教材分析谭永平人民教育出版社生物室010-58758362tanyp@pep.com.cn一、关于本模块教材的内容结构教材的内容跨度很大,学习本模块的结果很有可能是一堆零散概念的堆积,而不能形成整体。难点不多,散点不少!需要抓住教材的主线。本模块教材的主线既是本模块的知识框架,也是思想脉络,是整合本模块知识内容的线索。教材编写的主线主线:生物个体、种群、群落和生态系统多层次生命系统的稳态(或稳定性)的维持。突出生命系统稳态与环境的关系,同时强化人体稳态的调控和健康,以及人类活动对生态系统稳定性的干扰和保护两个方面。系统的组成和结构稳态系统内的相互作用系统与环境的相互作用自我调节环境个体水平(以人体为主)机体细胞+内环境神经调节、体液调节、免疫调节稳态与健康群体水平种群群落生态系统人类活动与生态环境稳态与环境生产和生活强调所有的生命系统都存在于一定的环境之中,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制来维持其稳态。对教材主线的进一步解析系统的视角看多层次生命系统本模块教科书所涉及生命系统的层次细胞······个体种群群落生态系统(1)多层次的生命系统(2)系统存在“稳态”,稳态通过“调节”而实现(3)宏观的生态系统部分的内容,既讲结构和功能,也体现“稳态”•第1节生态系统的结构•第2节生态系统的能量流动•第3节生态系统的物质循环•第4节生态系统的信息传递•第5节生态系统的稳定性(4)教材中各层次生命系统内容衔接上的“连接点”1~3章:个体水平4~5章:群体水平多层次生命系统:较低层次系统既作为下层系统发挥功能作用,又能在较高层次上会聚形成上层系统。一旦形成高一层次的系统,就“获得了某些突现的性质,同时也失去了其他一些性质”。本模块从“细胞”的角度进入个体水平,以和《分子与细胞》衔接;从个体到种群、再到群落和生态系统,也都存在“连接点”,这样就构成了清晰的纵向线索。•第1节细胞生活的环境•第2节内环境稳态的重要性•第1节通过神经系统的调节•第2节通过激素的调节•第3节神经调节与体液调节的关系•第4节免疫调节•第1节植物生长素的发现•第2节生长素的生理作用•第3节其他植物激素•第1节种群的特征•第2节种群数量的变化•第3节群落的结构•第4节群落的演替•第1节生态系统的结构•第2节生态系统的能量流动•第3节生态系统的物质循环•第4节生态系统的信息传递•第5节生态系统的稳定性(5)注意整合——总结多层次生命系统的共性“稳态”、“调节”和“环境”是贯穿本模块的核心概念,引导学生围绕这些概念建立良好的知识结构,从系统的视角认识生命活动的规律和本质。P114“技能训练运用术语准确表达”从多个角度,对生命是什么进行总结技能训练“运用术语准确表达”参考答案:(1)生命系统是复杂的开放的系统。(2)生命系统是高度有序的系统,其结构具有层次性、整体性和组织性。(3)生命系统能够同环境进行物质和能量的交换以及信息的交流,并通过自我调控以维持生命活动的有序性;细胞、个体等生命系统能进行繁殖。(4)生命系统是不断发展变化的,它们通过进化而形成,并仍处在进化的过程中。二、与本模块教材内容有关的学科知识方面的问题常问问题1:教材错了吗?常问问题2:关于《免疫调节》内容的变化常问问题3:67页教材,提到种内竞争,以前用“种内斗争”,不少人认为种内没有竞争只有斗争,怎么理解?常问问题4关于种群增长率三、本模块教材科学方法教育的重点本模块的科学方法教育既有侧重点,又是全方位的。通过科学史的介绍和探究活动(包括技能训练)的安排,学生可以在逻辑推理的训练、实验材料的选择、实验数据的处理等方面得到全面提高。科学方法侧重:模型方法、系统分析的方法关于模型、模型方法建立血糖调节的模型建立的是什么模型?有不少课,教师把精力放在模拟活动上,有些则在如何让学生扮演胰腺、肝脏更为形象上下了不少工夫(如让学生贴上胰腺、肝脏的图片),通过旁白对其中所涉及的背景知识作了大量补充。变成了角色扮演,幼稚化为小学生玩的游戏!容易将这个活动形式化建立血糖调节的模型建立的是什么模型?如果要给一个简单的答案的话,可以认为既有物理模型也有概念模型,而主要的是建立概念模型。我们可以把学生所做的模拟活动看作是构建动态的物理模型;根据模拟活动的体验构建的是图解式概念模型。在建立了概念模型之后,还要运用这一模型来进行预测,分析当出现胰岛素不足等情况时会发生什么。教材设计这个模型建构活动,一方面是让学生尝试进行模型建构活动,理解模型方法的重要作用;另一方面,让学生通过这一探究活动,更好地理解和把握反馈调节这一概念,了解血糖调节和激素调节的机制。数学模型——种群增长的数学模型,不仅讲数学模型,还介绍建立数学模型的方法。数学模型关于模型,可参考《高中生物学新课程中的模型、模型方法及模型建构》关于系统分析方法课程标准有相关要求“生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。P4本模块选取有关生命活动的调节与稳态的知识、生物与环境的知识,有助于学生理解生命活动的本质,了解系统分析的思想和方法,提高对生命系统与环境关系的认识,并为学生树立人与自然和谐发展的观念,形成生态意识和环境保护意识奠定基础。P19-20关于系统分析方法系统分析的方法:对系统内的基本问题,运用逻辑推理和分析计算,在确定或不确定条件下,找出可行方案进行分析比较,使系统整体效益达到最优的一种方法(《辞海》P3251)。一般包括四个阶段:第一阶段是定性分析,包括划分系统边界、确定系统组分、分析系统层次、明确问题及研究目标;第二阶段为定量研究阶段,包括定量研究各组分间的影响关系、建立系统数学模型;第三阶段为模型分析阶段,是在认识系统动态规律的基础上,确定系统模型的参数,进行模型试验,优化系统功能;第四阶段为系统结构优化阶段,是通过模拟分析,优化系统结构,实行系统调控,使系统具有系统功能整合特性,实现优化的系统功能。关于系统系统:同一事物按一定的关系组成的整体(《现代汉语辞典》第5版P1462)。系统的特性是整体性和相互作用。一切存在皆是系统:我们面对的自然界,都是以系统状态存在。从系统的性质着眼,可以将系统分为3类:物理系统;生命系统;社会系统。关于生命系统生命系统是开放系统:如果系统与外界或它所处的外部环境有物质、能量和信息的交流,那么这个系统就是一个开放系统,否则就是一个封闭系统。开放系统会受外界环境的影响,有可能从无序态向着有序态方向发展,也可能从某一个有序态向另一种新的有序态方向发展。教材对系统分析方法的处理教材考虑到高中生的特点,并不要求学生掌握如此完整的系统分析方法,而是重在引导学生领悟系统方法的思想,初步学会从系统的整体出发,分析部分与部分、部分与整体、整体与外部环境之间的相互关系,而不是孤立、片面地看待事物。在进行有关系统分析的探究活动时,主要做系统分析的第一阶段的工作,有些活动可深入到第二阶段,比如建立种群增长的数学模型。系统分析的方法在教材中进行简化处理关于技能训练的一个小问题这里所指的玉米总质量是植株的质量。构成玉米植株的化合物中,有大量的大分子有机物(如纤维素、淀粉等),这些大分子有机物由葡萄糖经缩水反应而来。由n个葡萄糖分子缩水形成的纤维素或淀粉分子,其质量为n个葡萄糖分子的质量-(n-1)个水分子的质量。所以计算出的葡萄糖质量略大于玉米植株总质量应该是正常的。这个技能训练的素材,出自美国生态学家Transeau对一块面积为0.405公顷的玉米田在一个生长季节内(100天)的净光合产量的定量研究。这个研究的论文”Theaccumulationofenergybyplants”1926年发表于OhioJournalofScience。四、情感态度价值观教育科学精神与人文精神交相辉映——既是全套教材整体的一部分,又有所侧重总体上前3章:侧重于关注健康后3章(尤其是第6章),关注人与自然的和谐关注科学本质和科学精神:重视实证、逻辑、质疑和开放充满人文关怀:P40,免疫学的应用与器官移植;艾滋病关注科学技术社会之间的相互关系(STS)什么是科学精神•理性的怀疑•客观的依据•实践的检验•多元的思考•平权的争论•宽容的激励什么是人文?•宋代程颐《伊川易传》对此的解释是:“天文,天之理也;人文,人之道也。”•人文,希腊、欧洲“理想的人性”是自由;中国,理想的人性是“仁”,“文”是“礼”。•人文学科是以观察、分析及批判来探讨人类情感、道德和理智的各门学科(哲学、文学、艺术、历史、语言等)和知识的总称。•人文精神的历史内涵:以人为本;个人的自由与尊严;人的精神文化品格和价值观、道德感。科学精神与人文精神的关系科学与人文,两人在山麓分手,又将在山顶会合。因此,好的教学,是科学与人文的交融。(福楼拜名言修改版)•第1节人口增长对生态环境的影响•第2节保护我们共同的家园本章内容的理解,可以结合我国当前“全面贯彻落实科学发展观,建设社会主义和谐社会”这样的大政方针来进行。科学发展观,就是以人为本,全面、协调、可持续的发展观;社会主义和谐社会,是民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会。了解中央有关政策,是站在更高的位置理解本章内容的钥匙。“科学精神与人文精神的和谐”、“人与自然和谐发展”等,都可以放在这样的背景中理解。总结:本模块教科书在渗透情感态度价值观方面的考虑1、关注生物科学的发展与社会的关系。在深入地了解科学的基础上,既热爱科学,又了解科学并不能解决人类面临的所有问题。体现出科学精神与人文精神是照亮人类前行不可或缺的两束光芒。2、帮助学生树立科学态度、养成科学精神。3、引导学生在理解稳态及其调节的基础上,关注自身的健康。4、引导学生形成环境保护意识,树立人与自然和谐发展的观念。五、补充教学建议1.本模块知识教学,让亮点闪亮以连接点为纽带,以“稳态与环境”统领,让本模块的主要概念在学生的头脑中“以命题网络的形式,经过重建被保留下来”,使本模块知识系统化和整体化。在进行具体内容的教学时,经常对照教材主线并及时总结有助于学生将本模块内容系统化、整体化。例1,“反馈”教材在第27页给出了反馈调节的定义,阐述了其意义;在109页又提到负反馈调节。如果能让学生联系这两处有关反馈的内容,并进而比较内环境稳态和生态系统稳定性调节之间的异同,对于理解生命系统稳态和调节的共性将很有帮助。例2,关于本模块的关键词“调节”免疫系统的组成免疫系统的防卫功能免疫系统的监控和清除功能免疫学的应用例2,在进行《免疫调节》的教学时,对照主线,突出“调节”,就应突破以往讲免疫系统防卫功能的思路,突出免疫的调节作用;同时,关注免疫调节与神经调节、体液调节的关系,引导学生认识三者之间的关系,进而从整体上认识生命活动的调节。2.理解教材,真正做到用教材教1)认真评估教科书在教学系统中的作用。2)理顺课程标准、教材、教学三者的关系。3)对教科书的文本分析:从学科逻辑和学习心理的角度,去分析教科书。从学习目标、学习内容的选择和组织、学习效果的评价等环节的关系去研究教科书。在理解教科书的基础上,把教科书作为最重要的课堂教学资源,同时,整合其他合适的学习材料,使之适合自己的学生,做到“用教材教”。谢谢!