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中美高中生物教材比较

中美高中生物教材比较
中美高中生物教材比较

论文09级游莉莉

中美高中生物学教材“分子与细胞”部分的比较分析

摘要:通过对美国高中主流理科教材《生物:生命的动力》与我国人教版高中

《生物》相同内容“分子与细胞”在编排上的比较,为我国教材改革提供一些参考。本文主要采用文献分析法、比较研究法进行研究,在明确了本课题研究现状的基础上,对我国人教版的高中《生物》美国高中主流理科教材《生物:生命的动力》从内容编排、栏目设置、教学效果几个方面进行比较。

通过对两种教材的分析,得出可以得出结论:两种教材都以提高学生科学素养为基本理念,在内容编排行上大体相同,美国教材更强调学科综合。美国教材栏目形式多种多样,学习知识的同时培养学生的各种能力。我国的比较单一,以知识点的灌输为主。由于两种教材的侧重点有所不同这对于教学效果而言也存在差异,美国教材以学生为主体,让学生主动参与其中,愉教于学。我国的教材过于刻板,除了知识点的学习外并不能充分培养学生的其他能力。

关键词:中美高中生物分子与细胞比较分析

目录

摘要 (1)

第1章······························································

第一章绪论

1.1论文选题的缘由

本论题是在查阅了大量有关中美教材资料的基础上初步形成的。关于中美教材比较的文献资料很多,有很多是单个方面的比较,如实验部分的比较,课后习题的比较,图片的比较等,也有整体的比较,比较有代表的的是于远远的《中美高中生物教材比较研究》,他是对中美教材整体的一个比较,篇幅较长。于是决定比较中美教材中相同的一个部分,比较有代表性的的就是“分子与细胞”内容。在指导老师悉心引导下查阅了大量相关文献,其中,吴举宏的《美国高中主流教材中“分子与细胞”部分的教材分析》,余远远的硕士论文《中美高中生物教材比较研究》等文献资料对本论题的形成有着重要的启示作用,后经与指导教师讨论并确认了该论题的价值,最终形成了本文的论题。

美国中小学教材的种类极为多样化,教材的使用也存在较大的地区差异。已经有对Biology-Principles&Exploration、BSCS、The Living Environment Biology、HRW、Life science和Biology:the web of life教材等六个版本教材进行研究。本文选取分析的教材《生物:生命的动力》[1]《Biology:The Dynamics of Life》是以《美国国家科学教育标准》为依据出版的一套美国高中生物学教材,在美国本土使用较为广泛。《生物:生命的动力》是美国麦格劳一希尔教育出版公司(The McGraw—Hill)于2004年出版,供9—12年级学生使用,该教材一经面世推广,便为许多国家选作教材或教学参考书,后经多次修订,发展为美国高中主流理科教材[2]。2008年,该教材中译本《生物:生命的力》由浙江教育出版社出版。(以下简称“美国教材”)该教材共3册,包括什么是生物学、

生态学、微生物等10个单元,39章。本文选取的是其中第5单元“分子与细胞”进行比较分析。

我国的高中生物课程改革已于04年九月份起在全国四个省级实验区(广东、海南、山东、宁夏)实施,与之配套的《普通高中课程标准实验教科书·生物学》也相继进入各实验区供学校使用,目前已经通过全国中小学教材审定委员会2004年初审通过的新教材有五个版本:人教版(朱正威、赵占良主编,人民教育出版社出版);山东版(张时新主编,中国地图出版社出版);江苏版(汪忠主编,江苏教育出版社出版);河北版(刘植义主编,河北少儿出版社出版)以及北师大版(刘相钰、刘恩山主编,浙江科学技术出版社出版)。其中人教版《生物》教材分为必修1、2、3和选修1、2、3.本文分析的则是必修1的内容。(以下简称“我国教材”)

在查阅资料的过程中发现有许多是关于对美国教材分析的文献,例如:高俊英的“美国高中生物教材特点分析”[3]是对美国教材编写体例和栏目设置及内容的分析;李高峰的“美国高中主流《生物》教材的概念教学”[4]是对重要概念的教学分析;吴举宏的“美国高中主流教材中‘分子与细胞’部分的教材分析”[5]对”分子与细胞”内容对主要内容、学习目标、重要概念、关键术语及栏目的分析。还有一些对单个栏目的分析,如对实验板块的分析、对语言特色的分析、对课后习题的分析、对职业渗透的分析、对图片的分析等都只是单方向的。在中美的教材比较分析中有陈洁的“中美中学生物课程教材中关于科学探究内容的比较分析”[6],董玲玲和赵坤兰等人合著的“中美教材中‘细胞大小与物质运输关系’实验的比较分析”[7]。中美教材的比较研究有余远远的硕士论文《中美高中生物教材比较研究》[8],比较得很细致,主要从宏观结构和微观结构入手。宏观结构方面有教材封面设计、教材设计思路、教材内容选择、教材内在逻辑、知识点的差异。微观结构方面有体例与栏目的研究、语言文字的研究、插图的研究、习题的研究。还有微观更深层的研究,有“科学探究”的研究、“学科综合”的研究、“STS教育”的研究、“情感态度价值观”的研究。余远远的“中美高中生物主流教材的比较研究”涉及的面比较广,从宏观到微观层面剖析的比较透彻[8]。但是都没有对同一内容在教材编排上进行过比较研究。通过比较我们可以知道我国生物学教材的不足之处,为我国生物教材的改革起到提示作用。

第2章中美教材“分子与细胞”部分的比较

作为共同的知识点,“分子与细胞”在教材中的内容是相同的,但两本教材在编排上存在诸多差异,本文主要比较的方面主要有以下几点:(1)内容;(2)栏目设置;(3)教材可读性。

2.1“分子与细胞”部分内容上的差异

表2.1—1:美国高中主流生物教材是第五单元的内容

第13章组成细胞的分子

内容提要:原子结构及原子问的相互作用;水对生命的重要意义;比第1节原子及其作用第2节水与扩散作用

表2.1—2:中国人教版高中生物教材必修1内容

第1章 走进细胞 第1节 从生物圈到细胞 第2节 细胞的多样性和统一性 第2章 组成细胞的分子

第1节 细胞中的元素和化合物

第2节 生命活动的主要承担着——蛋白质 第3节 遗传信息的携带者——核酸 第4节 细胞中的糖类和物质 第5节

细胞中的无机物 第3章 细胞的基本

第1节

细胞膜——系统的边界

较细胞中有机物的作用。

第3节 细胞中的有机物

第14章 细胞的基本结构

内容提要:识别原核细胞和真核细胞的结构;识别细胞质膜的结构和功能;了解细胞各个部分的结构与其功能的关系。

第1节 细胞的发现

第2节 细胞膜

第3节 真核细胞的结构

第15章 物质的跨膜运输及细胞周期

内容提要:了解物质是如何进行跨膜运输的;了解细胞分裂的各个阶段;了解细胞周期与癌症的关系。

第1节 物质的跨膜运输

第2节 细胞的生长和增值

第3节 细胞的生命历程

第16章 细胞的能量供应和利用

内容提要:生物为什么需要稳定的能量供应,这些能量来自哪里?细胞如何以ATP 的形式储存和释放能量?

比较ATP 在线粒体中及在叶绿体中生成的情况。

第1节 细胞的能量“通货”——ATP

第2节 光与光合作用

第3节 ATP 的主要来源——细胞呼吸

结构第2节细胞器——系统内的分工合作

第3节细胞核——系统的控制中心

第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例第2节生物膜的流动镶嵌模型第3节物质跨膜运输的模型

第5章细胞的能量

供应和利用

第1节降低化学反应活化能的酶(一酶的作用和本质二酶的特性)

第2节降低化学反应活化能的酶(一酶的作用和本质二酶的特性)

第3节ATP的主要来源——细胞呼吸

第4节能量之源——光和光合作用(一捕获光能的色素和结构二光

合作用的原理和应用)

第6章细胞的生命历程第1节细胞的增值

第2节细胞的分化

第3节细胞的衰老与凋亡第4节细胞的癌变

首先“分子与细胞”部分内容上大致是相同的,都是细胞的组成、细胞的结构、细胞的物质运输、细胞的能量供应、细胞的生命历程。其中也存在一些差别,如

2.1.1内容衔接上的差异

两种教材在知识点的承接上是有一些差异的,也就是说顺序的安排上是不同的。中国教材先是认识细胞是生命系统的基本单位和细胞的多样性和统一性(第1章),然后介绍组成细胞的化学元素和化合物(第2章),再然后使细胞结构(第3章),在此基础上物质如何进出细胞(第4章),细胞系统的维持必须要有自给的能量供应系统(第5章),在介绍细胞的结构和功能后,介绍了细胞的生命历程(第6章)。我国的教材在知识点的安排下有很强的线性逻辑关系。而美国教材则有些天马行空的意味,虽然也是按照细胞的化学组成→细胞的结构→细胞的功能(物质运输→能量供应和利用)大致线路编写的,但没有绝对界限,如在物质的跨膜运输(第3章)后,由物质供应是为了细胞的生长发育为过度,之后是细胞的生命历程[5]。“水与扩散作用”则是安排在原子及相互作用之后,并不同于中国教材是安排在物质运输那里讲解的。讲完原子及相互作用再讲水与扩散作用,给人感觉似乎很乱,但是衔接上却很流畅。这样的编排比起刻意追求体系完整连贯来的流畅自然。

2.1.2内容知识点上的差异

2.1.2.1知识点涉及范围的差异

虽然中美教材的内容上大体相同,但是细到知识点上还是存在一些差别,美国教材涉及的知识面比较广,通常都会附带其他学科的知识,而中国教材的知识点所涉及的不多,通常也就简单说明,并不细致。对组成细胞的化学成分进行分析是件复杂的事情,要应用化学、物理学、生物学的多种方法。如在组成细胞的分子这一章节中中国教材有关化学知识有限,只是介绍了细胞中的元素与化合

物,而美国教材则涉及更多如原子结构、电子能级化学键和化学反应等知识,已超出生物学范畴。不仅是化学物理知识的参插,美国教材更夸张的是参插历史、文学,技术等这些看似无关联的学科。目录部分,美国教材会附上一条时间轴,名为生物学与历史,将生物学中的一些重大事件与同一时间发生的重大历史时间相对应,让学生在学习生物学知识的同时了解历史事件,这是很好的学科综合,既能丰富学生的知识,又能强化学生对知识点的记忆。在讲到细胞膜时,介绍了其他成分。细胞膜还含有胆固醇,胆固醇在人类健康问题中一直是个热点问题,因为高水平的胆固醇会导致血管中的血液速度减慢。但是我们必须认识到胆固醇仍然是食物中必须摄取的一部分,因为它在保持细胞膜的稳定性方面起着重要作用。由此通过细胞膜的成分普及健康知识,在我国教材中并无此涉及。

2.1.2.2知识点中概念划分上的差异

中美教材在知识点上的一些概念还是存在一些差别,在美版教材中,细胞膜和细胞壁也属于细胞器。如在美版教材中对原核细胞与真核细胞细胞器的比较:表14.1 比较原核细胞和真核细胞

细胞器功能原核细胞真核细胞

细胞膜维持稳态有有

细胞壁支持和保护细胞有植物细胞有

核糖体合成蛋白质有有

但在我国教材中,第三章第1节内容是细胞膜,第2节则是讲细胞器。在细胞中,许多细胞器都有膜,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。细胞膜和细胞器有着绝对不可混淆的界限。由此可以看出中国教材的严谨性和系统性,知识点或概念必须处于某一知识的特定位置,并没有溢出知识系统之外的知识和概念。美国教材并不是如此一般的绝对严谨,只是思维的差异导致划分的角度不同,但也合理。

2.2栏目比较

栏目的比较上有数量上的不同,也有位置上的不同,以及类别上也是有差异的。

表2.2—1:美国教材栏目设置如下

栏目名称书中位置特色与作用出现次数

内容提要在每章内容之前对本章知识点的提

4

要,方便检索。

4

学习本章的意义在每章内容之前对学生学习本章的意

义及对学生学习本章

的要求。

4

生物在线在每章内容之前给学生提供网络学习

生物知识的平台。

12

本节预览每一节内容之前包括学习目标,知识

回顾,关键术语。对

本节知识点起到一个

提纲的作用。

想一想穿插在文段中在知识点之后提出的

问题,引导学生思考。

11

技能实验在文段中提出问题-解决-理性

思维

9

与其他学科的综合文段中或章节之后与其他学科知识的综

合,开拓学生视野

8

生物小论文与其他学科的综合文

章之后锻炼学生写论文的能力,考察学生对知识

的运用和分析能力。

2

词源文段中对所出现的一些专有

名词来源的解释

11

与生物相关的职业穿插在文中提供职业信息,提早

灌输学生对职业的了

2

迷你实验穿插在文中小实验,简易操作,

提高学生动手能力。

9

本节复习题节内容之后理解概念,理性思维

和技能训练。

12

科学发现节内容之后对知识点的深层讲

解。

4

实验设计本节复习题之后设计实验并操作,提

高学生的动手能力。

1

运用技能在生物与其他文章之

后或调查实验之中提出一深层次的问题

要求学生解答,附有

参考网站,锻炼学生

的思维能力及获取知

识的能力。

3

技能训练本节复习题之后提高学生获取知识的

技能和自主学习得能

力。

12

折叠式学习卡节内容之前通过制作折叠式学习

卡,加强学生的动手

能力,提高学生学习

兴趣的同时加强学生

对知识点的理解。

4

复习指南每章知识点之后对重要概念和关键术

语的复习

4

调查实验节之后充分调动学生自主能

动性,让他们积极的

2

参与进来。

本章复习每章知识点之后前部是复习指南,主

要对重要概念和关键

术语的复习。后部是

复习题和标准化测

试,难度循序渐进,

特点是拓展题和开放

式讨论。

4

网络生物实验章节之后运用网络对比实验数

1

科技写作在与学科综合之后加强学生对生物与其

他学科之间的联系的

认识,同时提高学生

的写作能力。提供网

站搜索,方便学生查

找。

2

单元测评每单元内容后内容包括生物学要点

和标准化测试

1

数据分享网络实验的分析与结

论中把实验数据上传至网

络共享,可以与别人

进行比较,从而对实

验结果进行评估。

1

归纳总结参插在生物学要点内对一些关联名词的解

释,方便学生记忆和

区分。

1

重要数据参插在生物学要点内对重要数据单独列

出,方便学生记忆和

理解。

2 小贴士测试内容前端温馨提示做题技巧 1

聚焦生物学史参插在单元测评的生

物学要点里面通过讲述生物学有关

的历史来讲述生物学

相关知识,拓展学生

视野,加强学生对生

物学知识的记忆。

1

表2.2—2:中国教材栏目如下

栏目名称书中位置特点与作用出现次数科学家访谈章前通过与科学家访谈的

形式让学生了解到科

学探究的不易与艰

辛,学习生物学所具

备的态度。

1

21 问题探讨位于每节开端通过提出问题引发学

生思考,让学生带着

问题去学习,从而达

到解决问题的目的。

本节聚焦每节的开端21

9 资料分析穿插在文段中通过引入一段相关资

料来引发学生思考进

行讨论。

相关信息穿插在文段中对文段的知识点的相

16

关知识拓展,帮助学

生理解。

11 思考与讨论穿插在文段中提出问题,引导学生

思考。

21 练习每节内容之后课后习题,让学生对

已学知识加强巩固。

实验穿插在文段中在学习已有知识的基

7

础上提高学生的动手

能力。

2 科学前言节练习后介绍生物学领域科研

的状况,提高学生对

科学的认识

6 本章小结每一章后对本章知识点的集中

概括。

自我检测每一章后学习完一章后都有自

6

我检测,主要是让学

生复习所学知识,查

补缺漏。

6 网站登入在本章小结之后为学生提供更广阔的

学习平台,提供多个

网站,但是无文字说

明。

1 科学史话节练习之后介绍是世界上与生物

相关的伟大事件,开

拓学生视野,提高学

生对生物科学的认

识。

知识链接文中对一些难以理解的概

5

念提供参考链接。

1 技能训练文段之后设计实验,提高学生

的创造能力

7 与生活的联系文中生活联系生物学知

识,把生物知识融入

生活。

科学家的故事节练习之后讲述科学家的故事, 1

让学生在学习生物学

知识之后了解科学家

不为人知的故事,曾

添学生学习兴趣。

模型建构文中构建模型,提高学生

的空间想像能力和动

手能力。

1

?(提问)文中提问,引发学生思考12 探究文中由提出问题到假设,

实验探究,从想到做,

循序渐进。

1

与社会的联系文中生物知识融入社会,

让学生认识到生物学

的重要性与广泛性。

3

课外制作节练习之后利用生活中现有的材

料制作生物膜模型,

提高学生的动手能

力,增添学习的趣味

性。

1

学科交叉文中生物与其他学科的交

叉,这些知识点通常

一般是与化学或物知

识相联系的。

3

科学·技术·社会节后介绍生物技术给生活

和社会所带来的改

变,突出生物学科的

重要性。

1

批判性思维文段中对文段中的观点给出

另一种假设思考与文

中所给的观点相悖。

激发学生的反向思维

能力。

1

与生物学有关的职业章尾介绍和生物相关的职

业,渗透职业理念。

1

美国生物教材在栏目设置上形式多样,整个教材内容的呈现方式遵循学生的学习时序和规律,单元和章节的篇首都以“内容提要”或“本节预览”明确将要学习的目标和任务,以“学习本单元(章)的学习意义”激发学生学习的内在动机。重视知识的回顾和融通,节篇首通过“知识回顾”引导学生完成知识准备,每节末设计了几道“本节复习题”,引导学生进行知识的总结、概念的理解以及理性思维和技能训练,每章和每单元末分别以“复习指南”、“生物学要点”提炼和归结本部分重要的概念和关键术语,以少量的、典型性复习思考题作为学生自我训练题,以“标准化测试”完成学习评价。就实验而言种类多样,功能丰富,富有启发性和指导性,愉教于学。相当一部分小节的开始设计了“折叠式学习卡”,

使学习富有情趣,让学生在动手又动脑的过程中了解重要内容、梳理概念之间的关系,有助于学生知识的内化和建构。相对而言我国教材的栏目设计零散,每节都以为标题探讨和本节聚焦提问式的开始,再系统的知识讲解,其中穿插一些其他栏目如探究和提问,并未能充分调动学生的主观能动性,有些方面涉而不深,如与其他学科的综合,过于专注知识的掌握不注重发散思维,学习知识显得沉闷。

2.3教材可读性分析

通过中美两种教材的比较,从整体效果来看,翻开美国教材仿佛是一册图画集,文本中附有大量图片,画面精美,五彩缤纷,内容丰富多彩,配上生动的文字,让学生在快乐中学习生物知识。首先美国教材比较注重画面感,书本插图很多,教材使用了大量的彩色图片(第13、14、15、16章正文中正式编号的重要图解分别是24、14、17、13幅),图文并茂,广泛利用各种资源,注重与社会、生活和生产的联系,增加学生学习的感性认识,有效地增强学生学习的兴趣,整个教材可读性强。那些栩栩如生的图片很能吸引学生的注意,如在细胞膜的结构这一内容中附有一张纱窗阻挡昆虫的图片,有文字说明:纱窗就具有选择透过性,因为它允许空气通过,却能阻挡大部分昆虫。这就和细胞膜的选择透过性联系起来,类比形象,加强学生的理解和记忆。中国教材的图画不够鲜活,通常都是细胞结构模型图,画面感不强,很难吸引人的注意。

其次文字语言表达方面也存在很大的不同,如在细胞结构的介绍中,美国教材把细胞内个细胞器的工作类比成团队协作。细胞的各个结构就像这个小组的成员一样共同工作。小组成员合作学习时,一般需要有人决定这个项目所需要的资源。在细胞中,具有选择通透性的细胞膜就担当着这样的角色。细胞内的领导者—细胞核指导着蛋白质的合成。你倒过垃圾吗?倒垃圾需要团队合作吗?在细胞中“倒垃圾”这一过程就需要团队协作。语言生动形象,大大提高学生的阅读兴趣,还能帮助学生对相关知识概念的理解。美版教材叙述用语精当明了,对话式语言亲切自然,娓娓道来,启发性强;普林斯顿评测机构的“小帖士”、实验部分的“警示性标志”、“安全警示”和“注意”提示等透出浓浓的人文关怀。在中国教材中只是简单的把细胞内部比喻成一个繁忙的工厂,后续是系统的知识讲解,语言不够形象生动,不够吸引人,实难调动学生学习极大的兴趣。

美国教材栏目形式多种多样,就实验栏目类型就各种各样,有网络实验、调查实验、迷你实验、技能实验等形式多样,充分调动学生的积极性,为学生提供了广阔的实验探究空间,让学生更多地以“科学发现者”的身份进行真实的科学研究。而我国教材实验类型较为单一,数量也较少,完全弱化了学生的动手能力及自主探究学习的能力。

美版教材中创设了大量的科学与生产、生活实际结合的经典案例,“生物与社会”、“生物与技术”、“与艺术的综合”、“与数学的综合”、“与化学的综合”、“与文学的综合”以及“科学发现”、“与生物学相关的职业”、“与自然科学的综合”等栏目,体现了生物学与生产、生活和其他学科领域的紧密联系和广泛应用,提高学生阅读兴趣的同时也做到了理论和实践的结合。我国教材学科之间的综合性不强,部分也只是了联系相关的化学物理知识,纯知识性的介绍缺乏阅读的趣味性,削弱了学生的阅读兴趣。

第三章中美教材比较的意义

通过比较我们可以知道我国生物学教材的不足之处,这也为能为我国生物

教材的改革起到提示作用。总体上来看,美版教材内容丰富,插图丰富精美,语言生动形象,栏目多种多样,与各学科的综合较多,可读性较强,能充分调动学生学习的积极性和动手能力。我国教材过于强调知识的系统性,栏目零散,不够丰富,忽视学科之间综合的重要性,教材插图过于单一且水平有待改进,语言不够生动形象,实验数目少,学生的动手能力需要加强。教材的可读性、实验的技能性、学科的综合性和学习的自主性等方面,仍需向国际上先进教材学习和借鉴,有待提高。

主要参考资料:

[1][美]奥尔顿·比格斯等著,廖苏梅等译.科学发现者·生物:生命的动力[M].杭州:浙江教育出版社,2008.

[2]金建敏,许晓丽,陈志伟.美国高中主流教材中“实验板块"部分及其编写特色[J].生物学教学,2010.

[3]高俊英.美国高中生物教材特点分析[J].国外教育博览,2011.

[4]李高峰.美国高中主流生物教材的概念教学[J].2010.

[5]吴举宏.美国高中主流教材中“分子与细胞"部分的教材分析[J].生物学教学,2010.

[6]陈洁.中美中学生物课程教材中关于科学探究内容的比较分析[J].科教平台,2006.

[7]董玲玲,赵坤兰,李娟,崔鸿水.中美教材中“细胞大小与物质运输关系”实验的比较分析[J].中学生物学,2011.

[8]于远远.中美高中生物教材比较研究[D].陕西:陕西师范大学,2011.5 .

高中生物教材实验归纳

高中生物教材实验归纳

蛋白质鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清 先加A液,后加 B液,摇匀使用 尿糖检测葡萄糖葡萄糖试纸有色水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样” 无 绿叶中色素的提取和分离四种色素 提取液:无水 乙醇;分离 液:层析液 画滤液细线 细、直、干燥 后重复画 胡萝卜素: 橙黄色;叶 黄素:黄色; 叶绿素a: 蓝绿色;叶 绿素b:黄 绿色 新鲜的绿叶 (如菠菜叶) 层析液不能 没及滤液细 线(防止色素 溶解) 加入二氧化硅: 研磨充分;碳酸 钙:防止研磨中 色素被破坏 酒精酸性重铬酸钾溶液(橙色)灰绿色 CO2澄清石灰水石灰水混浊溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄学习、研究性课题调查对象统计方法计算公式 调查人群中遗传病人类某种 遗传病 汇总法发病率= 患病人数 被调查人数 ×100% 最好选取群体中发病率较高 的单基因遗传病 发病率广大人群进行调查 遗传方式患者家系 种群密度调查要随机取样活动强动 物 标志重捕法 初次捕获个体数 总数N = 重捕中标志个体数 重捕个体数 植物、活 动弱动物 样方法 所取各样方的种群密度和所 取样方数(取平均值) 土壤中小动物类群丰富度土壤中的 小动物 取样器取样法记名计算法、目测估计法 探究培养液中酵母酵母菌抽样检测法血球计数板显微计数

(1) 制作DNA分子双螺旋结构模型、建立减数分裂中染色体变化模型—构建物理模型法。血糖调节的模型—构建概念模型和物理模型法;种群数量增长模型—构建数学模型。 (2) 分离各种细胞器——差速离心法。证明DNA半保留复制——密度梯度离心法。 (3)分离叶绿体中的色素——纸层析法。观察线粒体——活体染色法;观察叶绿体——活体观察法(无需染色)。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂、低温诱导染色体数目变化——死体染色法。 (4) 探究酵母菌的呼吸方式——对比实验法(有氧呼吸和无氧呼吸进行相互对照)和产物检测法。 (5) 制备细胞膜的方法——(渗透作用)吸水涨破法。取材:人和其他哺乳动物成熟的红细胞(无核膜和各种细胞器膜),不能用禽类和两栖类动物的红细胞,有细胞核和众多细胞器。 (6) 恩格尔曼水绵实验——通过好氧细菌确定释放氧气的部位在叶绿体(自变量:光照和黑暗;因变量:好氧菌聚集部位) (7) 假说—演绎法:①孟德尔发现基因的分离和自由组合定律②摩尔根证明基因在染色体上③证明DNA的复制方法是半保留复制 (8) 萨顿提出“基因位于染色体上”的假说——类比推理法 (9) 同位素标记法:①研究分泌蛋白的合成和运输②鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气中的O全部来自于H2O(自变量:标记物H218O和C18O2,因变量:O2的反射性) ③卡尔文追踪CO2中的C在光合作用中的转移途径(卡尔文循环)④赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验⑤DNA半保留复制 (10)提纯,鉴定—艾弗里的实验;离心技术——噬菌体侵染细菌实验,DNA半保留复制。 (11)探究温度对酶活性的影响:材料——淀粉和淀粉酶,不能使用过氧化氢(化学性质不稳定,受温度影响易分解)。检测试剂不能用斐林试剂宜用碘液。

高中生物必修一新旧版教材内容变化——马老师

高中生物必修一新旧版教材内容变化 编撰:马琪翔 时间:2019年12月4日

目录 一.教材知识框架分析 (3) 二.情景式话术 (4) 三.具体内容更替 (4) 四.内容更替说明 (7) 1.蓝细菌的表述更加准确 (7) 2.肽键的准确表示方法 (7) 3.组成人体蛋白质的氨基酸有21种 (8) 4.内质网参与了分泌蛋白的合成 (9) 5.水有两种运输方式 (9) 6.载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白 (9) 7.ATP的表述及作用方式 (10) 8.NADPH也能提供能量 (10) 9.细胞全能性的定义 (11) 10.ATP水解释放的能量 (11) 11.着丝点改为着丝粒 (11) 12.胞吞胞吐的范畴相关变化 (12) 13.格式相关变化 (12) 14.增加的知识点 (12) 15.实验探究的改变 (13) 16.章节和顺序的改变 (13) 附表一:高中生物+必修一新教材对旧试题的影响统计表 (13) 附表二:高中生物+必修一新教材对知识树的影响统计表 (14)

高中生物必修一新旧版内容变化 新教材是由《普通高中课程标准实验教科书生物》修订而来,修订的主要依据是《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》。在修订过程中,吸收了高中生物实验教材的优点,在继承的基础提升了教材价值。 一.教材知识框架分析 总体上看必修一新旧教材思路没有变化,以前的内容基本都可以使用,只有部分内容略微调整(下图为新旧教材知识框架),总体上来说是“三删一改一增加” 删除3 个实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布(实验操作难度大,效果不理想),体验制备细胞膜的方法(实验材料不容易得到,效果不理想),、细胞大小与物质运输的关系(需要耗费大量的实验材料,实验的价值也不高)。其中“细胞大小与物质运输的关系”实验改为“思维训练运用模型作解释”,保留了该实验的思维训练价值。 更改了一个实验:按照课程标准的要求将“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”,调整为“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”,可行性更强了。 增加了一个实验:按照课程标准的要求增加的实验为:淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用,该实验可以说明酶的专一性。 新教材必修一知识框架 旧教材必修一知识框架

高中生物教材实验知识点梳理 新人教版

第二部分高中生物教材实验知识点梳理 高中考纲规定教材的19个实验可分为: (1)显微镜观察类实验:一、三、四、六、十、十二; (2)探究性实验:七、九、十三、十五、十七、十九; (3)验证性实验:二、八; (4)模拟实验:五、十一、十六; (5)调查类实验:十四、十八。 实验一观察DNA、RNA在细胞中的分布(必修一P26) 1、原理、步骤、结论 2、实验注意事项 (1)选材:口腔上皮细胞或洋葱内表皮细胞(无色)【不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞,防止颜色的干扰】 (2)缓水流冲洗目的:防止玻片上的细胞被冲走。 (3)几种试剂在实验中的作用 ①0.9%NaCl溶液(生理盐水):保持口腔上皮细胞正常形态。 ②8%盐酸:a.改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;b.使染色体中DNA与蛋白质分开,有利于染色。 ③甲基绿吡罗红染液:混合使用且需现配现用。 实验二检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(必修一P18) 1、实验原理及步骤

2、实验注意事项 (1)还原糖鉴定实验材料要求:需为白色或浅色,且还原糖含量高。 【不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料,防止颜色的干扰;不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。】 (2)唯一需要加热:还原糖鉴定,且必需水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。 (3)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂(水浴加热),现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 (4)唯一需要显微镜——脂肪鉴定,实验用50%酒精的作用——洗掉浮色。 (5)斐林试剂:需混合加入,且现配现用;双缩脲试剂:需分别加入(先加A液,后加B液)。 实验三用显微镜观察多种多样的细胞(必修一P7) 1、显微镜的使用 2、显微镜使用的注意事项: 先低后高:先低倍镜后高倍镜。 放大倍数:指的是“长度”的放大倍数。 镜头与放大倍数的关系:目镜越短,物镜越长,物镜距离玻片越近,放大倍数越大。 3 实验四观察线粒体和叶绿体(必修一P47) 1、实验原理 ①叶绿体呈绿色,不需染色,制片后直接观察。 ②线粒体需用健那绿(专一性线粒体的活细胞染料)染成蓝绿色后制片观察。 2、实验材料:①观察叶绿体用藓类或菠菜叶片;②观察线粒体用人的口腔上皮细胞。 3、注意问题 ①实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。 ②选鲜类、黑藻类叶:因为叶子薄而小,叶绿体清楚,可取小叶直接制片; 实验五通过模拟实验探究膜的透性(必修一P60) 1.渗透系统的组成(如图)及条件 (1)半透膜:可以是具选择透过性膜的生物膜,也可以是物理性的过滤膜。 (2)膜两侧的溶液具浓度差:是指物质的量浓度,而非质量浓度。 2、注意事项 ①水分子的移动方向:可双向移动,但整体上水分子是从低浓度→高浓度。

(完整版)高中生物学习方法(不下真后悔)

高中生物学习方法 复习计划,应对策略 一、指导思想 (一)全面系统、注重双基;吃透教材、落到实处;培养能力、循环上升。 (二)立足教材、夯实基础,扎实搞好高三选修教材的教学和第一轮复习工作 1.夯实基础离不开课本,引导学生看书就是一种很好的手段 2.夯实基础也体现在重视教材中复习题的处理上 3.夯实基础还体现在初中相关知识的复习上. 4.最后,夯实基础还必须注意作好2个规范. (三).把握主干知识,构建知识网络,提升综合运用能力. (四)加强实验与探究能力的培养. 二、复习目标 1、用恰当的专业术语,阐述已学过的生物学概念和原理,用适当表达形式准确地描述一些生物现象和事实。 2、能对生物的结构和功能、部分和整体、生物与环境的一些关系问题进行分析和解答。 3、能选用恰当的方法验证简单的生物学事实、探究简单的生物学问题,并对实验信息进行处理和分析。 4、培养学生严谨的科学态度和较高的科学素质的同时,着重培养学生的创新意识和创造能力。 、在高考备战中,培养学生“容易题不失分、中档题少丢分、难度题多得分”的信心和实力,显著提升高考成绩。 三、方法措施 1、搞好集体备课,发挥集体优势 2、重视教学研究,培养科研精神 ①首轮复习中学生心理准备指导技巧。②首轮复习中如何指导学生优化学习方法。③近五年的高考理综试题和考纲。④复习教学方法。⑤复习课中教师讲和学生练的时间分配。⑥复习课中如何激发学生兴趣和挖掘学生潜能。 3、加强基础复习,提高复习效率 (1)“精讲” 变化结果变化原因变化所在时期 加倍着丝点分裂,染色单体变成染色体①有丝分裂后期②减数第二次分裂后期 减半细胞一分为二①有丝分裂末期②减数第一、二次分裂末期 加倍DNA复制细胞分裂间期 减半细胞一分为二①有丝分裂末期②减数第一、二次分裂末期 出现DNA复制细胞分裂间期 消失着丝点分裂,染色单体变成染色体①有丝分裂后期②减数第二次分裂后期 加倍着丝点分裂,染色单体变成染色体①有丝分裂后期②减数第二次分裂后期 减半细胞一分为二①有丝分裂末期②减数第一、二次分裂末期 (2)“精练” (3)“精评” 生物讲评课应遵循五个原则:

2018高考生物:高中生物实验归纳(全面)

2018高考生物:高中生物实验归纳(全面) 一、用显微镜观察多种多样的细胞 1.实验原理 (1)放大倍数的计算,显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 (2)放大倍数的实质:放大倍数是指放大的长度或宽度,不是指面积或体积。 (3)高倍显微镜的作用:可以将细胞放大,更清晰地观察到细胞的形态、结构,有利于区别不同的细胞。 2.操作步骤 [深度思考] (1)如何区分目镜与物镜,其长短与放大倍数之间存在怎样的关系? 提示目镜无螺纹,物镜有螺纹。物镜越长,放大倍数越大;目镜越长,放大倍数越小。 (2)为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野中央,再换高倍物镜观察? 提示低倍镜下视野范围大,而高倍镜下视野范围小,如果直接用高倍物镜观察,往往由于观察的物像不在视野范围内而找不到。因此,需要先用低倍镜观察清楚,并把要放大观察的物像移至视野中央,再换高倍物镜观察。 (3)如何把物像移到视野中央? 提示物像在视野中偏向哪个方向,装片就向哪个方向移动,简称“偏哪移哪”。 (4)若视野中出现一半亮一半暗;观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清,出现上述两种情况的可能原因分别是什么? 提示前者可能是反光镜的调节角度不对;后者可能是由花生切片厚薄不均匀造成的。 (5)若所观察视野中有“污物”,应如何判断“污物”位置? 提示 [方法技巧] 1.关注显微镜使用的“4”个易错点 (1)必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像,移到视野中央,然后再换用高倍物镜。 (2)换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调节。 (3)换用高倍物镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮,再调节细准焦螺旋。

高中生物实验(必考)超详细

实验一观察DNA、RNA在细胞中的分布(必修一P26) 一.实验目的:初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法 二.实验原理: 1.甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。 2.盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色休中的DNA和蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。 操作步骤注意问题解释 取口腔上皮细胞制片载玻片要洁净,滴一滴质量分数为 0.9%的NaCl溶液 用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁 上轻刮几下取细胞 将载玻片在酒精灯下烘干 防止污迹干扰观察效果 保持细胞原有形态 消毒为防止感染,漱口避免取材失败 固定装片(细胞已死亡) 水解将烘干的载玻片放入质量分数为8% 的盐酸溶液中,用300C水浴保温5min 改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,促进染色体的DNA与蛋白质分离而被染色 冲冼涂片用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10S 洗去残留在外的盐酸 染色滴2滴吡罗红甲绿染色剂于载玻片上 染色5min 两种溶液混合,现配现用 观察先低倍镜观察,选择染色均匀、色泽 浅的区域,移至视野中央,调节清晰 后才换用高倍物镜观察 使观察效果最佳 实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(必修一P18) 一.实验目的:尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 二.实验原理:某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反应。1.可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,可生成砖红色的Cu 2O 沉淀。如: 葡萄糖+ Cu ( OH ) 2葡萄糖酸+ Cu 2O↓(砖红色)+ H 2O,即Cu ( OH ) 2被还原成Cu 2O,葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。 2.脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。3.蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。(蛋白质分子中含有很多肽键,在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用,产生紫色反应。) 三.实验材料 1.做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨。(因为组织的颜色较浅,易于观察。) 2.做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子,以花生种子为最好,实验前一般要浸泡3~4小时(也可用蓖麻种子)。 3.做蛋白质的鉴定实验,可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。 四、实验试剂 斐林试剂(包括甲液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和乙液:质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液)、苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液、双缩脲试剂(包括A液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和B液:质量浓度为0.01g/ mL CuSO4溶液)、体积分数为50%的酒精溶液,碘液、蒸馏水。 五、方法步骤:

生物新老教材的区别

高中生物新旧教材的区别 与大纲版相比,新课程标准教程删减的部分: 第一册: 第三章:植物对水分的吸收和利用、植物的矿质营养、人和高等动物三大营养物质代谢、新陈代谢的类型 第五章:生物的生殖类型、生物的个体发育 第二册: 第八章:生态因素、生态系统的类型 第九章:生物圈的稳态、氮循环、硫循环 选修: 第二章:光能在叶绿体中的转换、C3和C4植物、提高光能利用率、生物固氮 第三章:细胞质的遗传、基因的结构 第四章:细胞工程 第五章:微生物的类群、微生物的代谢、微生物的生长、发酵工程酶工程简介 从新课程标准教程删减的部分来看,少了许多比较难记忆的知识点,比如C3和C4植物叶片的结构、微生物的代谢、微生物的生长等等。 新教材中新增的具体内容: 必修1《分子与细胞》: 新增的具体内容 第一章:走近细胞从生物圈到细胞 第二章:组成细胞的分子核酸在细胞中的分布 第三章:细胞的基本结构细胞膜的功能 第四章:细胞的物质输入和输出生物膜的流动镶嵌模型 第五章:细胞的能量供应和利用酶催化效率高的原因是酶降低了活化能 第六章:细胞的生物历程细胞凋亡 本册新增内容比较简单,在高考中基本以选择题 ...的形式出现。 必修2《遗传与进化》: 第七章:现代生物进化理论的由来,共同进化与生物多样性的形成 本册内容基本上没新增内容,大致与老教材第二册第六、第七章大致相同 ....,只是章节出现的顺序有点差别,新教材中按理论出现的先后顺序所编排。 必修3《稳态与环境》: 新增的具体内容 第四章:种群和群落群落的演替 第五章:生物系统及其稳定性生态系统的信息传递 第六章:生物环境的保护 选修1:生物技术实践考纲中只要求该书中的七个 ..实验 1.果酒和果醋的制作 2.微生物的实验室培养 3.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 4.菊花的组织培养 5.果胶酶在果汁生产中的作用 6.血红蛋白的提取和分离 7.胡萝卜素的提取和分离

高中生物教材实验知识总结

高中生物教材实验知识总结 一、常用仪器、试剂或药品的用途 1、NaOH:用于吸收CO2或改变溶液的pH 2、Ca(OH)2:鉴定CO2 3、CaCl2:提高细菌细胞壁的通透性 4、HCl:解离(15%)或改变溶液的pH 5、NaHCO3:提供CO2、作为酸碱缓冲剂 6、酸碱缓冲剂(Na2CO3/NaHCO3,Na2HPO4/NaH2PO4):用于调节溶液pH 7、NaCl:配制生理盐水(0.9%)或用于提取DNA(0.14M或2M) 8、琼脂:激素或其他物质的载体或培养基,用于激素的转移或培养基 9、酒精:用于消毒(75%)、提纯DNA(95%)、叶片脱色、配制解离液(95%的冷酒精)及洗去浮色(50%) 10、蔗糖:配制蔗糖溶液,测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原

11、二苯胺:用于DNA的鉴定(沸水浴,蓝色) 12、甲基绿:检测DNA,呈绿色 13、吡罗红:检测RNA,呈红色 14、 15、斐林试剂(甲液0.1g/mL NaOH、乙液0.05g/mLCuSO4)/班氏试剂:鉴定可溶性还原性糖(沸水浴,砖红色沉淀) 16、双缩脲试剂:用于蛋白质的鉴定(紫色) 17、苏丹Ⅲ染液(橘黄色)和苏丹Ⅳ染液(红色):用于脂肪鉴定 18、碘液:用于鉴定淀粉(变蓝色) 19、龙胆紫溶液或醋酸洋红:碱性染料,用于染色体染色时,前者呈深蓝色,后者呈红色 20、改良苯酚品红染液:检测染色体,红色 21、健那绿B:检测线粒体,专一性让线粒体染色呈蓝绿色 22、重铬酸钾溶液:检测酒精,呈灰绿色 23、溴麝香酚蓝水溶液:检测CO2,由蓝变绿再变黄 24、吲哚酚试剂:用于维生素C的鉴定

高中生物新旧教材的对比

高中生物新旧教材的对比 瑞昌二中高三生物备课组李军 人教版新教材从2004年开始在很多省市试用,我们江西省2010年开始进行新课改,使用了新教材。高中生物人教版新旧教材显然有很多不同之处:第一、学科能力的考查要求 旧教材强调对考生“知识”和“能力”的考查,新课程标准更强调三维教学目标——知识和技能、过程和方法、态度情感价值观的落实,既重视知识本身,也重视知识的形成过程和科学思想、科学方法的教育,更强调理论联系实际,重视关于科学、技术、社会的关系等。这种能力要求既符合学生的认知规律,也有利于高校对人才的选拔。 第二、教材内容的呈现方式 人教版旧教材必修部分以生物的6个基本特征为主体构架形成整体编写思路,按照这种方式依次呈现9个章节,表现出以知识发展过程为核心的呈现方式。而人教版新教材总体上打破了以知识为主线的呈现方式,新教材既有一定的继承性又注重创新性,内容全面而丰富,体现了时代性与选择性。 第三、章、节编排结构的比较 人教版新旧教材体例比较 教材章编排结构节编排结构 旧教材章题名→引言→题图→第一节→第二节…引言→正文→练习→课 外读(或无) 新教材章题名→引言→题图→第一节→第二节…问题探讨→本节聚焦→ 正文→练习 →本章小结→自我检测题→课外阅读资料可以看出,新教材更强调“以学生为中心”,不再是旧教材的简单的知识传授,而是更注重“以人为本”,关注学生终身发展、长远发展,因此,结论型的东西少了,探究型的东西多了,死记硬背的少了,独立思考的多了。 第四、新教材更注重了学科间的联系 如用数学模型画种群增长曲线利用了数学中指数函数的特征,以及用物理、化学知识来解释一些生物现象等。 总之,新教材的编写更加科学合理,更加符合学生的认知规律,更能激发学生学习生物学知识的兴趣和积极性,更能帮助学生较好的落实三维学习目标,更能提高学生的探究能力和科学的逻辑思维能力,更能使教学内容简洁流畅,从而更适合高中阶段的课堂教学。

高中生物必修一新旧版教材内容变化

高中生物必修一新旧版教材内容变化 原创马琪翔徐说生物3天前 新教材是由《普通高中课程标准实验教科书生物》修订而来,修订的主要依据是《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》。在修订过程中,吸收了高中生物实验教材的优点,在继承的基础提升了教材价值。 一.教材知识框架分析 总体上看必修一新旧教材思路没有变化,以前的内容基本都可以使用,只有部分内容略微调整(下图为新旧教材知识框架),总体上来说是“三删一改一增加” 删除3 个实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布(实验操作难度大,效果不理想),体验制备细胞膜的方法(实验材料不容易得到,效果不理想),、细胞大小与物质运输的关系(需要耗费大量的实验材料,实验的价值也不高)。其中“细胞大小与物质运输的关系”实验改为“思维训练运用模型作解释”,保留了该实验的思维训练价值。 更改了一个实验:按照课程标准的要求将“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”,调整为“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”,可行性更强了。 增加了一个实验:按照课程标准的要求增加的实验为:淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用,该实验可以说明酶的专一性。

新教材必修一知识框架 旧教材必修一知识框架

二.情景式话术 新教材在具体落实学生生物学学科核心素养发展方面,没有采用贴标签的方式,而是结合具体的知识内容,设置问题情境,让学生通过真实情境下的探究与实践活动发展核心素养。 第一,注意创设真实的问题情境。无论是章首页,还是各节,在问题情境的创设上,都强调了“真实的问题情境”(原实验教材中,有些问题情境为虚拟情境,教材修订时都改为真实的问题情境)。例如,第3 章章首页问题情境为胰岛分泌胰岛素这一真实的问题情境。 第二,强调情境的贯穿性,注意前后呼应。有些章节,“问题探讨”创设的情境,到教材正文介绍和习题中,还在不断呼应。例如,第1 章第1 节的“问题探讨”的情境是:大熊猫与它吃的冷箭竹虽然形态迥异,但都是由细胞组成。从这一情境切入,引发学生思考,同时正文内容也呼应这一情境。在这一节“细胞是基本的生命系统”的学习内容里,再次出现这一情境,但引导学生思考的问题深入到了为什么说细胞是基本的生命系统这一深度。 第三,部分概念的也直接带入具体场景,比如,旧版课本中对种群的概念为:在一定的区域同种生物的所有个体,新版课本中为:在一定区域内,所有大熊猫形成了一个种群。 三.具体内容更替 必修一新旧版各章节内容变化对比表

高中生物教材实验总结

教材实验总结 1、生物科学实验的一般程序为: 观察并提出问题→提出假说→设计并完成实验→分析数据,得出结论 2、实验操作步骤应遵循四大基本原则 (1)科学性原则——符合实验的原理和程序; (2)可重复性原则——使其他人能按照该步骤完成实验并能不断重复而得到相同的结果;(3)简便性原则——能以最简单的步骤、材料(经济易得)完成实验; (4)单一变量原则——排除干扰、控制变量(强调变量的惟一性)。 3、设计实验步骤常用“四步法”。 第1步:共性处理实验材料,均等分组并编号。选择实验材料时要注意应用一些表示等量的描述性语言,如:“生长一致的”,“日龄相同的,体重一致的”等等。分成多少组要视题目中所给的信息而定,(一般情况分两组)。编号最好用A、B、C或甲、乙、丙,而不用1、2、3 避免与实验步骤相混淆。 第2步:遵循单因子变量原则,对照处理各组材料。方法为一组为对照组(往往为处于正常生理状态的),其余为实验组,对照组与实验组只能有一个实验条件不同(单因子变量),其他条件要注意强调出相同来,这是重要的得分点或失分点。至于变量是什么要根据具体题目来确定。 第3步:相同条件培养(饲养、保温)相同时间。 第4步:观察记录实验结果。 实验结果的预测(预期);首先要根据题目判断该题是验证性实验还是探究性实验,如果是验证性实验,则结果只有一个,即题目中要证明的内容。如果是探究性实验,则结果一般有三种:①实验组等于对照组,说明研究的条件对实验无影响。②实验组大于对照组,说明研究的条件对实验有影响,且影响是正相关。③实验组小于对照组,说明研究的条件对实验有影响,且影响是负相关。 实验一观察DNA、RNA在细胞中的分布 1、原理、步骤、结论 2、实验注意事项 (1)选材:口腔上皮细胞、无色的洋葱表皮细胞,不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞, 防止颜色干扰。 (2)缓水流冲洗目的:防止玻片上的细胞被冲走。

高中生物课本经典实验.doc

高中生物课本经典实验 高中生物课本经典实验一:观察线粒体和叶绿体 1、实验原理 ①叶绿体呈绿色的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。②线粒体呈无色棒状、圆球状等,用健那绿染成蓝绿色后制片观察。 2、实验步骤 ①观察叶绿体:制作藓类叶片的临时装片先低倍镜后高倍镜观察叶绿体②观察线粒体:制作人的口腔上皮细胞临时装片(健那绿染液染色) 先低倍镜后高倍镜观察观察线粒体 3、注意问题 ①实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。 ②要漱净口腔,防止杂质对观察物像的干扰。 ③用菠菜叶带叶肉的下表皮的原因:靠近下表皮的叶为海绵组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。 ④叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源以避免被灼伤。 高中生物课本经典实验二:叶绿体色素的提取和分离 1、提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。 2、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。 3、各物质作用:

无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。 4、结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。 5、注意事项: (1)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次(2)分离色素:不能让滤液细线触及层析液 高中生物课本经典实验三:探究酵母菌的呼吸方式 1、原理: 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水:C6H12O6 + 6O2 + 6H2O6 CO2 + 12H2O + 能量在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳:C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量 2、检测: (1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 (2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。 高中生物课本经典实验四:观察细胞的有丝分裂 1、材料:洋葱根尖(葱,蒜) 2、步骤:(1)洋葱根尖的培养(2)装片的制作流程:解离漂洗染色制片 3、观察: (1)先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。

高中生物必修一课本

第一章:走近细胞 第1节从生物圈到细胞 (一)问题探讨 1.提示:病毒尽管不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。 2.提示:SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞,由于肺部细胞受损,导致患者呼眩颊咭蚝粑δ芩ソ叨劳觥4送猓琒ARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。 (二)资料分析 1.提示:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。 2.提示:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。 3.提示:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作,才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。 4.提示:例如,胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪;大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍,等等。 5.提示:例如,生物体的运动离不开肌细胞;兴奋的传导离不开神经细胞;腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞,等等。 (三)思考与讨论 1.提示:如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。例如,心脏应为二心房、二心室;种群应为同一区域的所有人,等等。应当指出的是,生物圈只有1个。如果换成一棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。 2.提示:细胞层次;其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。 3.提示:一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。 (四)练习 基础题 1.(1)活细胞:A、D、G、I;(2)死细胞:B、E;(3)细胞的产物:C、F、H。 2.(1)细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细胞生物); (2)种群层次;(3)群落层次。 拓展题 1.提示:不是。病毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此,尽管人工合成脊髓灰质炎病毒,但不意味着人工制造了生命。 2.提示:人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,例如,研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用做生物武器,将给人类带来灾难。 第2节细胞的多样性和统一性 四、答案和提示 (一)问题探讨

最新几个常见的高中生物实验的改进

几个常见的高中生物实验的改进 高中生物新教材中增添了许多实验内容,意在通过加强实验教学,培养学生的动手能力、科技创新能力以及探索科学知识的方法技巧:这非常好,也非常必要。但在学生具体操作过程中,发现教材中有些实验在操作过程中不能较好的达到预期效果。作为一名一线教师,笔者在高中生物实验教学中认真探究,不断摸索,并聆听过很多优秀教师的指导和建议,所以对教材中的有关实验大胆改革,不断创新,取得了良好的教学效果,并优化了课堂结构,为原来在课堂45 min难以完成的实验节省了时间,并提高了效果。在教学过程中,通过反复实验验证,发现教材中一些实验操作不太合理,需加以改进和创新。现就选取几个常见的教学实验作以简单的改进探讨。 在“渗透作用与水分流动的演示实验”中,教材选用的是一种半透膜一玻璃纸即羊皮纸,这种羊皮纸目前很难找到,备选的替代材料很多,如花生种皮、猪肠衣、鱼鳔及鸡卵的卵表膜,而花生种皮小,易破;不透明,直观性差;猪肠衣要将猪小肠的浆膜剥离才能得到,操作麻烦,不干净;鱼鳔虽好,但很滑,不易与玻璃管捆绑;替代材料鸡卵的卵壳膜效果较好,剥取一个完整的卵壳膜的方法是,将生鸡蛋

放在稀盐酸浸泡3~4h,取出后,将鸡蛋的钝端打开一个小洞,去掉蛋清和蛋黄,很容易就剥取到一个又大又有韧性的卵壳膜,实验操作非常方便。 在“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中,脂肪的鉴定需要做切片,要求刀口向内,与花生断面平行以均匀的动作,自左前方向右后方快速拉刀,滑行切片,如此连续动作,切下一些薄片(最薄处最好只有1~2层细胞)。这种操作技术对学生要求很高,即使有些学生动作符合要求,切下来的薄片也很厚。有些学生怕切到手,干脆像切菜一样,切出的薄片就更厚了,实验基本失败。有两个办法解决这个问题,一还是做切片,选用的是双片刀片,把两片刀片合并在一起进行切片,这样在两片刀片之间很容易得到薄片,但还是有些学生怕切到手,不敢做。第二个方法改做涂片,学生只需要用刀片在花生断面上轻轻刮取一些粉末,做成涂片,经过染色后,在显微镜下很容易找到被染成橘黄色的脂肪颗粒,使得实验能够顺利的。进行。 在“观察植物细胞的质壁分离和复原”这个实验中,所采用的试验材料是紫色洋葱,选用紫色洋葱作为实验材料的目的是因为紫色洋葱的细胞液中含有的色素使其呈现为紫色,这样便于学生观察实验结果。但在实验过程中存在着这样两个问题影响到实验的效果:(1)每个洋葱的最外一层鳞片叶紫色深,越往里颜色越浅,最里面近似白色。如果想获得

高中生物教材科学史

必修一 一、细胞学说建立过程涉及几个重要科学家 1、虎克:英国人,细胞的发现者和命名者。他用显微镜观察植物的木栓组织,发现由许多规则的小室组成,并把“小室”称为cell——细胞。 2、列文虎克:荷兰人,他用自制的显微镜进行观察,观察到了不同形态的细菌、红细胞和精子等,但没用“细胞”来描述其发现。 3、施莱登和施旺:19世纪30年代,提出了细胞学说,揭示细胞统一性和生物结构统一性。 4、魏尔肖:德国人,他在前人研究成果的基础上,总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。 二、生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家 5、欧文顿:1895年他曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行地上万次的试验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。 6、20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分析出来,化学分析其主要成分是脂质和蛋白质。 7、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取出脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为红细胞表面积的两倍。得出结论:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 8、罗伯特森:1959年他在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,结合其他科学家的工作,提出了生物膜的模型:所有的生物膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成。 9、桑格和尼克森:提出“流动镶嵌模型”,为多数人所接受。 三、与酶的发现有关的科学家 10、斯帕兰札尼:意大利生理学家。1783年他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。 11、巴斯德:法国微生物学家,化学家,提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精。 12、李比希:德国化学家。认为引起发酵时酵母细胞中的某些物质,这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 13、毕希纳:德国化学家。他从酵母细胞中获得了含有酶的提取液,并用这种提取液成功地进行了酒精发酵。 14、萨姆纳:美国化学家。1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。 15、切赫和奥特曼:发现少数RNA也具有生物催化作用。 四、光合作用的发现涉及的科学家

高考生物必备:高中生物新教材中的实验汇总

高中生物新教材中的实验 普通高中生物新教材(人民教育出版社1997年10月第1版)中实验的数量明显增多,为了搞好新教材中实验内容的教学,我们对这些实验提前进行了试做。现结合我们的试验体会,谈谈怎样做好高中生物新教材中的实验,供高中生物教师参考。 [实验1]生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定 1实验的准备工作 1.1材料准备 为了提高实验效果,实验材料应有所选择。教师应根据当地实际情况,精心选择含糖量较高, 富含脂肪、蛋白质的生物组织或器官作为实验材料。为使检验效果(颜色反应)明显,用于鉴定糖的生物组织,最好选用颜色较浅或近于白色的材料,如苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。用于鉴定脂肪的实验材料,应提前浸泡3~4h(以宜于制作临时装片为准)。用于鉴定蛋白质的植物材料,应提前浸泡1~2天,便于研磨。 1.2药品、试剂准备斐林试剂:用于配制斐林试剂的2种溶液,应提前备好,分别用滴瓶存放。双缩脲试剂:双缩脲试剂的2种母液,应提前备好,分别用滴瓶存放。苏丹溶液:取0.1g苏丹干粉,溶于100ml95%酒精中,待全部溶解后再分装成小瓶。 2实验的安排为了使学生对实验结果做到心中有数,在学生分组实验之前,教师应展示3个实验的结果,供学生作对照比较。为了能按时完成实验,学生分组应以2人1组为宜,而且2人必须分工合作,以缩短实验的等待时间:如鉴定脂肪时,1个学生制作临时装片,另1个学生调试显微镜。 3实验成功的关键及注意事项本实验成功的关键在于实验材料的选择,选好实验材料,实验就成功了一半。注意事项:斐林试剂很不稳定,故应将组成试剂的2种溶液分别配制、储存, 使用时再临时加以混合,即现用现配。双缩脲试剂的使用,应先加试剂A(10%NaOH溶液),造成碱性的反应环境,再加试剂B(1%CuSO4溶液)。在鉴定可溶性糖的实验中,对试管中的溶液进行加热时,试管底部不要触及烧杯底部;另外,试管口不要朝向实验者,以免沸腾的溶液冲出试管,造成烫伤。用于蛋白质鉴定的蛋白(蛋清),必须稀释,以免实验后粘住试管壁,不易洗刷。 4实验现象的观察本实验都是通过特定的颜色反应来鉴定可溶性糖、脂肪、蛋白质的存在,因此,必须持别注意观察加入化学试剂前后被检样品的颜色变化,以及化学反应过程中的颜色变化。 [实验2]高倍镜的使用和观察叶绿体的装片 1实验的准备工作

高中生物新旧教材对比

大纲版《考试说明》对学生生物学科能力的考查要求包括:理解能力、实验与探究的能力、获取信息的能力、综合运用的能力四个方面。新课程标准的《考试大纲》(因为北京市《考试说明》还未制定出,现参考全国卷《考试大纲》)对生物学科能力的考查依然是这四个能力,但是四个能力中的都有一些微妙的变化。现列表比较如下(黑体表示改变的部分): 大纲版高考强调对考生“知识”和“能力”的考查,新课程标准更强调三维教学目标——知识和技能、过程和

更强调理论联系实际,重视关于科学、技术、社会的关系等。这种能力要求既符合学生的认知规律,也有利于高校对人才的选拔。 二、从内容的变化看新课程标准 高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“必修1:分子与细胞”、“必修2:遗传与进化”、“ 必修3:稳态与环境”3个模块;选修部分包括“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3现代生物科技专题”3个模块。 选修本除选修1中的DNA分子的粗提取与鉴定,选修3的第一单元、第二单元外,其余的基本是新增内容。 通过对比新课程标准和旧大纲教材的内容,找到新课标中新增加的知识点、新增加的实验、更加突出的重点等,以及新课标有而老教材没有的章节和知识点,便于指导教和学。 必修本中新增的具体内容如下表 必修1 分子与细胞

与大纲版相比,新课程标准教程删减的部分: 三、从知识体系角度方面看新课程标准 必修1除新增内容外,其余基本是原大纲版教材必修1内容;必修2除新增内容外,其余基本是原大纲版教材必修2内容;必修3除新增内容外,其余基本是原大纲版教材必修1中生命活动的调节、必修2中生物与环境的内容。 新课程的知识体系与大纲版教材的知识体系有着很大的不同,两者各有利弊。生物教师可以通过概念图、树形图等各种形式,尽快帮助学生建立生物学知识结构,使学生站在较高层次上认识生物学科的学习和探究过程。 四、我对新课程标准教学的几点认识和建议 1.新课程强调面向生活与社会,强调知识与实际相联系。面向生活与社会不等于完全按照生活与社会的直接需要选择学习内容。知识内容的“有用”与“无用”,不能仅看它是否能够在现实中直接应用,还应当看它在提高学生素质上的作用;知识与实际相联系是手段,培养学生应用知识分析、解决问题的能力才是目的。 2.高中学生,尤其是生活在城市里的孩子没有生产实践经验,模拟实验和视频再现在培养学生理解能力、实验与探究能力方面起到重要的作用。 3.新课程标准教程更加强调学生探究能力的培养。但是接受式学习和探究式学习都是学生的重要学习方式,不应将两种学习方式完全地割裂和孤立,应针对具体的学习内容采取相应的学习方式。 新课标教材内容虽然有调整,知识点有顺序上的变化,但新课改高考在整体知识和能力的考查上,没有根本性变化。广大考生通过努力完全可以很好地把握新课程标准的知识内容和能力要求,进而赢得2010年的新课改高考。

高中生物实验分析的一般方法

高中生物实验分析的一般方法 在高中生物实验教学过程中,我们经常发现不少学生只重视实验结果,不重视分析结果;只满足于实验的成功,而不愿对实验失败的原因进行分析。造成这种现象的原因,除了是学生对实验的根本目的缺乏深刻的认识而外,不懂得如何分析实验、没有掌握实验分析的一般方法是非常重要的因素。生物学是一门实验性很强的学科,在实验过程是,会有多种因素影响、干扰实验结果,致使实验失败。此时,实验分析就显得很重要:一方面,可以找出并排除影响因素,使实验重做晨能获得成功;另一方面,还可以总结出经验教训,甚至可能还有意外的收获、新的发现,这在科学史上是不乏其例的。因此,尽管现行高中生物教学大没有明确实验分析这一目的,而且实验也比较简单,笔者觉得,在高中生物实验教学中,除了使学生达到提高动手能力、了解实验原理和方法、验证所学知识这些目的以外,教育学生辩证地看竺实验的成功与失败、教给学生进行实验分析的一般方法、初步培养学生实验分析的能力还是必要的! 1第一步:取材分析 正确取材是实验成功的第一步。有的学生实验失败的原因,往往是取材不正确而引起的,因而在实验分析时,要首先考虑取材是否正确。例如,实验一"观察植物细胞的有丝分裂"(以下简称"实验一")中,准确切取洋葱根尖生长点部位,是实验成功的前提。一些学生制成的装片中往往看不到或看到很少的分裂相细胞,就是因为切

取部位正确导致的,即没有选准根尖的生长点部位。实验二"观察植物细胞的质壁分离和复原"(以下简称"实验二")中,取材部位应该是在新鲜的洋葱鳞片叶外表皮的紫色较深处。而在内表皮或紫色很浅的部位取材,往往观察不到或仅有很少紫色液泡。实验三"观察根对矿质元素离子的交换吸附现象"(以下简称"实验三")中,剪取的是有活性的根,如果是死根、烂根,则观察不到预期的结果。实验四"叶绿体色素的提取的提取和分离"(以下简称"实验四")中,选取的时片要肥厚、色浓,而老叶、发黄的叶子则不能选龋 2第二步:药品与试剂分析 药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验正确结果的重要因素,要逐一检查,不能忽视。 2.1关于量的问题。有些实验对药品与试剂的量有一定的要求,如实验四中,丙酮、层析液的量就要按规定使用:提取5g叶片中的色素,用2ml丙酮是适中的,若丙酮过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;若丙酮少了,色素提取又不充分。色素分离时,向烧杯中例入层析液时,其量的标准是液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了,结果在滤纸条上得不到相应的色素分离图谱。 2.2关天浓度问题。实验中,规定的浓度,都是人们经过多次试验后,认为最适合的。实验员在实验前配制药品与试剂时,浓度要配准,否则将会影响学生实验。如蔗糖溶液浓度较高时(高于30%),会使细胞因发生强烈质壁分离而失水过多,细胞死亡,不能复原。亚甲

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