒体，加入音乐、图片、动画、视频等多种因素，模拟具体的场景，创设出生动形象的教学情境以激起学生自主学习的兴趣、提高学习效率的一种教学方法。多媒体在生物学问题情境创设中的作用可以概括为以下几个方面。
1.1 利用多媒体创设问题情境提升学生学习兴趣
多媒体可以为学生提供生动逼真、色彩鲜明的声像素材，使抽象难懂的教学内容变得妙趣横生，使广博的天地浓缩在方寸之间，从而激发学生学习兴趣。例如：在讲《生物圈到细胞》一课开始时，先播放一段人的生殖和发育过程的视频，让学生感受到神奇生命的诞生过程。再讲到生命系统的结构层次时，可以播放一段《人与自然》的一段视频，展现动植物的千姿百态，特别是一些罕见的珍稀动植物，并配以优美动听的音乐，会立即引起学生的兴趣，使学生在美妙的音乐声中欣赏丰富多彩的生物物种，感叹大自然的神奇，可唤起学生的情感活动，使学生了解本节课的学习任务，为学生的自主学习提供信息资料，创设教学情境，引导学生探索生命系统的结构层次之间的关系。
1.2 利用多媒体创设形象化情境有助于突破重难点
利用多媒体能够真实、生动、形象地展示生物的各种生理活动，显示生物的宏观世界和微观世界，把抽象的内容形象化，不仅可突出重点，而且在化解难点上也可收到事半功倍之效。例如：在《细胞分裂方式》的内容时，特别是有丝分裂和减数分裂，其分裂过程是教学的重点，同时又是教学的难点，利用多媒体课件动态展示“细胞分裂过程”学生可以清晰地看到细胞由一个分裂成两个时染色体结构的变化以及细胞内其他结构的变化过程，理解细胞分裂过程中染色体的平均分配。细胞分裂的动画演示还可以把每个时期的变化过程形象化、具体化，使学生对细胞分裂各期的特征有直观的了解和感知，本课的重、难点在轻松愉快、生动有趣的课堂气氛中得以突破，学生的观察、思维、概括、总结、合作、表达能力都得到了培养和提高。
1.3 利用多媒体创设生活情境有利于学生从生活中获取生物知识
用生活实际创设的生物情境，符合学生的认知特点，能激发学生的学习兴趣。联系生活实际的内容很广泛，既包括生产技术实际、日常生活中常见的生物现象。从网上搜索一些资料，为学生提供源于生活的教学情境，如我在上《细胞癌变》一节课时，收集关于细胞癌变的原因。多媒体播放癌症产生的原因，根据癌症发生原因，学生自主讨论怎样减少癌症的发生率。学生大家一起总结出了以下生活健康小贴士（1）不要图便宜买不新鲜或腐烂的蔬菜和水果。（2）咸菜、咸肉等食物中含有致癌物质亚硝酸盐，应少吃。（3）做米饭、煮粥之前要把米淘洗干净，以减少霉变对身体的损害。（4）熏烤的鱼、肉、香肠等食物中含有致癌的烟焦油，应少吃。（5）多吃富含纤维素的食物。
1.4 利用多媒体创设情境有助于培养学生动手能力
生物学是一门以实验为基础的学科,实验可作为探究性教学的载体之一。通过播放实验录像或视频、动画，创设理想的实验情境，让学生迅速实现从“依赖”到“自主”的实验认知。采用“提出问题─作出假设─设计实验─实验探究─得出结论─表达交流”模式，以强调学生探究新知的经历和获得新知的体验，实现结果和过程的并重，激发他们探求知识的热情，更好地培养学生的科学素养，有利于其观察能力、动手操作能力、创新能力合作探究能力的培养和提高。
2.对多媒体技术在生物学问题情境创设中的作用的思考
利用多媒体技术，通过问题情境的创设，课堂中引导学生自主实践探索等，突出学生的主体性，激发了学生学习兴趣，让学生在课堂上学会学习、提问、思考、交流。多媒体是教学情境创设的最佳技术支持。生物教师必须熟练掌握现代化的多媒体技术，将枯燥的生物知识趣味化，将抽象的生物理论具体化，将微观的生物现象宏观化，创设生物学实验的合作情境，实现生物教学效果的最优化，推动生物教学的现代化进程。
参考文献：
[1] 何惠文.创新课堂教学模式，打造优质高效课堂----谈1：2课堂自主学习模式，中学生物学， 2010（8）22-23
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[关键词]CDIO；路基路面；教学；改革
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918（2016）02-0101-03
一、引言
CDIO是2001年由美国麻省理工学院与瑞典的林克平大学、查尔姆斯技术大学以及皇家技术学院等3所高等院校共同开发的新型的现代工程教育模式和实施体系。CDIO是“构思”（conceive）、“设计”（Design）、“实施”（Implement）及“运行”（Operate）四个英语单词的缩写，是“做中学”和“基于项目的教育和学习”（简称PBL）的具体概括与抽象描述。CDIO教育理念是以产品全生命周期为载体，建立集成的课程体系，让学生以主动、实践的方式学习工程理论知识，积累工程实践经验，提升工程技能。在本科高校和高等职业技术院校，经过学者多年的理论研究与实践探索，逐步形成了诸多典型的工程教育的案例，有力推动了工程教育人才培养改革。然而，在运用CDIO的实践中，高校更聚焦的是宏观层面的人才培养路径、专业建设、课程体系等，对CDIO模式如何适应具体某一门课程尚缺乏系统研究。为此，借鉴CDIO基本原理，建立以“学生为主体、教师为引导、项目为载体、工程技能培养为目标”的培养体系，并以路基路面课程改革为例，阐述在高职院校教学过程中，如何合理有效地在微观视角实践CDIO教育理念。
二、路基路面课程目标
根据学院道桥专业培养方案，《路基路面工程》课程是开设在大学二年级，这个阶段的学生已经学习了与专业相关的课程有：建筑材料、工程力学、工程测量和道路勘测设计，而在此课程之后的后续课程有：公路施工技术、工程项目管理、工程概预算以及开展毕业设计综合实践，因此，《路基路面工程》起着承上启下的作用。为了更好地适应社会对技能型人才的需求，借鉴国内示范性高职院校道桥专业教学经验，在课程教学过程中，紧密结合实际工程，以培养专业技能和职业素养为教学目的，依据CDIO能力大纲中对学生能力的描述与要求，主要针对学生技术知识和推理能力、个人职业技能和职业道德、人际交往技能的培养，运用情境案例分析，具体从基础科学知识、核心工程基础知识、工程推理和解决问题能力、实验中探索知识、系统思维、个人技能和态度、职业技能和道德、团队精神、交流、外部和社会环境、构思与工程系统、设计实施等方面，并结合实际工程问题引出知识点，分析、探讨、归纳项目特征，且尝试解决问题。
路基路面工程课程建设目标从三方面考虑，首先让学生了解路基路面工程方面的基本概念，熟悉相应结构层的性能、作用和结构特点，明确路基与路面结构层的施工工艺知识。其次是掌握路基工程土的分类及性质、路基修筑方法、压实方法及质量检验评定标准；通过典型路基路面工程设计实践环节，让学生建立路基施工及路面设计的理论体系，根据施工特点明确路基排水设施的构成，边坡防护及加固设施的确定，路面类型的选取，以解决问题的形式完成对路基施工方案的编写，完成路面各结构层厚度、材料的确定，为后续课程学习奠定基础。最后通过课程学习，了解工程师应具备的基本工程素养，体验处理实际工程的过程，开展团队协作。
二、路基路面课程内容
路基路面工程主要有认识、理论、实践和考核四个部分。在理论教学部分主要包括路基工程和路面工程，而路基工程中又涉及排水设施、边坡稳定验算及防护设施、挡土墙设置等内容，路面工程中主要涉及沥青路面和水泥混凝土路面的计算。由于课程内容庞杂，涉及的知识面广，受课时量不足、教学设施不够完善等因素制约，应完善课程结构体系，在路基部分，以与路基稳定紧密关联的排水、边坡加固及防护、地基处理为教学重点，在路面部分，以现在工程中最常用的沥青路面为重点，侧重路面结构层设计理论与方法。
（一）认识环节
认识环节主要内容形式有讲座和参观。具体的目标要求是对专业的现状、道路发展、关键技术变化、施工工艺进行客观认识，了解社会及用人单位对人才的需求与标准，引导学生对未来职业的思考和人生规划，激发对工程的兴趣与学习动力。
在认识环节中，邀请相关专家、学者、一线工程师开展道路工程科学与技术的重要成就和最新发展趋势、工程技术规范等方面的专题讲座，拓展学生视野，加深对课程内容的理解。同时参观试验室和施工现场，形成直接经验的积累，激发学习兴趣。
（二）理论环节
在整个教学全过程中体现学生积极思考与解决工程问题的教学理念，理论环节主要内容形式有案例分析、项目任务和讨论。具体目标要求是通过多种授课方式使学生了解课程相关的基本概念、原理；理解路基稳定性的影响因素和加固防护措施；以及与路基路面相关的交通分析、材料参数选取与路面结构设计方法。
（三）实践环节
实践环节主要内容形式有课程设计、调查和展示汇报。具体目标要求是学生直接参与道路的构思、设计和实施。分析采取适宜的材料，确定道路各结构层的厚度。通过对沥青混凝土路面的课程设计，在理解道路设计步骤的基础上，对设计方案进行经济技术比较。
在实践过程中工程实践情景和内容的筛选特别重要，经过多次研讨，在路基路面设计实践环节中选取现在工程中最常用的沥青路面作为典型的工程，分别让学生自己负责收集材料、拟定设计方案等，教师可以提供适当指导，以使前修课程所学知识传递到课程设计环节。
（四）考核环节
考核环节主要内容形式有总结和答辩。具体目标要求是在学习活动过程中及时交流，反馈工作评价。通过思考所完成工作，总结工作成果及工作方法，从技术描述以及团队工作方式与组织分工等方面总结交流，锻炼学生表达、交流总结能力。
通过一周的实践活动，学生分组完成沥青混凝土路面设计，内容主要包括道路交通量的调查、路面结构层次的确定、设计方案选取及比较、各成员的任务分工和贡献率、总结等。同时根据课程设计报告制作相应的PPT演示课件，进行口头汇报。而考核环节，利用学生完成任务为载体，对其运用专业知识技能、创新能力、团队协作能力等进行考查。
三、路基路面课程教学方法
根据CDIO教育模式要求，《路基路面工程》课程教学过程中将CDIO中构思、设计、实现、运作理念有机融入于教学的各个阶段。在授课过程中，师生将课堂环境演化为知识交换空间，教师合理组织课程教学内容，凸显课程知识点的重点、难点，灵活采用课堂引导、答疑解惑及研讨等方式共享学习成果。例如就某水泥混凝土路面破坏问题让学生展开讨论，以“问题――原因――措施”的基本思路引导学生去思考，调节课堂气氛，提高学生课堂学习的参与性，为推动学生主动养成一体化的学习习惯创造有利条件。其次，采用案例教学，利用沥青路面和水泥混凝土路面施工典型工程案例及多媒体网络资源，力图向学生提供直观形象的工程图片及动态的施工作业过程，在增加课堂教学信息容量的同时，实现课堂教学与实际工程项目的有机结合。第三，在系统把握和教授课程基本概念的基础上，不仅要强调学生实践动手能力的培养，而且结合专业工程标准、行业规范和一线施工单位要求规范学生行为，充分发挥学生独立能力和团队协作精神，着力培养学生分析和解决具体工程的思维。
四、路基路面课程考核
合理的课程考核是有效开展教学活动的保证。结合一线施工企业和CDIO工程教育模式与技能型人才培养目标的契合度，为了有效的对学生学习投入及获得成绩进行鉴别，根据课程设置目标优化传统考核模式，采用过程管理及结果考核相耦合的方式，从出勤、课堂参与程度（汇报）、平时项目作业和期末考试成绩等进行综合考评。特别是在过程考评阶段通过对实践过程中设计作业完成情况、同一小组中各成员之间互评及平时成绩等维度进行全面评价，突出团队整体的作用。而在课程考试时，参照公路和市政方向建造师考试的要求，引入考试相关科目的重要内容，突出课程工程性和实践性强的特点。实践表明，采用这种考核形式，强化了学生全员参与的意识，有利于学生在学习过程中学习态度、职业素养、人际团队能力与工程系统能力的培养。
五、结论
路基路面工程课程以CDIO工程教育理念为理论指导，实行项目驱动法教学。通过2年的时间对课程目标、教学内容和教学方法等方面进行了有益探索，把考核融入教学全过程，架设教与学良性循环路径。通过对学生与施工企业调查访谈表明，将CDIO教学模式应用到路基路面课程教学过程中，使知识传播与工程能力培养融合在课程实施过程中，取得了良好的实践效果。
（一）提升了学生主动学习的积极性，构建了学生开放式的知识体系。项目从到逐步实施，学生依据项目的目标要求查询各种文献资料，使学生从中体会到学习的源动力，扭转了被动学习的局面，确立了以学生为中心的主导地位。其次在项目多层次目标的驱动下，促使学生务实的将零散的知识点逐级梯度推进，汇总成系统的知识结构。同时，不仅仅把视野只聚焦于某个知识点，而是逐步向多门课程甚至整个专业扩散，并能融会贯通。
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1 建构物理模型，使知识形象化、直观化、给力生物高效课堂
1.1 物理模型的概念及作用
物理模型是指以实物或图片形式直观地表达认识对象特征的模型，既包括静态的结构模型，如人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞的三维结构模型、细胞膜的流动镶嵌模型等；又包括动态的过程模型，如教材中学生动手构建的减数分裂中染色体变化的模型、血糖调节的模型等。教师引导学生建构物理模型可以使研究对象形象化、直观化，使相关知识便于学生理解，在有限的教学时间完成更多的教学内容，给力高效课堂。
1.2 物理模型给力生物高效课堂的实例
如人教版《遗传与进化》模块中的“DNA分子的结构”一节，重在引导学生模仿科学家建立DNA结构的模型。在教学中，教师先引导学生复习DNA分子的组成单位――脱氧核糖核苷酸及其结构组成；然后分发制作碱基、磷酸和脱氧核糖的材料如纸板、泡沫塑料，用订书钉、大头针代替氢键的连接物，DNA分子骨架的连接物用粗细适当的铁丝代替；由学生分组建构4种脱氧核糖核苷酸的模型，随后建构脱氧核苷酸长链模型。在此过程中，教师提示脱氧核苷酸之间靠3′-5′磷酸二酯键连接，并纠正学生的错误。之后教师引导学生阅读教材中P47～48的阅读材料，让学生知道当时沃森和克里克据DNA衍射图谱推算出DNA分子应呈双螺旋结构，让学生继续建构模型。最后再引导学生从材料中得到“DNA中碱基A与T配对，G与C配对”的信息，让学生修改完成模型。建构DNA模型的过程既让学生高效率的学习DNA分子的双螺旋结构特点，又培养了学生的创新思维能力及合作探究能力。
在生物课堂上用到更多的是模拟实物的图片物理模型，比如人教版必修一《分子与细胞》模块中“探究酵母菌细胞呼吸的方式”一节中的图片模型（图1），此模型的建构要注意两个问题：① 设计了两组实验，一组探究有氧呼吸，一组探究无氧呼吸；② 该实验模型的设计遵循了单一变量原则、等量原则、对照原则。此模型可帮助学生在较短时间达成以下目标，实现生物教学的高效课堂：① 判断酵母菌的呼吸方式类型；② 判断酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸是否都产生二氧化碳；③ 计算酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生二氧化碳量的多少；④ 判断酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸是否都产生酒精。
2 建构概念模型，展现知识间内在关系，助力生物高效课堂
2.1 概念模型的概念及作用
概念模型是美国康乃尔大学学者诺瓦克和戈尔提出的，也叫概念图法，是以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。一般方法是将一系列相关概念置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念连接，是一种由概念节点和连线组成的结构化表征，其中的连线则表示各种概念间的内存逻辑关系。如蛋白质结构层次的表述、蛋白质多样性和生物多样性的关系的文字描述、物质跨膜运输方式的模型、现代生物进化理论的概念图、中心法则概念图、内环境稳态概念图、种群基本特征概念图、生态系统结构模型等。概念模型可以使学生深入理解基础知识，辨析知识点之间的联系与区别，使知识结构化，同时有利于培养学生的归纳、概括和语言表述能力。
2.2 概念模型助力生物高效课堂的实例
比如人教版《遗传与进化》模块中的“现代生物进化理论”一节，涉及的新概念较多且比较难懂，与生活实际联系不多，学生学习起来晦涩难懂，教师的讲解也比较枯燥。借助于概念模型的构建（图2），学生会明确现代生物进化理论核心内容的相互关系。该模型内容简单，各观点间的相关关系明了，易于学生掌握。通过对生物学核心概念的探究和学习，能有效提高学生对生物学知识的认知能力、理解能力及创新运用能力，切实提高生物教学效率，助力生物高效课堂。
再比如人教版《分子与细胞》模块中“生命活动的主要承担者――蛋白质”一节，关于蛋白质结构层次的讲解中新的概念名词较多，如果单纯用文字描述讲解，学生一定感觉非常的凌乱且搞不懂各层次之间的关系。如果教师用概念图的形式（图3）呈现蛋白质结构层次，可以非常清晰地将各概念的关系展现在学生面前，对学生的学习起到事半功倍的效果。
3 建构数学模型，揭示问题本质、打造生物高效课堂
3.1 数学模型的概念及作用
数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测的功能。数学模型建构的一般步骤为：观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步的实验或观察等对模型进行检验或修正。比如种群增长规律的数学模型、基因频率与基因型频率计算的数学模型、蛋白质相关计算，遗传病发病率计算的数学模型，DNA分子复制中有关计算等。教师引导学生建构数学模型，有利于学生透过现象解释本质的洞察能力。
3.2 数学模型打造生物高效课堂的实例
比如人教版《遗传与进化》模块中DNA分子复制中的有关计算。若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m×（2n-1）个，第n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m×2n-1个。
【例1】 一个DNA分子中有1 000个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，如果连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的总数是（ ）
A. 600 B. 1 200 C. 1 800 D. 2 400
再比如人教版《遗传与进化》模块中遗传病发病率计算的数学模型。该模型的建构过程：假设某对夫妇的子代中患甲病的概率是m，患乙病的概率是n。则他们的子代中只患甲病的概率是m×（1-n），只患乙病的概率是n×（1-m），只患一种病的概率是m×（1-n）+n×（1-m）=m+n-2mn，两病兼发的概率是mn，完全正常的概率是（1-m）（1-n），患病概率是1-（1-m）（1-n）。
【例2】 有一对表现型正常的表兄妹婚配，生了一个既有白化病（基因a）又有色盲（基因b）的小孩。这位表兄妹再生一个小孩患两种病的概率是（ ）
A. 1/16 B. 1/8 C. 1/32 D. 1/64
分析：此题的概率计算可以用乘法原则来解决。由表现型正常生出既有白化病又有色盲的小孩，可以推测父母的基因型分别为AaXBY、AaXBXb，他们再生一个小孩患两种病的概率是1/4×1/4=1/16。
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第一单元
生物和生物圈
1、生物的特征：(P4,5,6,7)
1)
生物的生活需要营养（植物通过进行光合作用，动物直接或间接的以植物为食获取营养物质）；
2)
生物能进行呼吸（吸入氧气，呼出二氧化碳）；
3)
生物能排出体内产生的废物（植物落叶，动物和人出汗、呼吸和排尿）；
4)
生物能对外界刺激做出反应（含羞草、狼追羊跑等）；
5)
生物能生长和繁殖
；
6)
生物都有遗传和变异的特性（子代和亲代相似的叫遗传；子代和亲代不同的叫变异）；
7)
生物都由细胞构成（病毒除外）；
2、调查的注意事项——你所看到的生物，都要如实记录。
3、生物的分类
u
按照形态结构分：动物、植物、其他生物
u
按照生活环境分：陆生生物、水生生物
u
按照用途分：作物、家禽、家畜、宠物
4、生物圈是所有生物的家
生物圈（地球上最大的生态系统）
概念：地球上适合生物生存的地方，其实只是它表面的一薄层，科学家把这一薄层叫做生物圈。
生物圈的范围：大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面
以海平面为标准，向上、向下各约10千米(共20千米)。
生物圈为生物的生存提供了基本条件：营养物质、阳光、空气和水，适宜的温度和一定的生存空间
5、环境对生物的影响
u
非生物因素：光、温度、水、空气等
u
生物因素：
捕食关系（吃与被吃的关系）
竞争关系（两种生物争夺相同食物和空间等）
合作关系（生物互相帮助）
寄生关系（一种生物寄生在另一种生物体内）
6、生态系统的概念：在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林，一块农田，一片草原，一个湖泊，等都可以看作一个生态系统。
7、生态系统的组成：（生物部分和非生物部分）
组成
种类
类别
功能
生物部分
植物
生产者
通过光合作用制造有机物
动物
消费者
直接或间接以植物为食
细菌和真菌
分解者
将有机物分解为无机物
非生物部分
阳光、温度、空气和水等
8、物质和能量沿着食物链和食物网流动的。食物链的第一个成分必须是植物，食物链只能由植物动物组成，不能出现细菌、真菌和非生物因素。
食物链：植物虫青蛙蛇鹰
（能量的最终来源是太阳光能，此食物链中植物的能量最多，数量也最多，鹰的能量最少，数量也最少；但有毒物质或重金属，植物中含量最少，鹰体内最多）
9、生态系统具有一定的自动调节能力。在一般情况下，生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度，超过则会遭到破坏。生态系统的成分越复杂，自动调节能力越强。
10、森林生态系统：最稳定的生态系统，有“绿色水库”“地球之肺”之称。
海洋生态系统：生物圈中最大的生态系统。湿地生态系统：地球之肾
第二单元
生物体的结构层次
一、显微镜的结构（P37）
二、显微镜的使用方法（P38-39）
1、低倍镜对光，直到看到明亮的视野。找到物象之前，调节粗准焦螺旋，此时眼睛从侧面看物镜，防止压坏玻片；找到物象之后，想要看的更清晰，要调节细准焦螺旋，此时眼睛看目镜。视野太暗，调节遮光器和反光镜，换用大光圈和凹透镜；视野太亮，则换用小光圈和平面镜。且低倍物镜转换到高倍镜后，视野会变暗，应调节遮光器和反光镜，换用大光圈和凹透镜；
2、观察的物像与实际图像相反。如果是实物标本d，那么视野里是P，即上下，左右分别颠倒一次。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。视野里看到的物象偏向左上方，想要移到中央，还将玻片标本向左上方移动——偏哪儿，往哪儿移。
3、放大倍数＝物镜倍数×目镜倍数
三、观察动植物细胞：实验过程
1、切片、涂片、装片的区别
P42
制作洋葱内表皮细胞临时装片（P43），碘液的作用使细胞核染色，便于观察。如果是有颜色的细胞（如黄瓜表皮细胞、黑藻细胞）无需染色。
2、植物细胞的基本结构
细胞壁：支持、保护
细胞膜：控制物质的进出细胞，保护
细胞质：液态的，可以流动的。
细胞核：贮存和传递遗传信息
叶绿体：进行光合作用的场所
线粒体：进行呼吸作用的场所
液泡：细胞液（内有糖分，甜味，香味，色素类等物质）
3、观察口腔上皮细胞实验（P47）（即：动物细胞的结构）
载玻片中央滴一滴生理盐水，避免细胞吸水过多而胀破。
细胞膜：控制物质进出细胞
细胞核：贮存和传递遗传信息
细胞质：液态，可以流动
线粒体：进行呼吸作用的场所
4、植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核。
5、植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体，动物细胞没有。
四、细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
五、细胞中的物质：
u
有机物（一般含碳，可燃烧）：糖类、脂类、蛋白质、核酸，这些都是大分子
u
无机物（一般不含碳，不燃烧）：水、二氧化碳、氧等，这些都是小分子
六、细胞膜控制物质的进出，对物质有选择性，有用物质进入，废物排出。
七、细胞内的能量转换器：
u
叶绿体：进行光合作用（光能化学能（储存在有机物）），是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物，并产生氧。
u
线粒体：进行呼吸作用（释放有机物中的化学能），是细胞内的“动力工厂”、“发动机”。
八、动、植物细胞都有线粒体。
九、细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中
1、多莉羊的例子p53；
2、细胞核中的遗传信息的载体——染色体；
3、DNA（脱氧核糖核酸）和蛋白质组成染色体，染色体容易被碱性染料染成深色；
4、细胞的控制中心是细胞核；
不同的生物个体，染色体的形态、数量完全不同；
同种生物个体，染色体在形态、数量保持相同；
十、细胞通过分裂产生新细胞
1、生物的由小长大是由于：细胞的分裂和细胞的生长
2、细胞的由小长大是由于：细胞的生长（注：细胞不会无限制的生长）
3、细胞的分裂
（1）染色体进行复制
（2）细胞核分成等同的两个细胞核
（3）细胞质分成两份
（4）植物细胞：在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞：细胞膜逐渐内陷，便形成两个新细胞
十一、新生命的开端---受精卵
1、经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能，这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
动物和人的基本组织可以分为四种：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。
上皮组织
保护作用
皮肤上皮、小肠腺上皮、消化道上皮
肌肉组织
收缩、舒张
骨骼肌、心肌、平滑肌
结缔组织
支持、连接、保护、营养等
血液、骨组织等
神经组织
受刺激能产生兴奋、传导兴奋
脑和脊髓
2、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
3、够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统，神经系统、内分泌系统、生殖系统。
4、动物和人的结构层次（小到大）：细胞组织器官系统动物体和人体
5、植物的组织（P64）：分生组织、保护组织、机械组织、输导组织、营养组织等
6、绿色开花植物的六大器官：
营养器官：根、茎、叶
；
生殖器官：花、果实、种子
7、植物的结构层次（小到大）：细胞组织器官植物体（没有系统）
十二、单细胞生物
1、单细胞生物：草履虫、酵母菌、衣藻、眼虫、变形虫
2、草履虫的结构（P68）【其表膜摄入氧、排出二氧化碳】。
3、单细胞生物与人类的关系：有利也有害
十三、没有细胞结构的生物——病毒
1、病毒的种类
以寄主不同分：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）
3、病毒结构：蛋白质外壳和内部的遗传物质
第三单元
生物圈中的绿色植物(P72)
第一章
生物圈中有哪些绿色植物
1、绿色植物：藻类、苔藓、蕨类，种子植物四大类群。
2、种子植物包括：裸子植物和被子植物
植物
类群
代表
植物
生活
环境
形态结
构特点
用 途
藻类
植物
衣藻、
水绵、
海带
大都生活在水中，少部分生活在陆地上潮湿的地方
无根、茎和叶的分化
释放氧气、鱼类的饵料、食用、药用、工业原料等
苔藓
植物
葫芦
藓
潮湿的陆地
植株矮小，茎和叶内无输导组织，具有假根
形成泥炭、监测空气污染程度的指示植物
蕨类
植物
肾蕨、
铁线
蕨
阴湿的陆地
有根、茎和叶，体内有输导组织、机械组织
食用、药用、优良的绿肥和饲料、古代的蕨类变成了煤等
3、藻类，苔藓、蕨类都是孢子生殖。
4、苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感，在污染严重的城市和工厂附近很难生存。人们利用这个特点，把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。
5、藻类植物的主要特征：结构简单，细胞里有叶绿体，能进行光合作用；大都生活在水中，通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料，放出的氧气除供鱼类呼吸外，而且是大气中氧气的重要来源。
6、种子的结构（P81）
蚕豆种子：种皮、胚
[胚芽、胚轴、胚根、子叶（2片）]、无胚乳
玉米种子：果皮和种皮、胚
[胚芽、胚轴、胚根、子叶（1片）]、胚乳(中有淀粉，遇碘变蓝色)
7、种子植物比藻类、苔藓、蕨类更适应陆地的生活，其中一个重要的原因是能产生种子。
8、记住常见的裸子植物和被子植物（P82-83，84）
裸子植物：种子无果皮包被的植物。如油松、侧柏、苏铁、银杏、红豆杉、水杉、圆柏。
被子植物：种子有果皮包被的植物。如水稻、小麦、菊、豌豆、木瓜、苹果等绿色开花植物。
第二章
被子植物的一生（种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡）
1、种子的萌发（P88）
环境条件：适宜的温度、一定的水分、充足的空气
自身条件：具有完整的有生命力的胚，已度过休眠期。
2、测定种子的发芽率（会计算）和抽样检测：检测对象太大，随机抽取少量个体作为样本。并在测定过程中给种子提供最适宜的条件。
3、种子萌发的过程
吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶，首先突破种皮的是胚根，食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的。
4、幼根的生长
根尖：从根的顶端到生有根毛的一小段。（P97）
生长最快的部位是：伸长区
根的生长：一方面靠分生区细胞分裂增加细胞的数量，
一方面要靠伸长区细胞体积的增大。
5、枝条是由芽发育成的；花由花芽发育而来
6、茎的加粗生长：茎的形成层细胞（分生组织）不断分裂分化的结果。
7、植株生长需要的营养物质：氮、磷、钾（P99）；植物缺少会患病（99100），过量施肥也不好。
8、花的结构（P104）
9、果实和种子的形成
子房——果实
受精卵——胚
胚珠——种子
子房壁----果皮（果肉也是果皮，与生活中果皮区别）。
10、人工受粉
当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。
11、黄瓜南瓜等多半都不会结果，是因为雌雄异花，雄花不会结果。
第三章
绿色植物与生物圈的水循环
1、绿色植物的生活需要水
（1）水分在植物体内的作用
水分是细胞的组成成；水分可以保持植物的固有姿态；
水分是植物体内物质吸收和运输的溶剂；
水分参与植物的代谢活动
（2）水影响植物的分布
（3）植物在不同时期需水量不同
2、水分进入植物体内的途径
根吸水的主要部位是根尖的成熟区，成熟区有大量的根毛。
3、运输途径
导管：向上输送水分和无机盐
筛管：向下输送叶片光合作用产生的有机物
注：导管有许多细胞组成，这些细胞是死细胞，没有细胞核和细胞质，上下连接的细胞壁溶解消失。
筛管是活的细胞组成的，只没有细胞核。
4、叶片的结构
表皮（分上下表皮）、叶肉、叶脉（下表皮气孔数量多）
5、气孔的结构：有两个保护细胞组成。
保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；
保卫细胞失水收缩，气孔关闭。
白天气孔张开，晚上气孔闭合。
6、蒸腾作用的意义：
[1]
可降低植物的温度，使植物不至于被灼伤
[2]
是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力
[3]
可促使溶解在水中的无机盐在体内运输
[4]
可增加大气湿度，降低环境温度，提高降水量。促进生物圈水循环。
第四章
绿色植物是生物圈中有机物的制造者
1、天竺葵的实验（P117）
暗处理：把天竺葵放到黑暗处一夜，目的：让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
对照实验：将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖，目的：做对照实验，看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。
脱色：几个小时后把叶片放进酒精中隔水加热，目的：脱色，溶解叶片中叶绿素便于观察。
染色：用碘液染色
结论：淀粉遇碘变蓝，可见光部分进行光合作用，制造有机物
2、光合作用概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。
3、光合作用实质：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
4、光合作用的反应式：
注：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳
二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊
5、绿色植物制造的有机物有什么作用
用来构建之物体；为植物的生命活动提供能量，养育了生物圈中的其他生物。
6、呼吸作用概念：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫呼吸作用。
7、呼吸作用实质：分解有机物，释放能量。
8、呼吸作用反应式：
9、呼吸作用意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分是植物进行各项生命活动（如：细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等）不可缺少的动力，一部分转变成热散发出去。呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志。
第五章
绿色植物是与生物圈中的碳—氧平衡
1、绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，产生氧气，维持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用与生产生活的关系：中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通，以利于植物根部进行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有机物，因此在储存植物的种子或其他器官时，要设法降低呼吸作用，降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用与生产生活关系：要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。间作套种、合理密植使作物的叶片充分地接受光照。
第六章
爱护植被，绿化祖国
1、我国主要的植被类型
草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林
2、我国植被面临的主要问题
植被覆盖率低，森林资源和草原资源破坏严重
3、我国森林覆盖率16.55%，人均森林面积0.145公顷，
4、我国每年3月12日为植树节
5、热带雨林-----地球之肺，
6、生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。
错字纠正：
水份（×）
水分（√）
液胞（×）液泡（√）
注意区分：
叶绿素（一种绿色物质，存在于叶绿体内）
叶绿体（光合作用的场所）
生理盐水
（不要写成盐水）
篇10
关键词： 新课改 生物课程 教材变化 教学方法 教学模式
一、教材的改变
在课改之前沿用多年的高中生物教材，其知识体系是普通生物学体系，必修第一册和第二册，实质上是一本书。其知识体系是以生物的基本特征为主线构建的。新课程是模块式的课程，强调每个模块应当有相对独立的教育价值、一以贯之的学科思想。因此，三个必修模块的教材注定是三本书，要分别构建各自的知识体系。新的知识体系如何构建呢？课标在“课程设计思路”部分对每个模块的设计思路和教育价值作了表述，它是教材构建知识体系的依据。高中生物课的学习应当将生命系统作为认识对象，这与初中生物课以具体生物为认识对象有了本质区别。这段话也揭示出必修模块的教学内容应当以系统论的思想观念统领。
必修1《分子与细胞》是引导学生认识细胞这个基本的生命系统，包括其物质和结构基础、发展和变化规律及系统中的相互作用。因此，教材的知识体系是以“细胞是基本的生命系统”为主线构建的。第一章第一节《从生物圈到细胞》，就是要帮助学生初步建立“细胞是基本的生命系统”这一观念，从而为这一模块的学习打好基础。这一观念的建立要靠以下两点来支撑：一是从生物圈到细胞，包括生态系统、群落、种群、个体、器官、组织等，是不同层次的生命系统，它们都是能表现出生命活动的有机整体；二是在众多层次的生命系统中，细胞是最基本的生命系统，细胞是生命活动的基本单位，细胞也是生命系统中最微小的层次。至于比细胞更微小的层次，如细胞器、细胞中的各种分子、原子等，虽然也可以看做系统，但是不能表现出完整的生命活动，因此不是生命系统。可见，本节“生命活动离不开细胞”和“生命系统的结构层次”这两部分内容都是为帮助学生初步建立“细胞是基本的生命系统”的观念服务的，二者之间不是割裂的。本章第二节意在增加学生对细胞的感性认识，为后面学习抽象的“细胞活动”打好基础。后面各章分别是细胞这个基本的生命系统的物质基础、结构、功能和发展变化规律，揭示生命系统的整体性、开放性、有序性和动态性，从而构成完整的知识体系。
二、教学方法的改变
1.班级授课要面向全体学生
要照顾绝大多数同学，课后不仅要关注学习成绩较好的同学，更重要的是对学习有困难的学生进行辅导。“教师对好学生的感情是不需要培养的”，在平时教学过程中，某些教师会有意无意地将太多的精力、时间花在成绩好的学生身上，将学习有困难的学生视为“差生”，缺乏对他们的鼓励和帮助，好像他们不存在似的，从而造成好的学生越学越好，差的学生越来越差，直接导致整体成绩两极分化。为了改变这种现象，教师要特别关注学习有困难的学生，注意不要让所谓的“差生”成为被“遗忘的群体”。
2.培养学生的参与意识
让他们有充足的动手、动口、动脑的时间，学生的思维才能得到真正的锻炼，体现出学生主体角色。所以，在课堂教学中教师应改变那种以讲解知识为主的传授者的角色，努力成为善于倾听学生想法的聆听者。
3.教学方式多样化
恰当运用现代化的教学手段，提高教学效率，为新时代的教育提供了更多的教学平台，为“一支粉笔，一张嘴，一块黑板加墨水”的传统教学模式注入了新鲜血液。老师除了可以采用对学生提问、分组讨论、要求学生查资料、写小论文等传统的教学方式之外，还可以适当运用多媒体教学手段――投影仪、录音录像、多媒体课件，特别是制作复杂生命现象演示动画等，充分利用新型视听设备。它除了能增强对学生的吸引力，增加课堂的趣味性和视觉上的冲击外，更重要的是能为学生提供大量而丰富的感性材料，突破传统教学手段在时间、空间上的限制，能将传统教学手段不能表现的现象和过程生动地表现出来，取得良好的教学效果。
三、教学模式的改变
根据课改要求和我校的具体情况，形成了以“自―互―群”为主体的教学模式。
1.教师角色由权威型转变为伙伴型
传统的师生关系强调的是师道尊严，教师是至高无上的权威，学生只是绝对顺从，这种不平等的师生关系导致学生学习主体意识的缺失。“自―互―群”为主体的新型教学模式关注人的存在，人的发展，民主、平等、互动、合作成为师生关系的新理念。教师要由学生的权威变为学生的伙伴，在与学生心灵的碰撞、情感的交流中完成一种新型的教学模式的建立与发展。
2.学生地位由被动听讲转变为主动参与
教学要促使学生的个性发展，学生个性的发展是教学的最大成功。我校的“自―互―群”首先利用《自主研修》使学生对本节的具体内容有了初步认识，并在自学过程中形成疑难点，在课堂的《合作互助》环节中可以将问题提出，全班进行讨论，得出正确结论。上课前教师根据每个小组的特点把“任务”布置下去，学生可以应用各种手段完成任务，还要预测在“汇报”过程中他组学生将要提出的问题，做出的质疑，找到答案给予解决。还可以将新知与旧知联系起来，建立“脑图”……总之，利用各种手段充分体现学生在学习活动中的自主性、主动性、创造性。
