【文章內(nèi)容簡介】 的條件。測定食品加工中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)。制作泡菜，嘗試用比色法測定其亞硝酸鹽含量的變化，并討論與此相關(guān)的食品安全問題。 生物技術(shù)在其它方面的應(yīng)用具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議嘗試植物的組織培養(yǎng)。用組織培養(yǎng)法培養(yǎng)花卉等幼苗，并進行露地栽培。嘗試蛋白質(zhì)的提取和分離。以動物血清為材料，提取其中的乳糖脫氫酶并分離其同工酶。嘗試PCR（DNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)的基本操作和應(yīng)用。用某一DNA片段進行PCR擴增。5．生物科學(xué)與社會本模塊的內(nèi)容包括生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)、生物科學(xué)與工業(yè)、生物科學(xué)與健康、生物科學(xué)與環(huán)境保護四部分。迅速發(fā)展的現(xiàn)代生物技術(shù)已被廣泛地運用于人類生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，如育種、有害生物的防治、生物工程制藥、生物凈化技術(shù)等。生物科學(xué)技術(shù)不僅影響人類生活和經(jīng)濟活動，還深刻影響著人們的意識，如從環(huán)境保護的角度思考生產(chǎn)方式和生活方式、關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題等等。本模塊能使學(xué)生較全面地了解生物科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展前景，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注生活、關(guān)注身邊的科學(xué)和技術(shù)；能幫助學(xué)生體會到生物科學(xué)與人類社會、與他們的日常生活密切相關(guān)，并能對科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系形成正確的認識。教師應(yīng)注意結(jié)合與學(xué)生生活密切相關(guān)的問題進行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)的調(diào)查、討論和探究活動，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識，幫助學(xué)生形成正確的價值觀念，提高社會責(zé)任感。具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議概述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中繁殖控制技術(shù)。列舉現(xiàn)代生物技術(shù)在育種中的應(yīng)用。簡述植物病蟲害的防治原理和技術(shù)。調(diào)查當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)作物一種病蟲害的防治措施和效果。關(guān)注動物疫病的控制。討論某種動物疫病的發(fā)生規(guī)律及防治方法。描述綠色食品的生產(chǎn)。調(diào)查當(dāng)?shù)鼐G色食品生產(chǎn)或消費的情況。舉例說明設(shè)施農(nóng)業(yè)。參觀設(shè)施農(nóng)業(yè)。 生物科學(xué)與工業(yè)具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議舉例說出發(fā)酵與食品生產(chǎn)。舉例說明酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。舉例說明生物工程技術(shù)藥物和疫苗的生產(chǎn)原理。調(diào)查了解哪些藥物和疫苗是利用生物工程技術(shù)研發(fā)的。 生物科學(xué)與健康具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議簡述基因診斷和基因治療。舉例說明器官移植。簡述避孕的原理和方法。參觀性教育展覽。開展有關(guān)性道德的討論。舉例說明人工受精、試管嬰兒等生殖技術(shù)。討論生殖技術(shù)的倫理問題。簡述抗生素的合理使用。 生物科學(xué)與環(huán)境保護具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議識別生物性污染。概述生物凈化的原理和方法。搜集利用生物凈化原理治理環(huán)境污染的資料。認同有利于環(huán)境保護的消費行為。討論日常生活中有哪些不利于環(huán)境保護的消費行為。關(guān)注生物資源的合理利用。模擬對某個環(huán)境事件或資源利用計劃做出決策。6．現(xiàn)代生物科技專題本模塊的內(nèi)容包括基因工程、克隆技術(shù)、胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程五部分。自20世紀(jì)50年代以來，生物科學(xué)在微觀和宏觀兩方面都迅速發(fā)展，并產(chǎn)生了現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，深刻影響人類社會的生活、生產(chǎn)和發(fā)展。本模塊以專題的形式著重介紹現(xiàn)代生物科學(xué)和技術(shù)中一些重要領(lǐng)域的研究熱點、發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景，以開拓學(xué)生視野，增強科技意識，激發(fā)學(xué)生探索生命奧秘和熱愛生物科學(xué)的情感，為進一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物學(xué)奠定基礎(chǔ)。本模塊的教學(xué)以專題講座和學(xué)生討論為主。由于本模塊所涉及的領(lǐng)域進展迅速，教師要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料，練習(xí)撰寫專題綜述報告，并組織開展口頭交流、辯論等活動。 基因工程具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議簡述基因工程的誕生。DNA的粗提取和鑒定。簡述基因工程的原理及技術(shù)。觀看基因工程的影像資料。舉例說出基因工程的應(yīng)用。調(diào)查基因工程產(chǎn)品在社會中的應(yīng)用情況，討論轉(zhuǎn)基因生物的利與弊。簡述蛋白質(zhì)工程。 克隆技術(shù)具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議簡述植物的組織培養(yǎng)。簡述動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆。討論克隆技術(shù)的社會意義。搜集通過動物體細胞核移植進行克隆的實例。舉例說出細胞融合與單克隆抗體。 胚胎工程具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程。簡述胚胎工程的理論基礎(chǔ)。舉例說出胚胎干細胞的移植。利用互聯(lián)網(wǎng)搜集有關(guān)干細胞研究進展的資料。舉例說出胚胎工程的應(yīng)用。 生物技術(shù)的安全性和倫理問題具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題。搜集與交流生物技術(shù)研究與開發(fā)的有關(guān)政策和法規(guī)。舉例說出生物武器對人類的威脅。討論生物技術(shù)中的倫理問題。 生態(tài)工程具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。通過參觀或搜集資料，了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程的建設(shè)情況。簡述生態(tài)工程的原理。舉例說出生態(tài)工程的實例。第四部分 實施建議一、教學(xué)建議《標(biāo)準(zhǔn)》是高中階段生物學(xué)教學(xué)的基本依據(jù)。《標(biāo)準(zhǔn)》旨在全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，重視生物科學(xué)與學(xué)生生活和社會的聯(lián)系。因而，教師應(yīng)在認真學(xué)習(xí)和領(lǐng)會《標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上，結(jié)合地區(qū)、學(xué)校和學(xué)生的實際，創(chuàng)造性地進行教學(xué)。為此提出如下教學(xué)建議。（一）深化對課程理念的認識《標(biāo)準(zhǔn)》確定的課程理念是：提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。按照課程理念，教學(xué)中要注意更新課程內(nèi)容，增強課程內(nèi)容與社會發(fā)展、科技進步、現(xiàn)實生活的聯(lián)系；優(yōu)化學(xué)習(xí)方式；改進評價方法；增強課程與學(xué)生自我發(fā)展的聯(lián)系，幫助學(xué)生規(guī)劃人生，促進學(xué)生全面發(fā)展。在這種變革中，教師作為學(xué)習(xí)活動指導(dǎo)者的作用比以往更顯重要。教師要認真學(xué)習(xí)相關(guān)的課程文件和《標(biāo)準(zhǔn)》，理解新的課程理念和課程要求，更新教學(xué)觀念。（二）全面落實課程目標(biāo)課程目標(biāo)包括知識、能力、情感態(tài)度與價值觀三個方面。例如，對生態(tài)環(huán)境的保護，既要學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境保護的知識，又要培養(yǎng)相關(guān)的能力，還要養(yǎng)成積極的態(tài)度和參與意識。這三個方面的要求對科學(xué)素養(yǎng)的形成都同樣重要，缺一不可。教師要在重視知識教學(xué)的同時，更加重視情感態(tài)度與價值觀和能力目標(biāo)的實現(xiàn)，在每個模塊的教學(xué)中，全面落實三個方面目標(biāo)的要求。（三）組織好探究性學(xué)習(xí)科學(xué)探究作為發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實、揭示科學(xué)規(guī)律的過程和方法，在科學(xué)教育中有重要的意義。教學(xué)不僅要使學(xué)生獲取一定的知識，還要使學(xué)生習(xí)得獲取知識的方法，提高解決問題的能力。在教學(xué)中，教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。只有這樣，《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的目標(biāo)才能落到實處。教師在組織探究活動時應(yīng)注意以下幾個方面。1．探究活動要有明確的教學(xué)目標(biāo)強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，并不是忽視學(xué)習(xí)成果，而是對學(xué)習(xí)成果有更高的要求，探究是達成這些成果的重要途徑。每一次探究活動都要有明確的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)應(yīng)使用行為動詞來表達，以便有針對性地完成活動過程的設(shè)計，也便于在活動之后檢驗教學(xué)成果。2．要有值得探究的問題或研究任務(wù)每個探究活動應(yīng)有學(xué)生未知答案的問題。如果學(xué)生已經(jīng)知道答案，就不可能經(jīng)歷真正的探究。除了教科書中的案例外，教師可以用多種方式創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學(xué)生提出自己感興趣的問題，并選擇其中最有探究價值的問題作為小組或全班共同研究的課題。3．要有民主的師生關(guān)系和求真求實的氛圍科學(xué)探究活動的開展需要民主的師生關(guān)系和求真求實的氛圍。教師要鼓勵學(xué)生，并給每個學(xué)生以盡可能多的機會來提出個人的想法、見解、問題，并運用證據(jù)和邏輯展開討論。討論問題時，教師和所有學(xué)生應(yīng)處于平等的地位。教師在組織教學(xué)的過程中，應(yīng)注意保護學(xué)生勇于探究的精神和自信心。4．探究性學(xué)習(xí)是重要的學(xué)習(xí)方式，但不應(yīng)成為惟一的方式不同的學(xué)習(xí)方式有各自的特點、優(yōu)勢和適用的條件。教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容注意采用多樣化的教學(xué)方式，如演示、講授、辯論、模擬、游戲、角色扮演、專題討論、項目設(shè)計、個案研究等。案例1 尋找瘋牛病的病原體生物學(xué)教學(xué)中探究有不同的方式。除了實驗探究，通過對資料的分析進行探究也是一種常用的學(xué)習(xí)方式?；谫Y料的探究活動，關(guān)鍵在于教師對素材的選擇和組織。通常，社會關(guān)注的、學(xué)生關(guān)注的與生物學(xué)相關(guān)的問題是教師選擇的內(nèi)容之一。教師可充分利用這些素材，設(shè)計好教案。教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生深入思考，領(lǐng)悟科學(xué)家如何提出問題，尋找證據(jù)，不斷深入解決問題的思路和方法。本案例中，教師通過一系列提問，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了與原始研究十分相似的過程，學(xué)生充分思考，尋找瘋牛病的病原體，得出了朊病毒是一種蛋白質(zhì)的科學(xué)結(jié)論。這種“探究式教學(xué)”旨在培養(yǎng)學(xué)生像科學(xué)家那樣不斷深入思考問題的思維方法和解決問題的能力。在一段時間，各種媒體大量報道了有關(guān)瘋牛病的消息，“瘋牛病”已成為老幼皆知的名詞。石老師通過圖書館、科學(xué)院和網(wǎng)絡(luò)，收集了許多關(guān)于瘋牛病和朊病毒的研究資料，他將在課堂上和同學(xué)們一起探討這個問題?！盀槭裁磭乙獓?yán)格控制牛肉的進口？這說明瘋牛病有什么特點？”“因為瘋牛病會傳染，它是一種傳染病。”學(xué)生不假思索地回答?！澳敲茨男┎≡w會導(dǎo)致傳染病呢？”同學(xué)們和石老師一起回顧了以往所學(xué)到的傳染病種類，歸納出病原體有寄生蟲、細菌、真菌以及病毒等。石老師沒有馬上告訴同學(xué)們瘋牛病的病原體是什么，而是提出了更具挑戰(zhàn)性的問題。“如果有一種原因不明的傳染病，如何著手尋找它的病原體呢？”在此之前的生物課中，同學(xué)們曾討論過分離病原體的步驟。石老師希望同學(xué)們能夠?qū)⑦@一知識應(yīng)用起來。果然，一個同學(xué)想到了解決問題的辦法?！皬谋桓腥镜膭游锾崛〔≡w，再用健康動物進行實驗?！薄昂芎茫　笔蠋熯M一步追問：“現(xiàn)在我們要尋找瘋牛病的病原體，應(yīng)該從病牛的哪些（個）部位提取病原體呢？”同學(xué)們紛紛提出了自己的看法，有的認為應(yīng)該抽取血液，有的認為應(yīng)該從肌肉中提取病原體。這時，石老師向同學(xué)們展示了描述瘋牛病、瘋羊病癥狀的資料。通過對資料的分析，同學(xué)們達成了共識：“瘋牛病主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)遭到破壞，最好從神經(jīng)組織中提取病原體?！笔蠋煾嬖V學(xué)生，科學(xué)家與同學(xué)們的選擇是一致的。當(dāng)抽取患病動物的腦組織或脊髓液注射到健康動物后，健康動物最終患病。接下來，石老師讓同學(xué)們討論如何鑒別瘋牛病病原體的性質(zhì)。交流過程中，老師發(fā)現(xiàn)一組同學(xué)想到了用陶瓷纖維過濾器。在學(xué)習(xí)病毒的時候，同學(xué)們已經(jīng)了解到陶瓷纖維過濾器可以濾去寄生蟲、細菌等，但會讓病毒和化合物通過。大家集中對這一方案討論之后，石老師向同學(xué)們展示了科學(xué)家實際的實驗結(jié)果（如圖1）。實驗中，未濾過的神經(jīng)組織和濾過液都可以使健康動物感染該病。石老師又提出了問題：“根據(jù)實驗結(jié)果，我們可以對該病原體的性質(zhì)和大小做出什么判斷呢？”“病原體可以通過陶瓷纖維過濾器，說明體積很小，應(yīng)該是病毒?！币粋€學(xué)生肯定地說。另一個學(xué)生補充說：“經(jīng)過濾的液體不可能含有細菌、真菌或寄生蟲的整體，所以一定是病毒。而且報紙上也說了，是朊病毒導(dǎo)致了瘋牛病。”石老師并不著急糾正同學(xué)們的說法，他讓同學(xué)們考慮一下，能否根據(jù)這一項實驗結(jié)果就斷定是病毒？會不會還有其它的可能？如果你認為是病毒，能不能設(shè)計方案進一步證實你的想法？教室里出現(xiàn)了一段時間的沉默。終于，有一個小組的同學(xué)提出了他們的假設(shè)：“我們可以將濾過液中的病毒破壞，使之不能增殖。再用健康動物實驗，如果動物不再患病，說明病原體就是病毒?！薄澳銈儨?zhǔn)備怎樣阻止病毒的增殖呢？”石老師追問道。“只要破壞病毒的DNA或RNA，病毒將不能復(fù)制。加熱或用福爾馬林處理過濾液可以使DNA或RNA變性。”石老師高度贊揚了這一組同學(xué)的設(shè)計方案，然后出示了圖片（如圖2）。“實際實驗的結(jié)果是處理后的濾過液仍然具有感染性！這說明了什么？”同學(xué)們感到非常吃驚，“看來，實驗結(jié)果否定了我們的假設(shè)。病原體不是病毒！”“病原體還存在于濾過液中，下一步，我們怎樣去尋找它呢？”石老師繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生?！盀V過液中除了病毒，還有化合物，我們可以鑒定化合物的感染性?！薄胺浅：茫　笔蠋煾械胶軡M意，進一步提示：“化合物的種類有很多，我們可以從最基本的生物大分子著手，用什么可以破壞蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉呢？”這個問題對同學(xué)們來說很輕松，很快，同學(xué)們設(shè)計好了一組實驗，用不同的酶分別檢驗這三種大分子化合物。石老師適時地展示出圖片（如圖3），并請同學(xué)們對實驗結(jié)果進行分析。“原來病原體是一種蛋白質(zhì)。”同學(xué)們高興地報告自己的結(jié)論。至此，石老師總結(jié)：瘋牛病的病原體是一種結(jié)構(gòu)改變了的蛋白質(zhì)，由于這種蛋白質(zhì)能像病毒一樣傳播疾病，因而稱為“朊病毒”。在石老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們認識了朊病毒這種新的病原體，了解到朊病毒的蛋白質(zhì)本質(zhì)。下課前，石老師還向同學(xué)們提供了一些有關(guān)朊病毒研究的網(wǎng)址，鼓勵有興趣的同學(xué)通過查閱資料對朊病毒有更多的了解。（四）加強實驗和其它實踐活動的教學(xué)教師應(yīng)盡可能多地讓學(xué)生參與實驗和其它實踐活動。在同時擁有現(xiàn)實環(huán)境的實驗條件和虛擬環(huán)境的模擬條件時，教師應(yīng)首選現(xiàn)實環(huán)境，使學(xué)生身臨其境，親自動手。通過實驗和其它實踐活動，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)的知識，有利于他們在觀察、實驗操作、科學(xué)思維、識圖和繪圖、語言表達等方面能力的發(fā)展，也能促進學(xué)生尊重事實、堅持真理的科學(xué)態(tài)度的形成。1．學(xué)校應(yīng)逐步完善生物學(xué)實驗室的建設(shè)、儀器設(shè)備和用具的配置，保證實驗教學(xué)經(jīng)費的投入。生物學(xué)教師也應(yīng)創(chuàng)造條件，就地取材、因陋就簡地開設(shè)好生物學(xué)實驗。2．增加低成本實驗或其它實踐活動。我國地域遼闊，生態(tài)環(huán)境和物種分布差異很大，課程標(biāo)準(zhǔn)提供的活動建議難以適應(yīng)各地學(xué)校的條件。教師要根據(jù)實際情況，盡可能采用比較規(guī)范的實驗儀器設(shè)備完成實驗，條件不具備時，要充分利用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷牟牧匣驈U棄材料設(shè)計低成本實驗，提高實驗或其它實踐活動的開出率。3．在重視定性實驗的同時，也應(yīng)重視定量實驗，讓學(xué)生在量的變化中了解事物的本質(zhì)。教師應(yīng)向?qū)W生提供機會學(xué)習(xí)量的測定，實事求是地記錄、整理和分析實驗資料、定量表述實驗結(jié)果等。4．要注意實驗安全教育。安全使用實驗器具和實驗藥品是生物學(xué)實驗的基本技能，教師應(yīng)強化安全教育，增強學(xué)生自我保護意識。（五）落實科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育要充分認識到科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系教育的重要性，并在教學(xué)中注意以下幾個方面。1．了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系，關(guān)注和參加與生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會問題的討論和決策，是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生對自然和社會責(zé)任感的重要途徑。教師應(yīng)該重視滲透科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育，通過具體事例幫助學(xué)生認識生物科學(xué)與社會發(fā)展的緊密聯(lián)系。2．科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的問題涵蓋面很廣，包括全球性的、國家的、地