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•提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务综述选修Ⅰ选修Ⅲ教学目标教学内容教学要求实验课题的选择实验探究的组织动手与动脑的结合内容标准的具体化互动式探究学习策略STS教育的落实提纲一、选修模块的综述•㈠选修模块的教学目标•标准指出：“高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。……将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观”•——生物科学素养与教学目标的关系如下：科学素养科学知识科学方法科学技能科学本质S-T-S知识维度技能维度情感维度教学目标•——科学方法和技能属于科学过程能力范畴，具体如下：•※包括应用时空关系、应用操作性定义、正确使用有效数据的技能方面具体要求Ⅰ技能应用Ⅰ-1观察、Ⅰ-2记载、Ⅰ-3测量、Ⅰ-4分类、Ⅰ-5预测、Ⅰ-6建模※、Ⅰ-7交流、Ⅰ-8制作Ⅱ信息处理（形象思维）Ⅱ-1概念图、Ⅱ-2比较表、Ⅱ-3维恩图示、Ⅱ-4流程图、Ⅱ-5循环图、Ⅱ-6折线图立方图等Ⅲ抽象思维Ⅲ-1比较对比、Ⅲ-2识图作答、Ⅲ-3变式练习、Ⅲ-4因果推断、Ⅲ-5总结归纳、Ⅲ-6作出判断、Ⅲ-7分析说明、Ⅲ-8解决问题Ⅳ科学探究Ⅳ-1提出问题、Ⅳ-2作出假设、Ⅳ-3设计方案、Ⅳ-4执行计划、Ⅳ-5分析结论、Ⅳ-6评价反思•——对科学本质的诠释如下：维度主要内涵范畴科学目的强调科学及其研究的整体意义科学观念科学知识强调科学知识的暂时性科学探究强调科学过程和方法的非理性科学方法科学事业强调科学功能、责任和影响S.T.S科学家特质包括科学社群、伦理、科学史科学品质•⒈选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，其学习群体的大多数是生物学爱好者•⒉以拓展学生的生物科技视野，增进学生对生物科学、技术和社会关系的理解，提高学生的科学探究和实践能力为宗旨•⒊选修模块的体系、学习内容和实作活动具有一定的弹性和灵活性，以利于实施和发展学生的爱好和特长•⒋各部分的教学目标如下：学习内容具体目标学习群体选修Ⅰ生物技术实践培养科学探究能力增进对生物技术应用的了解生物爱好者选学理科生选修Ⅱ生物科学与社会深入理解生物科学技术在社会中的应用选学文科生直接就业者选修Ⅲ现代生物科技专题开拓学生视野增强科技意识生物爱好者选学理科生•㈡选修模块的教学内容•选修Ⅰ：生物技术实践课程标准教材版本部分内容要求人教版浙科技版微生物分离与培养菌群数量检测选择性培养基探讨微生物的利用发酵的实践活动实验室培养土壤中分解尿素的细菌的分离与计数分解纤维素的微生物的分离大肠杆菌分离与培养分离以尿素为氮源的微生物观察土壤中水解纤维素的微生物酶酶的简单制作检测酶活性在食品加工等应用固相化及应用果胶酶与果汁生产加酶洗衣粉的效果酵母细胞的固定化果汁中的果胶酶加酶洗衣粉的效果α-淀粉酶的固定化及水解作用的检测课程标准教材版本部分内容要求人教版浙科技版食品加工提取某种生物成分用发酵法制作食品检测食品中有害物质提取芳香油提取胡萝卜素制作果酒果醋制作腐乳腌制泡菜及检测提取芳香油制作果酒果醋制作腐乳腌制泡菜及检测其他应用尝试植物组织培养提取和分离蛋白质尝试PCR扩增技术菊花组织培养月季花药培养DNA提取与鉴定※DNA片段的扩增提取和分离HbA菊花组织培养乳酸脱氢酶同工酶的分离DNA片段的扩增※DNA的粗提取与鉴定为选修Ⅲ基因工程部分的实验内容•选修Ⅱ：生物科学与社会课程标准教材版本部分内容要求人教版浙科技版农业繁殖控制技术现代生物育种技术植物病虫害防治动物疫病的控制绿色食品的生产设施农业繁殖控制技术现代生物育种技术植物病虫害防治动物疫病的控制绿色食品的生产设施农业设施农业植物病虫害和动物疫病的防治优良品种的培育繁殖绿色食品的生产工业发酵与食品生产酶与工业生产生物工程药物和疫苗的生产原理微生物发酵及应用酶与工业生产生物技术药物和疫苗发酵与食品生产酶与工业生产生物工程药物和疫苗课程标准教材版本部分内容要求人教版浙科技版健康基因诊断与治疗器官移植避孕原理与方法辅助生殖技术抗生素的合理应用抗生素的合理应用基因诊断与基因治疗人体的器官移植生殖健康疾病与诊断治疗中的生物科学生殖健康环境保护识别生物性污染生物净化原理方法生物资源的应用环保型消费行为生物性污染及预防生物净化原理及应用合理利用生物资源倡导绿色消费生物性污染生物净化合理利用生物资源•选修Ⅲ：现代生物科技专题课程标准教材版本部分内容要求人教版浙科技版基因工程基因工程的诞生原理与技术应用蛋白质工程科学探索之路基本工具基本操作程序应用蛋白质工程的崛起诞生的理论基础原理与技术应用发展前景（含蛋白质工程）克隆技术植物组织培养动物细胞培养与体细胞克隆细胞融合与单克隆抗体植物细胞工程动物细胞工程克隆及克隆技术植物的克隆动物的克隆课程标准教材版本部分内容要求人教版浙科技版胚胎工程胚胎发育的基本过程理论基础胚胎干细胞移植应用体内受精与早期胚胎发育、体外受精与早期胚胎培养、应用及前景从受精卵说起胚胎工程安全性与伦理转基因生物的安全性生物武器的威胁生物技术的伦理问题转基因生物的安全性、生物技术的伦理问题、禁止生物武器来自生物技术的忧虑、现代生物技术对人类社会的影响生态工程当地生态工程建设生态工程原理典型实例基本原理实例及发展前景主要类型、农业中的应用、水利工程中的生态学问题、发展前景•㈢选修模块的教学要求•⒈结合本地区、学校和学生的实际，适当安排和整合选学内容和选做活动•——与本地区的社会经济、科学技术的发展和建设生态文明相适应•——考虑学校现有的生物实验室的建设、仪器设备和用具的配置•——根据绝大多数学生的个人兴趣和志向•——选修Ⅰ实验或实践内容对设备条件的要求大体如下：部分内容要求设备条件微生物实验室培养分离与计数应用实例无菌技术设备和操作空间酶技术酶活性检测应用制备固化酶生化实验室食品加工提取特定成分发酵法应用质量检测生化实验室其他现代技术植物组织培养DNA粗提取与鉴定PCR扩增蛋白质提取与分离无菌技术设备PCR仪离心机、电泳仪•⒉制定切实可行的教学计划，力争开足选修模块的教学活动•——每个选修模块为2学分，每个学分18学时，共36学时•——每周安排两个学习单元，每个学习单元90～100min（2学时连排），共9周•——文理不分科情况下，学生通常选修两个模块（选修Ⅰ/Ⅱ或选修Ⅰ/Ⅲ），共72学时（18周）•——根据地区的具体情况不同，开课方式主要有两种开课方式模块及周学时/总学时Ⅰ高一必修Ⅰ、必修Ⅱ3学时/96学时高二必修Ⅲ※、选修模块3学时/96学时高三备考复习3学时Ⅱ高一高二必修模块、选修Ⅰ4学时/128学时高三选修Ⅱ/Ⅲ4学时•※必修Ⅲ从高一下学期后7周开始；选修模块从高二上学期期中考试后开始。•⒊努力创造条件，为促进学生有个性地发展开好选修课，以达到预期教学目标模块教师的主导作用选修Ⅰ权衡学生选做课题内容，提供实验条件和资料，指导实验设计和实施，参与并辅导学生讨论选修Ⅱ结合学生关注的社会、生活和科技等组织教学，引导学生开展调查、讨论和探究活动选修Ⅲ教师进行专题讲座，或引导学生围绕专题的某个具体内容搜集和整理资料，撰写专题综述报告，组织学生开展专题讨论二、选修Ⅰ的教学实施•㈠实验课题的选择•本模块包括12+1个专项实验，其中，有的利于学生获得基础知识和基本技能训练，有的侧重于实际应用。按照课程标准的要求，教师应根据本校条件，指导学生选做本模块中的5～7个实验•——“微生物的利用”和“其他现代生物技术”两部分的实验，对实验设备和实验空间条件的要求较高，但与选修模块Ⅲ的关系密切•——酶技术和食品加工技术的实验内容，在学校现有实验室条件下能够完成•——具备基本条件的学校可考虑下列实验选择实验专题选做理由与安排1234567大肠杆菌的扩大培养和划线分离用选择培养基从土壤中分离某种微生物检测果胶酶的活性果酒及果醋的制作DNA的粗提取与鉴定DNA片段的PCR扩增植物组织培养微生物实验和无菌操作技能训练原理和方法与模块Ⅲ相关内容搭配•㈡实验探究活动的组织•1.因陋就简地开展微生物的实验室培养活动•——无菌接种和培养的空间和设备•——普通培养基的营养成分和配制•——高压蒸汽灭菌和消毒•——倒平板和平板接种操作•2.调整实验内容或方法步骤•——将条件要求高的实验内容更换，如将纤维素分解菌的筛选改为圆褐固氮菌•——同一实验选取步骤简单的操作程序，如细菌分离与计数•3.将课上的实验探究与课后的继续研究活动有机结合•——微生物培养少则12～24h，4～6周•——微生物发酵的一个流程约需2～3d•——植物组织培养需要20～30d•4.积极地创造条件，鼓励学生在完成必选实验的同时，独立完成一些教师推荐的自选实验，如制作腐乳和泡菜、探究加酶洗衣粉的洗涤效果、植物有效成分的提取等•㈢学生动手与动脑的结合•1.将选修模块Ⅲ与必修模块的相关内容整合成一个知识体系，DNA粗提取与鉴定•2.将选修模块Ⅰ与模块Ⅲ中的相关内容加以整合，纳入同一教学过程，如DNA片段的PCR扩增、植物组织培养、提取和分离某种蛋白质•3.启发学生从实验设计原理和实验操作提示中捕捉基础知识的踪迹•4.让学生关注生物技术在实践中的应用•例Ⅰ-DNA片段的PCR扩增•——与基因工程操作步骤中获取目的基因的相关内容整合•——启发学生回忆必修课习得的有关DNA复制的过程、条件和方式等基础知识•——结合图解引导学生领会PCR反应的原理和步骤，尤其是DNA聚合酶和引物的性质和作用•——组织学生完成DNA片段的PCR扩增•例Ⅱ-植物组织培养•——阐述植物组织培养的实验原理•——结合流程图或实验样品解说植物组织培养的基本程序•——解说植物组织培养中的激素利用•——准备矮牵牛、非洲紫罗兰、菊花等实验材料•——组织学生配制相应的MS培养基、发芽培养基和生根培养基，并将其分装好高压蒸汽灭菌•——完成外植体消毒和接种•——参与诱导愈伤组织形成、丛芽和生根的培养活动•——参与组培苗的移栽三、选修Ⅲ的教学实施•㈠将内容标准具体化•高中新课程的“内容标准”中指出，模块的每个主题由具体内容标准和活动建议组成。具体内容标准规定了单元课题及其应达到的基本学习目标，活动建议列举了有利于目标达成的多种学习活动方式•将内容标准具体化主要是指以内容标准为依据，从学生实际出发，参照选用的课本，确定相应的学习内容，制定具体的学习目标实例Ⅰ基因工程•基因工程专题的主干内容单元课题知识要点课时基因工程的诞生基因工程的基础理论和技术发现1原理和技术DNA重组技术的要领，限制酶、连接酶、克隆载体的来源、分类和作用机理2～3基本操作程序获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、检测目的基因与测定表达产物4～5基因工程的应用在植物、动物、微生物方面的应用，基因治疗的原理6～7蛋白质工程蛋白质工程的产生和基本原理8•预期学习目标•1.知识目标•——简述DNA是遗传物质的实验证据，明确DNA双螺旋结构和半保留复制的机理，以及遗传密码破译是催生基因工程的理论基础•——明确限制酶、连接酶、克隆载体的发现为基因工程提供技术保证，简述它们的来源、分类和作用机理•——举例说出基因工程的基本步骤；简述化学法合成和从基因文库获取目的基因的方法，以及PCR扩增技术的原理和方法；•说出构建表达载体的目的及构建组件的作用；简述将目的基因导入受体细胞的常用方法，以及检测目的基因与测定表达产物的方法•——列举转基因植物、转基因动物和基因工程菌的应用及发展前景；说出基因治疗的原理•——说出蛋白质工程崛起的缘由，简述蛋白质工程的原理•2能力目标•——学会从植物材料中进行DNA的粗提取与鉴定的实验方法•——用表格、概念图或流程图呈示基因工程的基本步骤和方法•——图解限制酶、连接酶的作用机理，结合基因工程的流程图解说其基本操作程序•——运用基因工程的原理和方法解释基因工程菌、转基因动物、转基因植物的培育过程•3情感性目标•——从基因工程诞生的历程中，体会科学发展的曲折性和必然性，领悟科学发展离不开理论指导和技术创新的道理•——从