高中生物 身边的生物科学导学案 苏教版必修1

高中生物身边的生物科学导学案苏教版必修1
2、1 身边的生物科学
一、教学目标
1、知识目标：（1）举例说出解决粮食问题的重要性。

（2）举例说出现代农业技术的重要性。

（3）能利用网络、报刊、杂志以及电视媒体等途径收集“人类面临的粮食问题”“现代农业技术在解决粮食问题中的作用及其可能带来的影响”资料，能根据材料写出一篇符合规范的研究报告。

（4）讨论“人类面临的粮食问题”“2002年全球主要国家种植转基因作物的面积及所占比例”，形成问题对比分析能力、数据分析等能力。

2、能力目标：经历“调查我国公民对转基因食品的认同程度”的课题研究，初步形成“动手做科学”的能力、课题研究意识、信息的收集与甄别的能力、批判性学习的能力、交流与交往的能力
3、情感、态度和价值观目标：（1）通过小组学习过程中的合作与交往培养学生的协作意识与交往的态度。

（2）认同科学研究与技术进步的社会价值，了解生命科学的发展现状，关注生命科学的发展对人类未来的影响，学会辩证地看待生物技术的价值与意义。

二、教学重点难点重点：（1）尝试将生物科学与身边的社会生活联系起来，从生物科学的角度来理解解决粮食问题的重要
性。

（2）了解现代农业生物技术在解决粮食问题中的巨大贡献。

（3）理解“科学技术是一把双刃剑”，正确看待生物技术对人类社会发展产生的影响。

难点：（1）通过对各种信息资料的收集与整理，提高学生获取与甄别有效信息的能力，培养学生的批判性思维。

（2）举例说出生物科学和人类社会的关系。

（3）举例说出人类面临的粮食问题以及现代农业生物技术在解决粮食问题中的巨大贡献。

三、教学方法
1、关于粮食问题，通过一组数据来展示粮食问题是一种困扰人类社会发展、影响社会稳定的重要问题。

而人类解决粮食问题的道路还很崎岖，面临着巨大的挑战，以此引导学生分析解决粮食问题的途径与方法。

2、关于科学合理地应用现代农业生物技术，主要通过介绍转基因技术在解决粮食问题中的巨大作用，引导学生思考包括生物技术在内的生命科学知识在解决粮食问题中的地位，而通过“2002年全球主要国家种植转基因作物的面积及所占比例”的表格的阅读，以及相关数据的分析，试图让学生理解现代农业生物技术的发展为社会创造了明显的经济效益与巨大的社会效益，教师：在教学中可以发展文本，引导学生深入探讨生物技术的正面作用与负面影响，从而形成科学的价值观与社会责任感。

3、合理运用教学策略，组织学生开展活动。

4、根据图的特点合理展示图片，图文结合，帮助学生理解相关知识。

四、课前准备
1、学生的学习准备：⑴能利用网络、报刊、杂志以及电视媒体等途径收集“人类面临的粮食问题”、“现代农业技术在解决粮食问题中的作用及其可能带来的影响”资料，能根据材料写出一篇符合规范的研究报告。

⑵讨论“人类面临的粮食问
题”“2002年全球主要国家种植转基因作物的面积及所占比例”，形成问题对比分析能力、数据分析等能力。

2、教师的教学准备：⑴通过网络等途径收集的一组有关“人类面临的粮食问题”“生物科学与人类社会的关系”的图片、文字信息(有条件的学校可以将相关信息做成多媒体网页，并与相关网站做成链接)。

⑵问题引领，构建概念模型接下来在探讨课本中基本概念时，为了让学生能成功建构基本概念的图示模型，我安排学生先从阅读材料入手，然后要求学生找出材料中提到的与生物生殖相关的词，再去找出它们之间的关系，为学生搭建了一个解决问题的平台。

⑶合作探究，突破重难点绿色开花植物精子和卵细胞的形成过程及各个时期营养物质的来源和染色体数目的变化的理解是帮助形成生态学思想的基础，这是本节课的重点和难点之一。

五、课时安排：1课时。

六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师：当今世界，全球化进程加速，全球性的社会、经济、环境间的矛盾愈发严重，三者如何和谐发展的问题困扰着我们。

这些问题的真正、全面的解决，不仅需要生物学知识，还可能需要地理学、物理学、化学、政治学知识。

下面，我们在生物学知识的范畴内一起来分析我们所面临的粮食问题，探讨解决途径与方法。

教师：在课前，我们进行了自己家庭在粮食消费方面的调查。

下面，我们来交流你的数据，并根据数据谈谈你的观点。

需要说明的是，我们交流的数据主要围绕以下几点：(1)家庭的一日三餐主要食物是什么？(2)上个月家庭成员每人约消费了多少粮食？多少肉类？多少鸡蛋？多少毫升牛奶？平均值多少？(3)向你的父辈或祖辈了解，我们现在消费的粮食、肉蛋奶等数量与过去的10年相比较有什么变化？但是，你假如有一些新的、而且你认为有价值的数据，希望你能与我们一起分享。

学生活动、小组讨论：以学习小组为单位，进行相关数据的交流，并开展讨论。

师、生共同总结：随着社会的发展与文明的进步，我们的生活水平也在不断地提高。

从粮食消费的数量与质量来看，我们的生活水平得到了巨大的提升。

教师：探讨了我们的粮食消费方面的一些数据，得出了一些观点。

那么，在世界范围内的粮食问题的现状又如何呢？
（三）合作探究、精讲点拨。

〖问1〗探究一人类面临的问题之一：粮食问题阅读课本P2-3相关内容，思考并小组讨论下列问题：〖问1〗当今世界，全球化进程加速，全球性的社会、经
济、环境间的矛盾愈发严重，三者如何和谐发展的问题困扰着我们。

具体而言，当今世界的全球性问题主要包括哪些内容？
【讲述】
粮食问题、人口问题、资源问题、生态环境问题、能源问题、贫困问题、疾病问题、技术的局限性问题等等。

〖问2〗请你根据你课前收集的资料，分析第二次世界大战后世界粮食状况如何？
【讲述】
（1）随着科学技术的发展，特别是包括生命科学在内的现代科学的进步，使得世界粮食产量迅速提高，基本能满足世界范围内的粮食需求。

（2）世界的粮食总产量的确取得了迅猛发展，但是由于以下几点原因：①不同国家与地区的经济发展不均衡，导致一些发展中国家以及经济不发达的国家与地区的粮食问题依旧很严重，而且有越来越严重的趋势；②世界范围内的人口剧增，导致人均粮食增加不明显，而且，粮食总量增加空间有限，人口的增长势头迅猛，使得世界范围内的粮食问题愈发严重。

导致粮食问题依旧是困扰人类社会发展的主要问题。

（3）在近几年来，在世界各地区的粮食产量总体增加的情况下，不同国家与地区的粮食产量却呈现不同的发展态势，粮食问题在发展中国家与不发达国家与地区相对严重。

这与该区域的经济、科技、环境以及政府的决策均有密切的关系。

〖问3〗在未来一阶段，世界范围内的
粮食问题可能会越发严重，造成世界范围内的粮食问题更加严重的主要原因有哪些？表现在哪些方面？
【讲述】
（1）由于温室效应导致的全球气候异常、各种自然灾害、土地沙漠化以及工业化的发展，将导致世界范围内的粮食产量增加不明显；而世界范围内的粮食消费量却不断增加；因此将出现粮食产量小于粮食消费量，导致粮食库存量减少。

（2）在发达国家，由于政府农业补贴、农业基础设施完善、科学技术发展水平等原因，因此，人均粮食产量高、消费多；在发展中国家，由于政府农业补贴、农业基础设施薄弱、科学技术发展水平相对较低，因此，人均粮食产量低、消费少。

我们认为，未来一阶段，发展中国家的粮食问题要更严重于发达国家。

因此，粮食问题更应关注发展中国家和地区。

（3）粮食问题的解决，是一个综合性的、需要各个学科相互支持的、各个阶层的人们相互理解的、科学与非科学相互作用的工程。

但是，我们有理由相信，人类能解决粮食问题，只要我们共同努力。

〖问4〗分析教材中的“积极思维”，归纳2000年我国粮食减产的原因是什么？
【讲述】
（1）2000年我国粮食严重减产，对世界粮食产量产生了严重的影响，也直接影响我国的粮食消费量，不仅影响了我国的经济与社会的持续发展，也影响了世界的经济发展。

（2）2000年我国粮食减产的主要原因是干旱；而全球范围内的气候异常、我国的
植被覆盖率相对较低、农业水利工程还不够完善等原因则是造成这场持续时间长、波及区域大的干旱的主要原因。

（3）我国的人均耕地面积少，人口数量巨大，粮食消费需求量较大，因此，粮食问题对我国的经济、社会影响巨大。

社会原因人口增长过快粮食的消费需求增多供需矛盾（供＜需）粮食短缺自然原因环境恶化（如干旱）耕地减少粮食产量减少导致导致导致导致导致〖问5〗粮食短缺的主要参数是什么？
【讲述】
粮食短缺是社会原因和自然原因相互作用的结果。

粮食是否短缺的主要参数是人均占有粮食的数量，因此，要解决粮食问题，应从粮食生产总量以及人口总数两方面着手、〖问6〗应对粮食危机的现实措施有哪些？
【讲述】
（1）施行计划生育，控制人口增长；（2）保护和治理环境，防止环境恶化；（3）减少建筑用地；（4）培育和推广转基因作物；（5）通过诱变育种、杂交育种等育种手段培育高产作物新品种；（6）研究、改善光合作用机制，提高作物的光合作用效率；（7）减少粮食的深加工和转化环节，让更多人直接以粮食为食。

探究二
生物科学与社会：科学合理地应用现代农业生物技术阅读课本P3－P4相关内容，并结合图Ⅱ，思考并小组讨论下列问题：
〖问7〗为解决世界粮食问题，需要培育高产、稳产和具有多种生物优良品质的农作物应用什么技术？
【讲述】
转基因技术。

〖问8〗如何理解转基因技术？
【讲述】
转基因技术是利用分子生物学技术，将某种生物的基因转移到其他生物中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变的一项现代生物技术。

〖问9〗世界首例转基因产品是什么？什么时候被批准上市的？具有怎样的优点呢？
【讲述】
世界首例转基因产品是转基因延熟番茄；是在1993年在美国被批准上市的；具有味道更佳、不易腐烂的特点。

〖问10〗在近年来，现代农业生物技术究竟取得了怎样的进展呢？
【讲述】
⑴转基因作物在全球范围内被广泛栽培。

⑵在种植的转基因作物中，抗除草剂作物占有的比例最大，其次是抗虫作物。

除草剂的使用一方面也会导致农作物减产，转基因抗除草剂的使用可以减少除草剂对农作物的伤害；病虫害对农作物的产量影响很大，而使用农药防治害虫，投入的生产成本很大，但效果不明显，并且容易造成环境污染，而转基因抗虫作物的栽培，可以有效解决农药过度使用带来的危害。

⑶就单独一种农作物的栽培面
积而言，抗除草剂转基因作物是大豆的种植面积最大。

说明大豆作为一种世界范围内的重要作物，在解决粮食问题中具有重要。

⑷转基因植物的生产已经初步实现了产业化，并且开始被普通消费者接受。

〖问11〗现代农业生物技术具有怎样的经济效益呢？你可以通过数据来说明你的观点吗？
【讲述】
⑴现代农业生物技术的发展为社会创造了明显的经济效益的同时，也为我们带来了巨大的社会效益。

根据相关资料表明，我国栽培的抗虫棉花，可以大大减少棉花栽培中的农药使用，可以减少环境污染。

⑵转基因的农作物主要可以分为两类：一类是抗逆性转基因作物，如转基因抗虫棉等，主要栽培目的是提高农作物产量，减少化学农药的使用对环境的污染和人畜的危害；另一类是高产、优质的转基因的作物，如金大米、转基因向日葵等，其目的是提高农作物的产量和品质。

〖问12〗现代农业生物技术可能给人类社会带来哪些负面影响呢？
【讲述】
转基因农作物可能带来转基因食品的安全性、转基因生物的生态安全性、公众的接受性以及社会伦理道德问题、转基因技术的本身的局限性等诸多问题。

〖问13〗我国的农业生物技术在近年来取得了哪些进展？
【讲述】
(1)农业生物技术是中国现代生物技术发展的一个重要方面，中国在这一领域中取得了明显的进展，大大缩短了与发达国家的差距，使得现代生物技术得到了很大程度的普及，转基因水稻、大豆、小麦、棉花、番茄、烟草等多种转基因植物已培育成功，有些已被批准进行大田释放或试种。

(2)1992年中国开始实施“水稻基因组计划”项目，目前中国科学家在构建水稻BAC文库的物理图谱方面取得了较大的突破。

（3）在家畜胚胎工程方面，中国已跻身于国际先进行列，获得了首例核移植山羊的产羔成果。

(4)而植物组织培养、原生质的培养、染色体工程、花药育种、体细胞杂交等已成为现代分子育种的重要手段。

(5)在动物基因工程方面，中国也取得了许多可喜的成果，目前已获得了转基因鱼、兔、鸡等多种转基因动物。

1998年2月中国科学家又获得了可在乳腺中表达生产药用蛋白凝血因子X的转基因山羊。

七、板书设计第一节身边的生物科学
一、人类面临的问题之一：粮食问题
1、二战后世界粮食问题（1）发展趋势（2）存在的问题（3）原因（4）实质（5）解决办法
2、我国农业现状（1）原因（2）解决办法
二、生物科学与社会：科学合理的应用现代农业生物技术
1、转基因植物
2、现代农业生物技术的经济效益
3、现代农业技术的社会效益
4、我国的农业生物技术的现状八、教学反思通过这节课的实践，我发现在这种学习方式中，学生之间平等协作、交流讨论，使每个学生都有参与的机会和成功的机会，增强了学生生物学习的兴趣。

从整个调查活动的过程来看，学生的参与热情都很高，实践证明这种学习方式的确是学生喜爱的学习方式。

从教学效果看，学生通过调查实践活动，理解了从生物科学的角度来理解解决粮食问题的重要性；认同科学研究与技术进步的社会价值，了解生命科学的发展现状，关注生命科学的发展对人类未来的影响，学会辩证地看待生物技术的价值与意义。

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