生物科学课程范文

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课程群内部各门课程间存在较多重复及衔接问题

很多内容课程群内部多门课程都有涉猎，重复内容较多，如DNA的复制、基因的转录与加工、蛋白质的生物合成、原核与真核细胞的表达调控等诸多内容在生物化学、分子生物学、基因工程等多门课程都有涉猎，而且都作为重点内容，重复内容较多，造成学生在学习中重复学习，学习兴趣不高，而当前分子生物学与基因工程等最新的研究成果与进展等学生感兴趣，希望学习的内容却由于课时限制无法传授，存在较大的衔接性问题，迫切需要进行课程群各学科间教学内容进行内部优化改革。另外，课程群实验教学内容也存在诸多纰漏，实验内容仍然滞后于学科发展，大多实验课教学是与理论课教学相对应的，以验证性实验为主，缺乏综合性、设计性实验，内容单一、重复严重［6］。

课程群管理模式的滞后

虽然生物科学专业开展了课程群授课模式，但各门课程之间缺乏有效的沟通［7］。承担各门课程的各个教研室分属于不同的系科，不能充分的将各门课程有机的整合，尤其是缺少有效、科学的管理模式。重视年轻教师的培养，促进特色专业建设，推动合理的“专业课程群”课程管理模式。因此，要想在当前工作的基础上使生物科学专业学生培养质量全面提高到一个新的高度，迫切需要对生物科学课程群进行整合与优化，系统规划一个新的改革方案，切实有效的解决课程群间重复、衔接及课程群管理问题［8］。

蚌埠医学院生物科学专业工作基础

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不过，由于生命世界的复杂性，对于初中阶段的学生来说，生命的一些最本质的原理和思想难以用简洁的方式予以呈现，譬如物质科学常常可以进行量化，而生命的复杂性使得量化十分困难（不是不能，而是复杂，多半是统计学上的量化），结果使得生物学的知识显得很琐碎，缺少良好的结构，并以事实性知识为主。许多教师就此认为生物学缺少普遍适用的原理与规律，处处都是例外，什么结论都难下，甚至觉得生物无理可讲。所以在课堂上，生命科学与物质科学多是以两种不同的思维方式和话语体系来进行教与学的，生命科学的教学方式明显缺乏以逻辑推理为主要特征的理科属性。但是我们必须明确，既然这个生物世界历经亿万年的进化后能够在这个星球上生存下来，必然是有道理的。不管是大到生态系统，还是小到细胞，也无论是它们的结构还是功能，都有其存在的合理性。生物终究是“物”，是物一定有“理”，而这“理”就是生物科学的基本原理和思想。这些基本的原理和思想在近几年嘉兴市的科学学业考试卷中也得到了一定的体现。在此结合几个典型试题，跟大家探讨一下初中科学中有关生物学的若干基本原理和思想。

一、生命是一个物质系统

例1 （嘉兴市2011年学业考试卷第27题第二小题）植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。如图表示某植物在恒温30℃时，处于不同光照强度下在单位时间内对二氧化碳的吸收或释放量。

（1）（略）。

（2）环境温度对植物的光合作用和呼吸作用都会产生影响，原因是温度会影响活细胞中的 。

这个问题命题组的预测难度是0.65，但实际检测的难度达到了0.30，远超预期。而将这个问题放在生物学的视野下，其实是非常基础、简单的问题，尤其是题目已将“温度会影响活细胞中的”这样带有明显提示性的字句放在空格前时，答案“酶的活性”几乎就可以脱口而出了。从考后与教师的交流情况看，对这个问题的难度评价，专业背景不同的教师看法完全不同，有生物专业背景的教师普遍认为这是一个容易题。

那么，这样一个原以为可以“脱口而出”的问题最后却难倒了七成的考生，原因何在？教师们给出的说法是：因为教材只在呼吸作用的反应式上标注酶这个条件，而在光合作用的反应式上标注的条件是叶绿体，而试题中将两种作用放在一起来分析，于是这样一个基础问题，学生（包括许多教师）就觉得难以回答了。

其实，生物体内各种复杂的生命活动都是以在各种酶的催化下进行的复杂的化学反应为基础的，一个生物体或生物体中的一个细胞，本质就是一个复杂而精密的物质变化系统，正是细胞内发生的复杂的物质及其伴随的能量变化，才会有不息的生命活动和多样的生命现象。这是生物学的基本原理与思想之一。

当然，生物体的这种物质变化是十分复杂的，变化反应的底物或者产物往往是性质十分稳定的大分子有机物，且反应是在生物体内这种温和条件下高效地进行，这就离不开各种具有高效催化能力的酶。如在光合作用中，在可见光的推动下，在常温常压下，使水裂解放出氧气，并将简单的二氧化碳合成复杂的有机物，同时将光能转化为化学能储存在有机物中，这样的物质和能量变化必须在叶绿体光合膜系统上的各种酶的催化下才能进行。要完成这样的复杂变化，人类现有的技术水平仍是望尘莫及。与此相对，通过光合作用合成的有机物以及储存的能量，要被各种生命活动利用，就必须经过细胞的呼吸作用。此时性质极其稳定的有机物（如糖类）在常温常压下，在微米尺度的线粒体内氧化分解，且分解时能量的转化效率达40%左右（现在最先进的内燃机的转化效率还只有25%左右），这同样体现了生物这个物质系统的精妙之处。

其实，即便是我们大脑中的各种思维、心理活动，本质上都是物质的变化及伴随其中的能量转化过程。所谓的意识、精神、心理活动，都是大脑生理活动的结果，是物理、化学反应的产物。所以2011年版初中科学课程标准将生物部分的主题2“生物的新陈代谢”改为“生物体内的物质与能量转换”，其实就是为了体现生物科学与物质科学的统一性，突显了新陈代谢的本质――生命体就是一个物质变化系统。

事实上，上个世纪伊始，随着生物化学和遗传学的迅猛发展，各种生命现象纷纷被在分子和细胞水平上用物理、化学的变化原理加以解释。通过研究生物体内各个部分的物理、化学作用，完全可以解释生物体的各种功能和现象，即生命科学也好，物质科学也罢，基本的物质与能量的运行原理是一致的，差异性主要在于复杂程度和空间尺度的不同。唯一例外的是当我们需要知道这些生命功能的起源时，必须加入独立于物理、化学的原理，这就是用于解释生物进化的自然选择学说。

二、生命具有不断进化与适应能力

例2 （嘉兴市2014年学业考试卷第14题）长期的自然选择，使生物在形态、结构、功能等各个方面都表现出适应性。如与静脉相比，人体四肢的动脉一般分布在较深的地方，这是对下列何者的适应（ ）

A.动脉的血压高 B.动脉中流的是动脉血

C.动脉的管壁厚 D.动脉中的血流速度慢

此题的预测难度是0.60，实测难度为0.54，看上去还算正常，但就本题所考查的作为生物科学主干与核心知识“进化与适应”的要求来说，放在这样一个试题情境下，相关思维要求并不高。

其实，生活在自然界的任何生物都无法摆脱自然选择的魔手，自然选择以及由此产生的结果――生物的进化与适应，是生物学的又一基本思想和原理，且自然选择不仅对生物的形态、结构、功能起作用，甚至对生物的行为、心理等所有方面都起作用。而生物进化的终极目标是适应环境，使种族更多地延续下去，以尽可能多地占领生存资源。拿此题的情境来说，与静脉相比，动脉之所以分布在身体较深的地方，原因在于动脉是接受心脏泵出的血液，受到的血压远比经过毛细血管后的静脉高，因此一旦受伤破裂就可能造成血液的大量流失而危及生命。同样，动脉的管壁厚、弹性大也是对血压高的适应，而跟里面的血液性质及流速无关。而动脉这样的分布与结构特点对于远古时期随时都可能会发生各种伤害的古人来说尤为重要。

大家都曾听过这样一个段子。一个记者问放羊娃：“你放羊干吗呢？”“赚钱呢！”“那赚钱干吗呢？”“娶婆姨呢！”“娶婆姨干吗呢？”“生娃咧！”“生娃干吗咧？”“放羊呢！”人们在戏说这个段子时充满了对放羊娃的嘲笑，作为一个“社会人”这样的生命轮回确实没有意义，但从人的生物属性看却是符合逻辑的，延续下去才是它的最终目标。

不过，尽管现在的科学教材对生物的进化以及达尔文的自然选择学说有专门的介绍，但在教师中还是存在着不少的误读。

从亚里士多德开始，一直到拉马克构建的第一个系统的进化假说，都认为进化的历程就像个阶梯，生物进化被视为是一个从低到高一级一级向上攀升的过程，而人类就位于这个阶梯的顶端。但是，达尔文的进化论并不认为进化具有确定的方向，进化是由变异而生的，这种变异通过自然选择作用而适应变化着的环境，而环境的变化总体来说是多方向的，因此生物进化也是多向的。或者更确切地说，进化的路径像一棵大树，各个物种只是进化树上的不同分支，人类只是位于其中的一个分支而已。

所以，“进化是一个由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生”这样带有明确方向性的说法也是值得推敲的。譬如，真核生物要比原核生物复杂，脊椎动物要比无脊椎动物复杂。而进化史上，真核生物和脊椎动物确实要比原核生物和无脊椎动物晚出现，都是由它们进化来的，但是直到今天，原核生物和无脊椎动物并没有被真核生物和脊椎动物所取代，它们同时在不同的分支上进化。事实上，尽管现有的原核生物（如细菌）要比真核生物原始，但它们的种类之多、数目之巨、对环境适应能力之强，却是真核生物所难以企及的。所以，从结构、功能或生活环境来对现存生物作高低级的比较恐怕并不科学，因为进化大树有无数的分支，很难说哪个枝头更高。

此外，我们还需明确，自然选择的威力在于长期的累积效应，它使生物体获得某种适应性时，并非是一蹴而就的，而是通过千百年的逐代选择之后慢慢形成的。例如，由于生产力的发展，现代人类的营养水平大大改善，而体力支出大大下降，于是常常出现营养过剩，引发诸如“三高”等各种所谓的富贵病，那为什么人体没有进化出能够排出各种多余营养的机能呢？那是因为人类自诞生之日起一直过着饥寒交迫的生活，我们才刚刚开始过上营养过剩这种“好日子”。所以富含能量的糖类、脂类等营养物质所具有的甜味和香味对我们总是充满着诱惑。

达尔文的进化论诞生之后，对生物现象的研究由博物学变成了科学，生物科学由此诞生。它不仅为生物学奠定了基础，而且还确保了生物学的独立地位。因为尽管生物体本身的运行机理都可以用物理、化学的手段来研究，并用物理、化学的原理作出解释，但生物体的这些运行机理是怎么来的，只有进化论才能给出答案。

三、生命存在多样性

例3 （嘉兴市2013年学业考试卷第2题）研究人员近日宣布，他们以裸藻为主要原料成功生产出塑料。裸藻是一类兼具动物和植物特点的单细胞生物，之所以把它称为“裸藻”，原因是与其他的藻类细胞相比，它的细胞没有（ ）

A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核

细胞的结构和功能是生物学中最基础的内容之一，因为细胞是生命的基本单位。尽管题干材料比较新颖，但命题组的预测难度还是比较乐观的0.8，可实际检测的难度为0.65。假如试题是直接设问“植物细胞不同于动物细胞的结构是什么”，那肯定是个送分题。但在这样的试题情境下之所以会有这样的难度，原因恐怕是学生对生物具有多样性这一基本思想认识不足，认为藻类属于植物，植物就一定有细胞壁。

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【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0115-02

科学素养（scientific literacy）有非常深刻而丰富的内涵，它指的是一种长期教育培养下而形成的习惯，科学素养是一种人的内在品质，包括科学的态度、观察和思考问题的科学性以及批判精神，也包括知识技能的获得以及解决实际问题的具体知识和办法。当今社会是一个高科技、高速度、高信息化社会，科学技术以超过任何一个时代的速度飞速发展。国家之间的竞争已经不仅仅限于某个领域的竞争，而是国家的整体素质的竞争。

全面提高青少年科学素养，是新一轮国家基础教育课程改革的一个重要的目标。科学课程的总目标是以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习自然科学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需的基础知识和基本技能；引导学生认识科学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高未来公民适应现代社会生活的能力。

教育部《普通高中“研究性学习”实施指南（试行）》的通知指出设置研究性学习目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式，为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识，并将学到的知识加以综合应用于实践的机会。让学生通过亲身实践获取直接经验，培养他们的科学态度、增强社会责任心和使命感促进学生的可持续性发展。

高中生物学科是以科学实验探究为基础的自然科学学科，教师应该把科学素养培育作为本学科教育的重要目标。在高中生物教师在课程规划、课程教学、社会实践等方面，应加强以渗透科学素养教育的设计。教师应着力培养学生的创造能力，培养学生发现问题、解决问题、创造思维的品质，力图让学生形成科学思维、科学态度、科学方法。课堂教学是培养青少年科学素养的关键场所，我们应该开发各类具有地方特色的校本课程资源，提升青少年的科学素养。

1.重视必修课教学科学素养的培育

生物必修课教学内容是面向全体学生的最基础、最重要的知识和技能，科学知识和技能是构成科学素养中起着基础性作用，是学生从事科学工作和其它工作的基础。生物教学必须克服单纯为应付各类考试而进行必修课教学的错误倾向，认真挖掘教材中科学素养的其它因素。重视科学素养培养的有机结合、渗透。

学校通过绿色评价引导教师重视科学素养的培养。在普通高中综合素质评价中，增加科普特长生的评价等级。

2.积极开发科技类选修课

针对各地乡土特色的科普课程资源丰富的特点，鼓励教师开发乡土科技课程，如生态学调查实践、动植物环境资源研究、食品安全等科普类课程，还可由学校行政部门组织优秀教师开发地方科普课程。

选修课是学校进行科学教育、提高学生科学素养的良好途径。生物学选修课是在必修课的基础上的适当拓宽和加深。选修课的内容除反映学科知识外，更要渗透科技知识、反映新的科技成果，体现STS教育思想、与现实生活紧密联系，同时结合生物科学史上的重大发现，对学生进行科学方法的教育。从而提高学生对生物科技知识的兴趣，激发学生热爱生物科学的情感和献身生物科学的热情，增强社会责任心和使命感。

3.灵活开设科技活动课

重视实践活动，开设科技活动课。科技创新实践活动，可以使青少年对科技的兴趣转化为意识，进而转化为责任与能力。主要形式可以有：（1）专题活动。去科技场馆参观，大学院所的实验室学习等。（2）科技宣传活动。查阅相关资料自己设计科技知识展览栏等。（3）科技夏令营。集中专题培训，访谈专家、讲座等。（4）科技小实验、小制作、小论文等科技创新实践活动。让学生通过这些科技创新实践活动了解：问题的提出、方案的确定与实施、团队的合作培养、信息的处理问题的解决等，从而促使学生动脑、动手，锤炼其科学态度、意志品质。

4.重视科技辅导员队伍建设。

鼓励生物科技辅导员辅导学生科技实践活动，并落实科技辅导员的基本待遇。制定相关政策，在职评、评优评先等方面向一线科技辅导员倾斜，重视生物学科科技辅导员的培训工作，充分发挥学科技辅导员的作用。

聘请大学、科研院所相关专家作为青少年科技活动的导师，引导科技工作者走进中小学校园，大手牵小手，促进青少年科学素养提升。

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中学生物学课程是中学培养和提高学生生物科学知识素养，满足和适应社会及个人发展需求的系列必修和选修课程。

与其他中学课程一样，中学生物学课程的产生和发展也主要受社会发展的要求、科学文化知识的增长和学生成长的需要等因素的制约，而且这几方面的因素是统一的整体，不能偏废。

一、社会发展的要求对中学生物学课程的需要

在充满机遇和挑战的21世纪，人类社会面临高科技发展引发的知识经济时代的到来。社会的高度科技化要求每个公民具备一定的科学素养，包括科学知识、科学观点、科学态度、科学精神、科学方法、科学价值观、科学思维习惯和行为习惯等。特别是全球性的人口、粮食、健康、能源、资源和环境等问题的改善和解决，还主要依赖于生物科学人才的大量涌现和生物科学技术的高度发展，这就要求世界各国的基础教育设立生物学课程，以培养和提高年轻一代的生物科学素养。具体来说，中学生物学课程既要使广大的学生都具有一定的生物科学素养，达到社会发展的基本要求，又要为今后有可能在高一级学校经过专业学习之后，将要从事生物科学研究的部分学生打下扎实的生物学基础。

二、科学文化知识的增长对中学生物学课程的需要

任何课程都源于人类积累的浩如烟海的科学文化知识。科学文化知识自产生以来，生物科学随着数学、物理和化学的原理方法的改进，研究手段的进步，取得了突飞猛进的发展。因为与其他科学比较，生命科学以其研究客体的极端精巧和复杂性，社会多种必要需求受到威胁（诸如食品短缺、资源破坏、能源减少、环境污染、健康损伤等）所产生的紧迫性，最有可能成为新的科技革命的中心，对其他学科产生巨大的带动作用，并对人类社会的生产方式、生活方式乃至思维方式产生广泛而深刻的影响。2l世纪是生物学的世纪，生物科学的现状和发展趋势，要求中学开设的系列生物学课程包括生物学的基本概念、原理和规律，同时涉及这些知识产生的过程及应用，更要不断反映生物科学的新进展和发展趋势。只有这样，受教育者才能在更新和发展的各门课程促进下，成为人类科学文化的传承人和创新人。

三、学生成长的需要对中学生物学课程的需要

教育是培弊人的社会实践活动，课程则是学校育人的蓝图和学生发展的媒介。受教育者在健康成长和参与现代社会生活的过程中，必然会产生一些基本需要（包括健身的需要、认识自然与社会的需要、审美的需要、社交的需要、了解自我的需要、掌握劳动技能的需要、升学与就业的需要等），同时身心发展具有客观规律和层次水平，在校阶段有非常具体的指标。虽然中学生物学课程必须与其他课程一起共同作用，才能达到促进学生发展的育人目的，但是中学生物学课程作为一门独立的自然科学课程，可以起到多方面的教育功能，如在提高学生的生物科学素养、发展智力的同时，可在德育、美育和促进学生身心健康发展方面发挥独特作用。还能通过学生普遍感兴趣的生物学实验、实习和调查等探究活动，促进学生掌握知识，使学生充分体验到发现的乐趣、成功的喜悦，并在科学态度、意志品质、合作精神、观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力等方面获得发展。因此，只有包括生物学课程在内的课程设置满足了学生发展的需要，学校的育人目标才能实现。

四、生物课程的实际价值

生命科学是研究生命现象与生命活动规律的科学。自从19世纪初开始使用生物学这个术语以来，生命科学发展迅速，到今天已成为最引人入胜的科学领域之一：以DNA双螺旋结构模型的建立为标志。分子生物学使我们能迅速实现产业化，成为新的经济增长点，在农业、医药、工业、医疗、环保等领域得到广泛应用。与生物学密切相关的人体科学、营养学、优生学、卫生学、行为科学等学科的发展，在促进人们身心健康、提高人们生活质量方面发挥了重要作用，对人类、对民族、对社会、对家庭、对个人产生了不可估量的影响。生物学课程有如下价值：

1.可以使学生的探索创新精神得到不断培养——通过探究活动的设计与实施，激发学生对未知领域的好奇心，调动大脑的发散思维，通过对其中点滴闪现的新思想、新观点、新做法、新尝试的肯定和保护，促进学生形成积极进取的创新思维。

2.可以使学生认识众多的生物科学家——通过介绍科学家的科研成果和他们对人类作出的贡献，使科学家成为学生学习的榜样。

3.可以使学生理解自然生存法则——通过讲解生物在进化时对环境的适应与否，决定个体和种族命运的自然选择规律，使学生认识到“优胜劣汰，适者生存”这一自然法则的科学内涵。提前做好应付社会生活、自然环境变化的思想准备，自觉锻炼和培养自身的生存适应能力。

4.可以使学生自觉提高环境保护意识——通过对人为破坏环境造成的人类生存条件恶劣后果的描述，使学生产生优用意识进而变为自觉的环保行动。

5.可以使学生追求强壮的健康体魄——通过人体生命活动规律知识的学习和生理保健教育，学生将主动加强体育锻炼，获得强壮健康的体魄。

6.可以使学生养成良好卫生习惯——结合致病因素与人体健康的关系，强调讲究卫生的重要性，使学生达到自我保护、提高免疫、预防疾病的目的。

7.可以促使学生获取营养全面的天然绿色食品——通过对天然食品的营养成分的分析及其在人体生长发育过程中的生理作用的理解，学生会自觉改正偏食、挑食等不良饮食习惯，合理用餐、平衡膳食。

8.可以使学生保持开朗积极的生活态度——学生可以利用生物学中有关生命起源、生命本质、神经生理、心理基础等内容，解决个人的某些心理问题，培养开朗的性格、乐观的态度、容人的胸怀、健全的心智等正常的心理素质。

9.可以使学生形成团结的分工合作团队——学生为了完成各种科学探究活动任务，必须改变原有的单独操作、费时费力的工作作风，通过分工合作，各司其职，有效地完成那些较难的任务，最后经过交流沟通，整理出成果与大家分享，达到共同提高的目的。

10.可以促使学生树立正确的人生观——通过对生物与非生物均统一于物质、生物界是发展变化的而非固定静止的、生物界内外事物与现象之间的相互联系和相互制约关系，以及生物界的一切活动都要受客观规律支配等问题的学习理解，最终培养学生树立辩证唯物主义世界观。

综上所述，生物学课程在中学开设有十分重要的教育价值，与其他中学课程相配合，必将对中学生的全面健康发展起到促进作用。