美国教材中“生物进化”内容对高中生物学教学的启发

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美国高中生物教材分析

美国高中生物教材分析

美国高中生物教材分析美国高中生物教材主要涵盖了生命的基本概念、生物组织、细胞结构和功能、遗传学、进化论、生态学等内容。

教材的编写多采用模块化的方式,使学生能够逐步理解和掌握生物学的核心知识。

教材的第一个模块常常介绍了生物学的概念和科学方法。

这个模块旨在培养学生对科学研究的理解和兴趣,同时让他们了解科学研究的过程和方法,包括观察、实验、数据分析和推理等。

这有助于学生掌握科学研究的基本技能,为后续学习打下坚实的基础。

接下来的模块通常涵盖了细胞结构和功能。

学生将学习细胞的基本单位和各种器官、细胞膜、细胞质、细胞核等的组成。

还会学习到细胞的功能,如细胞的摄取、消化、排泄等。

通过学习细胞,学生可以理解生命起源和维持的基本过程。

遗传学是生物学中一个重要的内容。

学生将学习到遗传物质DNA和基因的概念,并了解基因在个体发育和性状传递中的作用。

还将学习到基因突变、遗传疾病、基因工程等相关知识。

这个模块的学习有助于学生理解生物多样性和进化的过程。

生物学中还有关于生态学的模块。

学生将学习生态系统的组成及其相互作用,如食物链、生物圈、能量流动等。

他们还将了解到人类活动对环境的影响和可持续发展的概念。

这个模块的学习使学生认识到生态平衡的重要性,并培养他们保护环境的意识。

教材还常常包含实验和案例研究,以加强学生的实践能力和问题解决能力。

学生将有机会参与实验,使用生物学的基本技术和设备,进行观察、记录和数据分析。

他们也会进行研究、讨论和解决生物学中的实际问题。

美国高中生物教材通过模块化的方式,将生物学的核心概念和原理有机地结合在一起,使学生能够逐步理解和掌握生物学的基础知识。

这些教材不仅帮助学生发展科学思维和实践能力,还培养了他们对生命和环境保护的关注和兴趣。

这样的教材设计可以帮助学生更好地适应未来在生物学领域的学习和研究。

美国高中主流生物学教材“进化”部分内容分析及教学启示

美国高中主流生物学教材“进化”部分内容分析及教学启示
2019年第12期
寸3 你 各 ?@
环 球 视 窗 ----------------
美国高中主流生物学教材“进 化 ”部分 内容分析及教学启示*
闫孟宸1 钟能政2 鲁亚平1
1. 安徽师范大学生物教育研究中心安徽芜湖(241000) 2. 安 徽 省 教 育 科 学 研 究 院 安 徽 合 肥 (230001)
科 学 教 育 标 准 是 美 国 进 化 论 教 育 的 基 础 ,指导 教 材编写、教学与评价。美 国 于 2 0 1 3 年颁布 了《下
一代科学教育标准》,其 中 将 “生物进化:统一性与 多样性”作 为 高 中 生 命 科 学 的 4 个 核 心 概 念 之 一 。
这一核心概念下具体的内容标准包括“表 现 期 望 ” “基 础 框 ”和 “联 系 框 ”3 个 部 分 (表 1 ) 。“表现期 望 ”提 出 了 学 生 在 该 阶 段 学 习 结 束 后 需 要 达 到 的 目 标 ; “基 础 框 ”包 括 “科 学 和 工 程 实 践 ”“学 科 核 心 概
主题内容与本年级其他主题的联系、与跨年级内容 联系[3]。
表 1 高中生命科学核心概念“生物进化:统一性与多样性"的内容呈现
H S- LS4 生物进化:统一性与多样性
________________________________________ 表现期望:表现出理解的学生能够________________________________________
—4-- H--K - H H —-f-- - ♦ - -«-•----•--•-»---•-- --•-- *--
准的基础上,认真研读教材,体 会 编 者 的 编 写 意 图 , 教学中更多地利用教材提供的情境或者主动创设 有 效 情 境 。基 于 情 境 提 出 问 题 ,激 发 学 生 学 习 的 主 动 性 ,帮 助 学 生 在 建 构 概 念 的 基 础 上 形 成 生 命 观 念 、提升科学思维与探究能力、确 立 社 会 责 任 ,全面 提升生物学学科核心素养。

美国高中生物教材分析

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美国高中生物教材分析
美国高中生物教材是为初高中生设计的教科书,主要内容涵盖生物学的基础知识和实
验室技能。

教材分为多个部分,每个部分都是一个独立的单元,它们包括细胞、遗传学、
进化论、生态学和人类生物学等。

本文将对美国高中生物教材的主要特点进行分析。

一、注重实验和应用
美国高中生物教材注重实验教学和应用,教材中提供了大量的实验案例和探究活动。

学生可以通过实验深入了解生物学的理论和实践,锻炼实验技能,培养科学方法和思维。

二、内容紧跟时代
美国高中生物教材的内容紧跟时代,涵盖最新的生物学研究成果和技术应用,如基
因编辑、CRISPR技术等,为学生提供最新的知识和技能。

三、强调科学思维和创新能力
美国高中生物教材强调科学思维和创新能力,教材中涉及的案例和问题都需要学生进
行分析和解决,培养学生的科学思维和研究能力。

四、重视可持续发展和环境保护
美国高中生物教材重视可持续发展和环境保护,教材中涉及了生态系统和物种多样性
的保护等话题,引导学生关注环境保护和可持续发展。

五、寓教于乐,形式多样
美国高中生物教材寓教于乐,采取多种形式,如图表、配图、游戏、互动等,丰富生
物学教学的形式,帮助学生更好地理解和掌握知识。

六、语言简洁易懂
美国高中生物教材的语言简洁易懂,避免使用生僻难懂的术语和专业词汇,使学生更
容易理解和掌握课本内容。

总之,美国高中生物教材注重实验和应用,内容紧跟时代,强调科学思维和创新能力,重视可持续发展和环境保护,形式多样,语言简洁易懂,已成为全球生物学教育的重要参考。

美国高中生物教材分析

美国高中生物教材分析

美国高中生物教材分析美国高中生物教材是指在美国高中生物课程中使用的教材。

它们涵盖了生物学的各个领域,包括细胞生物学、遗传学、进化论、生态学等。

这些教材在内容和形式上都经过精心设计,旨在帮助学生理解和掌握生物学知识。

本文将对美国高中生物教材进行分析,探讨其特点和对学生学习的影响。

美国高中生物教材的内容涵盖了生物学的各个领域。

从细胞结构和功能到生态系统的相互作用,学生将在这些教材中学习到关于生物世界的丰富知识。

教材通常以模块化的形式呈现,每个模块涵盖一个特定的主题,如DNA结构、基因表达、遗传变异等。

这种模块化的设计使得教材内容更易于理解和消化,也有利于教师进行针对性的教学。

美国高中生物教材的内容符合现代科学研究的最新成果。

随着科学技术的不断进步,生物学领域的知识也在不断更新。

教材编写者会不断地更新教材内容,确保学生接触到最新的科学发现和理论。

这有助于培养学生对科学的兴趣和好奇心,同时也使得他们获得的知识更加有实用性和权威性。

美国高中生物教材还注重培养学生的科学素养和实验能力。

教材中通常会包含丰富的实验案例和实践活动,以便学生们能够亲自动手进行科学实验,观察和理解生物现象。

这种实践性教学有助于学生加深对生物学知识的理解,同时也培养了他们的观察力、实验设计能力和解决问题的能力。

美国高中生物教材在教学方法上也比较多样化。

教材中通常会使用丰富的图片、图表和案例来说明知识点,以便学生更直观地理解生物学概念。

教材还会包含大量的思考题和练习题,以促进学生的思考和巩固知识。

这种多样化的教学方法有助于满足不同学生的学习需求,也为他们提供了更多的学习途径和方法。

美国高中生物教材也存在一些问题。

由于生物学领域知识的广泛性和复杂性,教材中的内容可能过于繁杂和抽象,导致学生难以理解和掌握。

一些教材可能存在过于理论化和脱离实际的问题,使得学生缺乏对生物学知识的实际应用能力。

教材编写者需要更加注重内容的精简和生动,以及与实际生活的联系。

美国高中生物教材分析

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美国高中生物教材分析美国高中生物教材的主要内容包括细胞结构与功能、基因与遗传、生态学、进化论等多个方面。

下面将对美国高中生物教材进行详细分析。

1. 细胞结构与功能细胞是生命的基本单位,美国高中生物教材中对细胞的结构与功能进行了详细的介绍。

从细胞的基本组成开始,通过对细胞的各种器官、膜、细胞骨架等结构进行详细的解释,让学生了解到细胞的内部结构和功能。

教材还介绍了细胞的生命周期、细胞分裂等内容,让学生了解到细胞的增殖和再生。

2. 基因与遗传基因和遗传是生命科学的重要组成部分,美国高中生物教材中也给予了充分的介绍。

教材从基因的基本结构、遗传物质的传递方式等方面入手,介绍了DNA的结构、转录、翻译等相关知识,让学生了解到基因在生命中的重要性。

教材还介绍了基因突变、表达等相关内容,让学生深入理解了遗传与表现之间的关系。

3. 生态学生态学是近年来非常火热的研究领域,美国高中生物教材中也进行了相应的介绍。

教材通过对生态系统和生物圈的介绍,让学生了解到群落与生态系统之间的关系,可以帮助学生更好地理解生态平衡和生态系统的形成。

教材还介绍了生物多样性、环境保护等内容,让学生了解到人类活动对自然环境的影响。

4. 进化论进化论是生命科学领域的重要理论之一,美国高中生物教材中也进行了相应的介绍。

从达尔文的进化理论开始,教材对进化的过程、机制、证据等内容进行了详细的介绍,让学生了解到进化对生物多样性的作用和意义。

教材还介绍了特定环境对进化的影响、各种生物类群的进化历程等内容,让学生了解到进化理论在生命科学领域的重要性。

总的来说,美国高中生物教材内容广泛,涵盖了生命科学领域的多个方面。

教材中注重理论与实践相结合,通过实验、案例等方式让学生更好地理解和应用生命科学知识。

同时,教材还注重启发学生思考,鼓励学生进行问题解决、创新研究等活动,培养学生的科学思维和实践能力。

美国高中生物教材分析

美国高中生物教材分析

美国高中生物教材分析作为美国高中生物课程的一部分,高中生物教材在美国教育系统中扮演着重要的角色。

高中生物教材不仅仅是一本教科书,它更是对学生进行生物学教育的重要工具。

在这篇文章中,我们将对美国高中生物教材进行分析,探讨其内容、方法和教学效果,以及未来可能的发展趋势。

让我们来看一下美国高中生物教材的内容。

一般来说,美国高中生物教材的内容包括细胞生物学、生态学、遗传学、进化论等基本生物学知识。

这些知识内容涵盖了生物学的核心概念和原理,为学生提供了一个全面系统的学习框架。

美国高中生物教材还会包括一些实验和案例分析,以帮助学生更好地理解和运用所学知识。

美国高中生物教材在内容上非常丰富和全面,能够满足学生对生物学知识的学习需求。

我们可以从教学方法上来分析美国高中生物教材。

一般来说,美国高中生物教材在教学方法上会采用多种教学手段,包括讲授、实验、案例分析、讨论等。

通过多种教学手段的结合,美国高中生物教材能够帮助学生更好地理解和掌握生物学知识。

现代技术的运用也为教学提供了很多便利,比如多媒体教学、在线学习平台等。

这些新的教学方法为美国高中生物教学带来了更多的可能性,也为学生提供了更广阔的学习空间。

让我们来看一下美国高中生物教材的教学效果。

一般来说,美国高中生物教材在教学效果上表现出了很多优势。

通过系统的知识讲解和实验练习,学生能够建立起对生物学知识的全面认识。

通过案例分析和讨论,学生能够运用所学知识进行思考和分析,培养了他们的逻辑思维和创新能力。

通过多种教学手段的结合,学生能够在实践中更好地理解和掌握生物学知识。

美国高中生物教材在教学效果上表现出了很多优势,能够有效地帮助学生学习生物学知识。

让我们来探讨一下未来可能的发展趋势。

随着社会的不断发展和进步,教育也在不断地改革和创新。

未来,美国高中生物教材可能会朝着更加多样化和个性化的方向发展。

教材内容可以更加贴近学生的生活和实际需求,教学方法可以更加注重培养学生的创新能力和实践能力。

进化论在高中生物学课堂中的应用

进化论在高中生物学课堂中的应用

进化论在高中生物学课堂中的应用高中生物学课程是培养学生科学素养和科学思维的重要环节之一。

而进化论作为生物学的核心理论之一,对于学生理解生命的起源和多样性、适应性以及生物演化等方面具有重要意义。

因此,在高中生物学课堂中,引入进化论的教学内容是非常有必要的。

首先,进化论可以帮助学生理解生物多样性的形成和变化。

生物多样性是地球上生命的重要特征,而进化论为我们解释了生物多样性的起源和发展过程。

通过学习进化论,学生可以了解到不同物种是如何通过自然选择、突变等机制适应环境并逐渐演化出不同的形态和特征的。

例如,学生可以通过学习达尔文的鸟嘴变化观察到环境压力对物种适应性的影响,从而理解物种形态的多样性是如何产生的。

其次,进化论可以帮助学生理解人类起源和进化。

人类是地球上最复杂的生物之一,而进化论为我们解释了人类起源和演化的过程。

通过学习进化论,学生可以了解到人类与其他灵长类动物的共同祖先以及人类智力、语言、文化等特征的逐步发展。

例如,学生可以通过学习人类基因组项目的成果,了解到人类与其他灵长类动物的基因差异,从而理解人类与其他动物之间的亲缘关系。

此外,进化论还可以帮助学生理解疾病的起源和传播。

疾病是生物界的一种现象,而进化论为我们解释了病原体的起源和演化过程。

通过学习进化论,学生可以了解到病原体如何通过突变和适应环境而产生新的毒力,以及疾病在人群中的传播方式和机制。

例如,学生可以通过学习病毒的突变和抗药性的演化,了解到病毒的多样性和难以控制的原因,从而增强对疾病防控的认识。

最后,进化论还可以帮助学生培养科学思维和批判性思维。

进化论是科学研究的成果之一,而科学思维和批判性思维是进行科学研究和理解科学概念的重要能力。

通过学习进化论,学生可以了解到科学研究的过程和方法,培养观察、实验、推理等科学思维能力,并学会对科学观点进行批判性思考。

例如,学生可以通过学习进化论的争议和不同学说,了解到科学研究中的不确定性和变化性,从而培养对科学观点的审视能力。

进化理论对生物学的启示

进化理论对生物学的启示

进化理论对生物学的启示众所周知,进化是生物学的核心概念之一。

生物学家们通过对进化过程的研究,揭示了自然界中生命的复杂性和多样性。

进化理论对于理解生物学中的许多概念和现象有着重要启示,本文将分析进化理论对生物学的影响。

进化理论与生命的起源生命的起源是科学家们一直在探索的问题。

在进化理论的视角下,生命起源于具备遗传信息传递机制的单细胞生物。

这些生物经过漫长时间的演变和适应,不断进化和分化成各种不同的生物体。

按照进化理论,所有生物都具有共同的祖先,并且其差异是由于自然选择和基因突变等进化机制而产生的。

因此,生命的起源和演变是进化理论中一条重要的线索,对于揭示生命演变的起源和进程有着重要的启示。

进化理论与生物多样性生物多样性是自然界中最引人注目的现象之一。

通过进化理论,科学家们发现,生物多样性是由于自然选择和适应性进化机制而产生的。

在自然界中,生物之间的竞争促成了生物的进化和分化。

这些进化和分化导致了丰富的生物多样性。

进化理论不仅可以解释现有生物多样性的存在,还可以预测未来生物多样性的演化。

进化理论与发生学发生学是生物学的一个重要分支,涉及到个体发育的过程。

在进化理论的视角下,发生学可以揭示个体发展的途径和机制。

通过对进化的理解,可以解释不同物种在个体发展过程中的相似和不同之处。

进化理论与人类进化人类进化是生物学中最受关注的领域之一。

在进化理论的视角下,人类的进化和分化是由自然选择和适应性机制驱动的。

我们现在知道,人类起源于非洲,并且从异源近交中得到了新的基因预先适应了不同环境因素的挑战。

通过对人类进化的研究,我们可以更好地了解人类的起源和演变历程。

总结进化理论是生物学中最重要的概念之一,对于我们理解生命的起源、生物多样性、发生学和人类进化有着深远的影响。

我们现在知道,生命最初是从单细胞生物发展而来的。

通过自然选择和遗传突变等进化机制,生物之间产生分化,形成了生物的多样性。

基于进化理论的视角,我们可以更好地了解生命在自然界中的演变和发展过程。

美国高中生物教材分析

美国高中生物教材分析

美国高中生物教材分析美国高中生物教材是为高中生所设计的一种教材,用于教授生物学的基本概念和原理。

这些教材通常由相关领域的专家编写,以确保内容的准确性和教学的有效性。

下面将对美国高中生物教材进行分析。

美国高中生物教材的组织结构通常是按照生物学的基本概念和原理来进行的。

教材通常从细胞的结构和功能开始,然后逐渐涵盖细胞分裂、遗传学、进化论、生态学等更复杂和高级的主题。

这种结构使学生能够逐步建立对生物学的整体理解,并能够将不同的概念和原理联系在一起。

美国高中生物教材注重实验和实践的教学方法。

教材经常包含实验室活动和案例研究,通过实践让学生亲自进行科学探究,探索科学问题,并培养学生的科学思维和实验技能。

这种实践教学的方法可以帮助学生更好地理解和应用所学的知识。

美国高中生物教材通常包含大量的图表、插图和实例,以帮助学生更好地理解和掌握知识。

这些可视化的工具能够将抽象的概念转化为直观的形式,使学生更容易理解和记忆。

教材中的实例和案例研究可以帮助学生将所学的知识应用到实际生活中,增强学习的实用性。

美国高中生物教材注重培养学生的科学素养和批判思维能力。

教材中会涉及科学方法、科学伦理和科学发现的历史等方面的内容,帮助学生了解科学的本质和发展过程。

教材还会提供一些引导性的问题和思考题,帮助学生思考和分析科学问题,并培养他们的批判性思维能力。

美国高中生物教材在组织结构、实践教学方法、可视化工具和培养科学素养等方面都具有一定的特点。

这些教材通过系统性地组织知识,提供实践和实验机会,以及培养学生的批判思维能力,能够有效地帮助学生理解和掌握生物学的基本概念和原理。

美国BSCS生物教学理念及对我的教学启示

美国BSCS生物教学理念及对我的教学启示

美国BSCS生物教学理念及对我的教学启示作者:孙婷婷来源:《教师·中》2011年第01期美国生物科学课程研究所(Biological Science Curriculum Study,缩写为BSCS)长期致力于中学生生物课程教学研究,最突出的贡献是编写了一系列高中生物学教材。

BSCS教材以“人人接受生物教学”为出发点和目标,编制了蓝皮本(侧重分子生物学)、绿皮本(侧重生态生物学)和黄皮本(侧重个体水平的发育和遗传)三种课本,随后许多国家采用了BSCS的教材、教法和教学思想。

我国进行的新一轮课程改革的教学理念与BSCS教材的理念也是一致的。

一、美国BSCS高中生物学教学1.美国BSCS教材的特点(1)该教材在教学方法上倡导探究学习,将基本概念(concept)和探究的过程(process)有机地联系在一起进行学习。

这是实现新的生物教学目的的教学方法。

(2)该教材在教学上的主张是:生物教学不在于灌输现成的科学知识体系,而要立足于掌握知识的过程与培养科学的态度。

从这两个特点我们不难看出,美国的生物课程改革十分注重对学生探究性实验能力的培养,而探究性实验教学对培养学生的探究能力有着不可替代的作用。

2.美国BSCS高中生物学教学理念(1)学生为中心——重视以实验为基础对学生探究能力的培养。

“以学生为中心”的教育思想源于美国心理学家和教育家杜威的“以儿童为中心”的观念。

其实质是让学生主动学习,根据事实,在原有知识的基础之上,通过自己的努力得出正确概念,真正把所获得的新知识内化为自己的知识体系,从而建立起新的知识体系,而不是由教师直接把概念灌输给学生。

为了实现这一点,BSCS的教材主要是让学生在实验的基础上进行探究式的学习,采取的都是先安排学生进行探究性实验,利用现有的知识进行分析和讨论,由观察到的实验现象和事实,得出合理的概念和观点,再建立起自己的知识体系的基本教学模式。

在这样的探究性实验学习之上,教师再进行相关教学内容的编排,但主要是通过学生自学来完成,教师只起到引导和启发的作用,最终将新知识建构到原有的知识体系中去。

进化生物学对生物学教学的启示

进化生物学对生物学教学的启示

进化生物学对生物学教学的启示生物学是研究生命现象和生物体的科学,而进化生物学则是生物学中的重要分支,主要研究生物种群的演化。

进化生物学以理论和实验研究为基础,揭示了生物多样性的起源和维持机制,对生物学教学也提供了重要的启示。

本文将探讨进化生物学对生物学教学的影响,并提出相应的教学方法。

一、启发学生探索生物多样性的起源进化生物学的核心理论是“自然选择”,它解释了生物种群的适应性演化和物种形成。

在教学中,可以通过案例分析、互动讨论等方式,引导学生了解并思考自然选择理论的应用。

例如,通过介绍鸟嘴形状和食物来源之间的关系,学生可以理解鸟类适应性演化的原理,并进一步思考为什么同一类食物来源可以驱使鸟类进化出不同类型的嘴形。

这种启发式的教学方法可以激发学生的学习兴趣,促使他们主动探索生物多样性的起源和演化机制。

二、培养科学思维和实验设计能力进化生物学研究的实证性质要求科学家设计严密的实验、收集可靠的数据并进行统计分析。

在教学中,可以着重培养学生的科学思维和实验设计能力。

例如,可以给学生提供一个关于物种分化的现象,要求他们设计实验来验证自己的假设,并通过数据收集和分析来得出结论。

通过这种参与性较强的学习方式,不仅能够提高学生的实验技能,还能培养他们的逻辑思维和解决问题的能力。

三、强调跨学科的融合进化生物学是一门涉及多个学科的科学,包括遗传学、生态学、地质学等。

在教学中,可以强调跨学科的融合,让学生了解不同学科之间的关系,并将其融入到生物学的学习中。

例如,通过对地质历史和生物化石的研究,学生可以理解地质事件对生物进化的影响,并探讨地质变化如何塑造生物多样性。

这种跨学科的学习方式有助于学生梳理知识框架,形成更加全面和深入的理解。

四、引导学生关注生态保护和可持续发展进化生物学的研究不仅对于了解生物多样性的起源和演化机制具有重要意义,也对于生态保护和可持续发展具有指导意义。

在教学中,可以引导学生关注生态环境问题,并思考进化生物学如何为生态保护提供参考和解决方案。

美国NGSS经典生物学单元案例的分析及启示

美国NGSS经典生物学单元案例的分析及启示

•8•生物学教学2019年(第44卷)第5期美国NGSS经典生物学单元案例的分析及启示汪亦楠朱育芳胡桂平*(江西师范大学生命^学学院南昌330022)摘要本文选取美国《下一代科学教育标准》的一个高中生物学经典单元案例进行研究和分析,发现其课程内容的设计与教学实施均重视核心概念和跨学科概念的渗透,并具有真实问题情境探究的进阶学习特点,对我国中学生物学教师落实学科核心素养的教学很有启发。

关键词NGSS生物学教学生物进化案例研究核心素养基于“K-12科学教育框架:实践、跨学科概念和核心概念”,美国出台了《下一代科学教育标准》(Next Generation Science Standards,简称NGSS)o该标准明确了科学课程实施对学生的预期表现要求,具体包括三个维度(即:科学或工程实践,学科核心概念和跨学科概念)⑴。

其中“生命科学”内容围绕着四个学科核心概念(即:从分子到生物体、生态系统、遗传、生物进化)构建了与K-12相应的内容架构。

为了让中学教师更好地落实NGSS,切实提升科学课程教学的质量,NGSS相关网站还提供了标准解读、经典单元案例等丰的常规教学,它的受众不仅仅只是学生,还包括广大听课的教师,它应该让听课教师有所借鉴,起到示范、引导的作用m,但如果把很多应属于其他范畴较为精彩的内容都拉进一节课里,就显得不妥了。

例如,色素提取的实验目的不是让学生来制作分光光度计;可以用模型来说明眼球成像的原理及近视、远视的成因,但不该将课的重点变成凸透镜的成像规律,因为那是物理学的内容;可以用模型来讲解气孔作用的原理,但重点不是该模型的制作原理。

还有些自主研发软件的,可以与其他科目结合或者在校本课堂上进行,在生物学有限的课时里,如果花费很多时间来完成以上内容,其他教学目标的达成肯定会受到影响。

3.4关于实验课的价值大多数教师在说课中都提到了实验课的价值,如加深学生对核心概念的理解,提升学生的实验技能、思维技能等。

美国高中生物学教材分析及教学启示——以“光合作用”为例

美国高中生物学教材分析及教学启示——以“光合作用”为例

环球视穿2021年第2期美国高中生物学教材分析及教学启示—以“光合作用”为例四川省邛崃市高埂中学(611530)李芙蓉四川师范大学生命科学学院四川成都(610101) 王威张小勇摘要对美国高中生物学主流教材执(第2版)中有关“光合作用”的内容进行分析,从本节 预览、核心概念、正文、插图、习题等方面入手,挖掘美国教材中可用于我国高中生物学教学的素材, 探讨对我国生物学教学的启示,以期为我国生物学课堂教学提供参考。

关键词美国高中生物学教材;光合作用;教学启示文章编号 1005 -2259(2021)2 -0018 -04光合作用是“细胞的能量供应和利用”中的重 要内容,是能量进入生态系统的初始环节,客观发 生在植物细胞内,光合作用过程是学生进行深层分 析的基础,也是学习的重点和难点。

对美国主流理 科教材以下简称“美版教材”)的光合作用 部分从教材内容、编排特点、教学启发等方面进行 分析,以期为我国的生物学教学提供参考。

1教材内容结构美版教材将“光合作用”安排在ATP 和细胞呼吸之间,按照能量获得和利用的顺序介绍,我国教 材则是将光合作用安排在呼吸作用之后。

将美版 教材“光合作用”进行梳理可以得到表1。

2教材内容分析 2.1本节预览提纲挈领美版教材在本节预览版块通过设置关键问题, 将教学目标转化为学习目标,能够使学生明确本节 学习重点,从而带着问题进入学习。

学完本节内容 后可再利用问题作为评价指标检验学生是否理解 重点内容。

例如,本节教材中有关光合作用两个阶 段的描述。

教材还设置了“知识回顾”模块,旨在建立新 旧知识的联系。

例如,本节教材涉及“碳水化合 物”作为光合作用的产物,可以唤醒学生有关光合 作用的已有知识,符合学生的认知规律,并将新术 语罗列了出来,可引导学生重点关注这些关键术语,表1美国高中生物学教材版块结构梳理m分析项目版块内容本节预览(Reading Preview )包含关键问题、知识回顾、关 键术语核心概念( Main Idea)通过光合作用将光能转化为 化学能与现实生活的联系 (Real - world Reading Link)列举生活中常见的能量转化实例,如电池将化学能转化为 电能,收音机将电能转化为声 波携带的能量,自养生物通过 光合作用将光能转化为化学能迷你实验(Mini Lab)观察叶绿体的结构正文(Text)光反应、电子再储备、暗反应插图(Picture)6幅d 题(Assessment)核心概念理解、批判性思维、 技能训练进一步帮助学生理解本节学习内容。

美国高中生物教材的类型、编排、内容及启示

美国高中生物教材的类型、编排、内容及启示

美国高中生物教材的类型、编排、内容及启示作者:丁小丽张子璐闫亚平来源:《教学与管理(理论版)》2015年第06期摘要通过比较美国教材《Essential Biology StudyGuide》与我国人教版高中生物教材,发现中美两国生物主流教材虽然在总的知识框架上基本一致,但在类型、编排和内容上各具特色。

本文通过这三方面的详细对比分析,找出差异,希望可以为我国的科学教育及生物教材编撰提供启示和借鉴。

关键词生物美国教材中国教材单纯分析我国的教材会使我们陷入误区,只能看到教材的优点。

为了发现我国教材的不足,笔者特意选取美国教材《Essential Biology StudyGuide》(以下简称美国教材)与我国人教版高中生物教材(以下简称中国教材)作为研究对象,旨在比较两种教材的异同,为我国生物新教材的编排提供一定的启示和借鉴。

一、教材的类型美国教材为全一册,包括细胞生物学、遗传学、进化论和生态学四个单元,单元下再分20个章节,且教材配套CD-ROM、网络平台等多种媒体资源,是集书本、光盘、网络为一体的新型多媒体教材。

学生购买书本的同时需要在网络平台上激活自己预付费用的账户,接下来的学习中,该网络平台为学生提供大量与教学内容和进度配套的辅助资源,如与教材内容相关的生物学信息补充、配套的章节练习题、实验探究平台等。

配套的光盘中也有许多与教材相关的文献资料,使教师能够开展多种多样的囊括课堂内外的教学活动,极大地拓展了教学的时空范围,同时很好地调动了学生学习生物的热情和兴趣[1]。

中国教材依据教材内容分为必修和选修,其中必修三册,是高中阶段所有学生都必须学习的;选修三册,学生根据文理分科进行适当的选择性学习。

人教版高中生物必修教材包括了分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境三个单元,下设19个章节。

教材也提供相应的网络资源,但由于国内教育及网络普及程度等种种原因,利用率较低。

课堂教学过程中,以课本为主,教师适当补充与课本内容相关的生物学知识或信息,教学活动一般也只在课堂开展,难以拓展至课外时间,这样,学生获取知识的渠道比较狭窄,信息量较少。

美国AP生物学课程革新对我国实验教学的启示

美国AP生物学课程革新对我国实验教学的启示

摘 要 结合将 高校 实验 室的前沿科 学研 究应 用到 高中生物学修课教 学 中的实践 ,综合 国外提 高生物 学先
修 课教 学效果的行之 有效 的创 新实验 ,介 绍 了创新生 物学先修课 实验教 学的做 法,尤其是本实验 室开展 的
以噬 茵体 为基础的整合型创新 实验 。
关键词 先修课 噬 茵体 合 成生物 学 免疫 学 功 能基 因组 学
件 好 的学 校 ,在 高 中 阶段 开 设转 基 因 、微 生 物 发 酵 工 程 、组织 培 养和 水 培 、PCR实验 等 高 级课 程 ;而 在 一 些 学生 学业 水 平 比较 低 的 学校 ,则 允 许可 其 将课 程 目标 适 当 地 降低 ,以保 证 让 学 生 能 够 “跳 一 跳 ,摸 得 着 ”。 也就 是 说 ,按 照 学 校和 学 生 的 实 际情 况 ,对 课 程 目标 和 教 学 目标进 行个 性 化 的设计 。
为 通 讯作 者
课 程 和 各 所 学 校 自己开 设 的 选 修课 程 )。学 习概 念 、 学科 综 合 发 展 和 教 育 需 求 的变 化 都 率 先 在 先 修 课 程 中体 现 。先修 课程 注 重培 养优 秀人 才 和学 术 导 向性 。
2012年 10月浙 江 省 教 育 厅 发 布 《关 于 高等 学 校 面 向普 通 高 中开 发 开 设 大 学 先 修 课 程 的 指 导 意见 》, 鼓励 浙 江 省 高校 与 省 内全 日制 普 通 高 中合 作 开 设 部
课 堂 教 学 的 教 学 目标 还 要 根 据 所 教 授 班 级 的学 生 情 况 ,根 据 他 们 的学 习 特 点 和 学业 水 平 ,确 定 适 合 的 教 学 目标 (通 过 努 力 能 够 达 成 的 教 学 目标 )。对 于 学业 水平 不 同 的 学生 ,其 教 学 内容 是 一样 的 ,但 是 这 个 内 容所 要 达 成 的 目标 水 平 是 不 同 。就 知 识 与 技 能 维 度 而 言 ,要 分 为知道 、理 解与 应 用三 个 水平 ,过程 与 方 法 、情 感 态 度 与价 值观 目标 也有 不 同的学 习水平 要 求 。 尽 管课 程 目标 中对 这 一 内 容 的学 习水 平 有 具 体 的要 求 ,但 那 是经 过 整个 高 中阶段 的学 习所 要 达成 的 最 基 本 的 要 求 ,并 不 是 一 节 课 的 目标 要 求 。所 谓 “学 习进 阶 ”的理 论 与实 践 就 是说 这个 道 理 。在 浙 江 省 实 施 的“必修 课 程 分层 走班 ”,对 教 学 目标 的要 求 更 加个 性 化 和有 针 对 性 ,对 于 学 习水 平 高 ,学有 余 力 的 学生 , 一 些 学校 将 高 中生物 学 的学 习水 平 提升 到 “大 学 先修 课 程 ”的要 求 。在 杭 二 中 、宁波 市 鄞 州 中 学等 一 些条

《生物进化》教学反思范文

《生物进化》教学反思范文

《生物进化》教学反思范文在教授《生物进化》这门课程的过程中,我深感教育者的责任重大,教学反思对于改进教学方法和提高教学效果至关重要。

通过对本学期教学的反思和总结,我得出以下几点教学反思。

首先,教材的选择和使用对于教学效果起到至关重要的作用。

在本学期的教学中,我使用了一本比较经典的生物进化教材,其中涵盖了生物进化的基本概念、理论和实证研究等内容。

这本教材系统性强,知识点全面,但是有时内容过于繁琐,学生难以消化。

在未来的教学中,我应该更加注重对教材内容的筛选和删减,适度减少学生的学习负担,突出重点、难点和热点内容的讲解。

其次,多媒体教学手段的运用要得当。

在教学过程中,我尝试了多媒体教学手段,包括使用PPT和实验视频等。

对于一些抽象的概念,通过图片和动画的展示,能够更加生动形象地呈现给学生,提高学生的学习兴趣和记忆效果。

不过,在使用多媒体教学手段时,我也发现一些问题,比如PPT的设计过于花哨,信息过多导致学生分心;实验视频没有进行适当的解说,学生难以理解实验的过程和意义等。

因此,在教学中要注重多媒体教学手段的使用技巧,力求将其运用到教学中,提高教学效果。

再次,课堂教学的互动性需要加强。

在本学期的授课中,我发现学生对于生物进化这门课程的兴趣不够高,积极性不够。

课堂上,我大部分时间都是讲解和讲述,学生缺乏发言的机会。

这样的教学模式导致学生的被动接受和消极参与,教学效果自然不会很好。

因此,在未来的教学中,我应该加强课堂的互动性,通过提问、小组讨论、问题解答等方式,积极引导学生参与课堂,激发他们对于生物进化的兴趣和热情。

最后,个性化教学的重要性不容忽视。

每个学生的学习能力和学习习惯是不同的,所以在教学时应该照顾到每个学生的个性化需求。

例如,在学生学习生物进化的过程中,我注意到有些学生对数学方法的运用不够熟练,导致对于一些进化模型的理解和运用有困难。

因此,在未来的教学中,我应该关注学生的个体差异,提供更多的辅导和指导,力求帮助每个学生顺利掌握学习内容。

进化思想在中学生物教学中的渗透与思考

进化思想在中学生物教学中的渗透与思考

进化思想在中学生物教学中的渗透与思考进化是生物学中的基础概念之一,它是描述生物群体如何在时间和环境的影响下逐渐变化的过程。

它是整个生物学领域中最重要的理论之一,具有广泛的应用价值。

在教学中,进化思想的渗透和思考是十分必要的。

在中学生物教学中,生物进化的概念包括遗传规律、自然选择、适者生存等方面,这些概念为学生认识生命现象提供了基础理论支持,帮助学生更深入地了解生物进化的过程和原理。

一方面,生物进化的概念可以激发学生的思考和探究欲,让学生深入运用科学方法,探求生物进化的规律性和机理;另一方面,生物进化的概念也可以引导学生正确认识生命现象,避免把人类自以为是地看待自然界的生命,进而产生伦理道德方面的争议。

在中学生物教学中,渗透进化思想的方式有很多种。

需要注意的是,学生认识进化思想的能力因年级和学习程度而异,同一道知识在不同年级和教育背景中的重要性也有所不同。

因此,教师需要根据实际情况和学生的认知特点,思考如何让学生更好地认识进化思想。

在初中阶段,可以重点讲解生物遗传规律和自然选择的基本概念。

可以从遗传物质的基本单位出发,介绍DNA分子的基本结构和功能,让学生了解基因如何决定生命的各种特性;而关于自然选择的概念,则可以从生命的基本竞争和资源争夺出发,引导学生思考常见物种的繁殖和生存策略,并分析其在优胜劣汰中的适应性。

在高中阶段,应该更深入地探讨进化机理和影响。

比如可以结合“演化树”的图形概念,引导学生理解不同物种间的亲缘关系和进化历程;同时,在生态和行为方面,也可以探讨环境因素时如何影响物种的进化方向和生存策略。

无论在哪个阶段,教师都应该关注学生的实际情况和认知水平,根据学生的年龄特点和教学内容,提供适当的教学资源、方法和引导。

此外,为了进一步增强学生对进化思想的认识,还可以通过实验、模拟游戏、考古论文等多种形式的教学方式,鼓励学生拓宽视野,发挥科学思维能力。

总之,进化思想在中学生物教学中的渗透可以帮助学生更好地认识自然界的生命现象,了解生命演化的基本规律,增强他们的环境和社会责任感,并为他们未来的学习和科研提供深入和广泛的知识基础。

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美国教材中“生物进化”内容对高中生物学教学的启发
郝俊冉1郦杰2郝晓冉川
(1北京市八一学校北京100080;2北京师范大学生命科学与技术国家级实验教学示范中心北京100875)
摘要生物进化理论是生物学科的基础,对学生建立系统的进化观、客观看待生物学发展以及内化生物学学科核心素养具有重要意义。

本文对美国高中生物学教材Miller&Levin Biology中的“进化”内容,从科学史、资料数据、前沿进展等角度进行分析思考,为教学提供借鉴。

关键词美国教材生物进化自然选择高中生物学教学
生物进化理论是从科学角度探究生命起源、发展、进化的理论的总称,对于生物学学科的建立和发展具有重要意义,是各国生物学教育的重要内容。

早在1929年泯国高中课程标准就列有”生命之起源”和“天演”等内容⑴。

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》将生物进化划为必修模块,该内容的学习“对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,建立正确的自然观具有重要意义”[2]。

美国高中教材Miller&Levin Biology第5章"进化”(以下简称“美版教材”),分达尔文的进化理论、种群进化、分类、生命的历史4部分⑶。

笔者研读美国教材,将生物进化科学史、资料数据、前沿进展等内容进行整理评析,为课堂教学提供新思路。

1以科学史为依托,展示多学科融合促进自然选择学说形成的过程
美版教材对科学史的描述是科学家思想成熟的过程,地理、自然、经济等多学科融合影响,以及达尔文自身的经历和思考,共同促进了自然选择学说的形成,通
且与叶绿体中释放出来的叶绿素发生接触,极易导致叶绿素被破坏。

要保护叶绿素,就必须“破坏”这些酸性物质,如何破坏酸性物质?用碱性物质来中和是最好的选择了,碳酸钙在这方面可以起到很好的作用:
CaCO3+2H+——>■Ca2++C02+H20
碳酸钙可以有效中和研磨液中的氢离子,能够对叶绿素分子起到很好的保护作用。

同时,碳酸钙(CaCO3)是强碱弱酸盐,其虽难溶于水,但是仍有极微量的部分溶于水,溶于水的部分几乎100%地电离成Ca”和C0=其中的CO/发生水解,释出微量的氢氧根离子(0H),可以使提取液的酸碱度保持在极弱的碱性状态,对叶绿素的化学结构起到一定的稳定作用:
CaCO3—»Ca2++C0;「
C0;「+H2O^^HCO;+OH-过将不同学科研究方法及内容的相互影响展示给学生,增加了阅读的趣味性和科学性。

达尔文在贝格尔号上阅读了大量著作,其中地理学家James Hutton和Charles Lyell指出:地球历史悠久,地理过程改变了过去的地貌,也在塑造今天和未来的地貌。

达尔文将此理论与他亲身经历的地震以及在山上观察到的海洋生物化石联系到一起,如果地球随时间改变,那生命是否也如此呢?经济学家Thomas Malthus的《人口论》则使达尔文从另一个角度关注生物发展,生物大量繁殖后代,如果都存活,那将超过地球的限度。

而现实中多数生物后代在未成熟前就已死亡,少数生存并繁殖。

生物学家拉马克提出的用进废退和获得性遗传理论启示了达尔文:生物是进化的,但是具体的机制是什么?什么样的个体能存活?为研究进化的本质,达尔文关注了动植物的培育过程,发现个体间存在差异,且有些能从亲代传递给子代。

如果选择优良品种进行繁殖,一段时间之后这种选择性繁殖常能造就更多优良子代,达尔文称之为人工选择。

3可否用碳酸钠(NazCOs)代替碳酸钙(CaCO3)既然碳酸钙具有碱性的特征,是否可以用碳酸钠来代替碳酸钙(CaCOs)呢?碳酸钠易溶于水,虽然也可以有效地中和细胞溶胶和细胞液中的酸性物质,但是碳酸钠在水中的溶解度过大,造成光合色素提取液碱性过大,很容易造成叶绿素的破坏,而碳酸钙则不会造成过碱的现象,碳酸钙由于其具有难溶于水的特性,可以非常方便地利用过滤法除去提取液中混有的碳酸钙微粒,而碳酸钠因为易溶于水,很难用普通的方法除去。

通过分析证明,叶绿素提取中是不可以用易溶于水的碱性盐类来代替碳酸钙的,其中包括碳酸氢钠(NaHCO3)或碳酸钾(©CO3),虽然有的学生提出来是否可以控制碳酸钠的量来控制碱性,但是因不同植物叶片研磨液的酸度均不同,很难通过控制碱性物质的量来控制研磨后提取液的酸碱度,实际上的可行性很小。

因此,在光合色素提取的实验中,最好采用碳酸钙作为叶绿素的保护剂。

O
达尔文虽不清楚遗传如何进行,但他确定野生生物也进行着类似变异,自然变异非常重要,它提供了进化的原材料。

随后,达尔文完成著作,但在20年内并未发表,他希望收集更多证据。

直到1858年,达尔文对自然学家Alfred Russel Wallace的文章审议时发现两人观点一致,在该年的科学会议上同时发表了两人的文章。

次年,《物种起源》问世。

教材阐述了达尔文自然选择学说形成受多学科的影响,在教学过程中教师可以引导学生打破学科束缚,构建多学科融合的思维方式。

同时教材将达尔文描述成一位科研工作者,没有夸大科研的传奇性,可以引导学生踏实学习。

2注重科学研究实证性,引领学生客观认识生物进化理论美版教材提供了多方面证据验证自然选择学说,注重实证性和科学研究的严谨性,既拓宽学生的视野,又促进了学生对生物进化的深层理解。

为证实自然选择学说的正确性,科学家提供了大量证据,如:放射性数据显示地球已45亿年,为自然选择、生物进化提供了足够的时间;化石证据说明鲸从远古陆地哺乳动物进化而来;形态解剖学中来自同一祖先的不同生物存在大量同型结构;基因组学和分子生物学提供了相同的基因密码和类似的分子组成等证据。

此外,达尔文观察雀类形态和食性,推测食物差异导致了加拉帕格斯群岛雀类的鸟喙差异,美版教材详细介绍了Peter 和Rosemary Grant对此所做的验证实验,他们认为推论建立的基础是:①必须有足够的遗传变异提供自然选择的原材料;②鸟喙大小和形态必须能产生适应性的差异。

他们选择达芙妮岛的中型地雀进行了长达35年的观察和统计,数据显示:具有不同大小喙的地雀在季节性干旱以及更长干旱期的存活率有差异。

最终他们建立了存活率与鸟喙尺寸之间的数学模型,证实了物种的某些变异确实提高了物种对环境的适应能力。

3更新研究进展,引导学生利用所学知识解决实际问题美版教材注重更新研究进展,如:利用分子同源性及蛋白质的核酸序列指示生物之间的亲缘关系等。

教材将基因变异来源分为突变、有性生殖的基因重组和基因水平转移,其中基因水平转移在细菌抗药性产生上非常重要,该部分内容的丰富使学生更易理解细菌变异后代的多样性及产生原因。

自然选择可以改变种群的基因频率,国内教材着重以桦尺蟆蛾体色等单基因性状进行介绍。

但实际生活中多基因性状更常见,因此自然选择对多基因性状的影响更具有现实意义。

美版教材指出多基因性状通常呈现钟状的“性状一数量分布”曲线,对多基因性状的自然选择有定向选择、稳定选择和分裂性选择三种模型,并以雀类喙的大小受食物来源选择、人类初生婴儿成活率受体重选择等作为实例构建数学模型。

美版教材还针对分子水平进化进行了介绍,如分子钟,即利用DNA突变率去估算两个物种单独进化的时间。

教材还针对基因复制、基因家族以及演化发育生物学进行了简短介绍,其中Hox家族基因就是目前演化发育生物学研究的热点。

教师在借助以上内容促进学生理解进化理论的同时,可以引导学生学习如何将相关实验技术应用到具体问题的解决过程中。

美版教材中依据现实设置与教学相符的情境,引导学生利用所学知识分析实际问题,如创造性写作:“1798年,假设你是Malthus,请解释人口增长对社会和环境的影响。

”有利于培养学生的写作能力和社会责任感,值得尝试应用。

4科学引导,对人物及事例客观评价
教材注重评价的客观性,如对拉马克的评价中肯、细化:“在今天来看,拉马克的观点在很多方面不正确,但是他是第一批认为物种不是固定的科学家,并尝试用自然过程解释生物进化。

同时他也认为生物所处的环境和它的身体构造之间是有联系的。

”教材不回避其对达尔文等多位科学家的影响。

再如,针对进化理论发展中观点的不绝对化,“自然选择并没有使得生物更好,适应没有必要完美,只需要足够好到让生物将基因传递给下一代。

”此外,针对抗生素是否应该禁用这一话题,国内外教材均有涉及,但是国内教材仅提出了问题,美版教材则用了整整一页篇幅,从抗生素基本使用情况到目前主流观庶均进行介绍,给予更多信息,使学生从多个角度了解和思考,防止以偏概全。

同时美版教材通过提示学生查阅图书馆文献、上网查阅资料、列出优点和缺点等措施,引导学生从多个途径了解、学习处理实际问题。

5结语
通过研读,不难发现该美版教材特别注重科学思维能力的培养和新技术的应用,善于通过解决真实问题来提升学生的社会责任感。

当然,该教材也有不适合国内学情的地方,如:篇幅过长,阅读时间长;知识分散,梳理有难度等。

我们应以新课标为指导,合理借鉴国外教材,努力提升学生的生物学学科核心素养。

(*通信作者)
主要参考文献
[1]谭永平.生物进化内容与我国中学生物教育[J]•课程■教
材•教法,2004 ,24(5):93-96.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年
版)[M],北京:人民教育出版社,2017:15-19.
[3]MILLER KR,LEVIN EJ.MiUer&Levin Biology[M],New
York:Pearson Education Inc.,2010:448—507.O'。

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