《普通高中課程標準實驗教科書生物必修1分子與細胞》教師教學

用書

目錄致教師

第四章細胞的物質輸入和輸出

第一章走近細胞

第1節物質跨膜運輸的實例

第1節從生物圈到細胞

第2節生物膜的流動鑲嵌模型

第2節細胞的多樣性和統一性

第3節物質跨膜運輸的方式

教學設”?與案例：《從生物圈到細胞》

第5章細胞的能量供給和利用

第2章組成細胞的分子

第1節降低化學反響活化能的酶

第1節細胞中的元素和化合物

第2節細胞的能量“通貨”一ATP

第2節生命活動的主要承當者一蛋白質

第3節ATP的主要來源一細胞呼吸

第3節遺傳信息的攜帶者一核酸

第4節能量之源一光與光合作用

第4節細胞中的糖類和脂質

教學設計與案例

第5節細胞中的無機物

第6章細胞的生命歷程

教學設計與案例：《生命活動的主要承當者一

第1節細胞的增殖

蛋白質》

第2節細胞的分化

第三章細胞的根本結構

第3節細胞的衰老和凋亡

第1節細胞膜一系統的邊界

第4節細胞的癌變

第2節細胞器一系統內的分工合作

教學設計與案例：《細胞的癌變》

第3節細胞核——系統的控制中心

致教師

《分子與細胞》是普通高中生物新課程中第一個必修模塊。萬事開頭難，難在師生要在新的課程理念指

導下進行教和學；難在達成知識、能力、情感態度與價值觀三位一體的教學目標；難在把握好教學內容

的時代性、根底性和選擇性的有機統一：難在引發和保持學生的學習興趣和探索精神，為后續必修和選

修模塊的學習奠定較好的根底。如果第?個必修模塊學不好，會嚴重影響學生對生物課程的學習積極性,

從而影響本學科在您校高中課程體系中的地位。

困難既是挑戰，也是機遇。這里就學習本模塊的意義和價值，教學內容的設計思路和呈現方式，從編者

的視角作一些介紹。同時就本模塊的教學提出一些建議，和老師們交流。由于本模塊是三個必修模塊的

起始模塊，有些方面說得較寬泛一點，既針對本模塊的教學，對其他模塊的教學，也有可參考之處。

一、學習本模塊的意義和價值

眾所周知，17世紀細胞的發現和19世紀細胞學說的建立，對生物科學的開展具有重大意義。恩格斯說:

“有了這個發現，有機的有生命的自然產物的研究一比擬解剖學、生理學和胚胎學一才獲得了穩固

的根底人們通常稱1838?1839年施旺和施萊登確立的細胞學說，1859年iA爾文確立的進化論和1866

年孟德爾確立的遺傳學為現代生物學的三大基石，而實際上，可以說細胞學說又是后二者的基石。當前,

細胞生物學的主要開展方向是細胞分子生物學，它是以細胞作為一切有機體進行生命活動的版本單位這

一概念出發，主要在分子水平上研究細胞生命活動的根本規律。因此，高中生物課程的第一個必修模塊

稱為《分子與細胞》。其學習意義和價值如下。

1.促進辯證唯物主義自然觀的形成

(1)理解生命的物質性及生命物質的特殊性

世界是物質的運動和運動著的物質，這是唯物主義的根本觀點。以細胞為根本單位的奇妙而多彩的生物

世界，其組成的元素和化合物，既與非生命世界有普遍的聯系，又有重大的區別，尤其是組成細胞的有

機分子，如生命活動的主要承當者一蛋白質；遺傳信息的攜帶者一核酸；具有多種生命功能的糖類

和脂質。蛋白質、核酸和多糖又都是由特定單體構成的生物大分子，它們以碳鏈為骨架，成為細胞的結

構根底，演繹著或簡約、或繁復的生命之歌。學生形成從分子水平上看待生命的物質性和生命物質的特

殊性的認識，對于他們樹立正確的世界觀極為重要。無論是進一步的學習和研究，還是處理個人或社會

事務，都需要有唯物的觀點。

（2）理解生命系統有許多層次，細胞是根本的生命系統

生命系統由宏觀到微觀，大體說是由生物圈、生態系統、群落、種群到個體；由個體、系統、器官、組

織到細胞。細胞是根本的生命系統（細胞內還有各種結構及各類分子和原子）?？陀^世界是由許多大大

小小，互相聯系而又有區別的系統所組成的，系統都有它的邊界，由相互作用、相互依賴的組分組成，

系統都有它自身的調控規律和開展、消亡的規律。就細胞而言，細胞膜是系統的邊界；各類細胞器的分

工合作是各組分的重要關系；細胞核是系統的控制中心，等等。如果通過細胞的探究，能使學生形成以

系統論的視角來觀察和分析世間萬物，其益處不僅是學好生物學，還將廣及其他。

（3）理解生命系統的開放性，即要與周圍環境進行物質和能量的交換

高中生物必修1教師教學用書致教師奧地利出生的美國生物學家貝塔朗菲（L.vonBertalanffy,

1901-1971）創立了一般系統論。他的系統論思想源自其機體論（1928年的《現代開展理論》和1932

年的《理論生物學》）。他強調生物的整體性、動態結構、能動性和組織等級，構成了一個系統，同時

它又是一個開放系統，和其環境組成一個大系統?；谶@樣的認識，研究細胞這一根本的生命系統時，

細胞的物質輸入和輸出、細胞的能量供給和利用（或者稱之為細胞代謝），就是最核心的細胞生物學知

識。生命活動的主動性、有序性和周圍環境的統一性，盡在其中。生命系統的開放性，通過細胞生命活

動的分析，能夠深入到分子水平而比擬透徹，而這些認識，乂將是研究個體、種群、群落、生態系統這

些層次的開放性的根底，也和遺傳進化息息相關。用開放的觀點審察自然現象和社會事務，具有普遍的

認識論和方法論的價值。

（4）理解細胞的生命歷程，領悟事物的發生、開展和消亡的普遍規律

任何事物都有其發生、開展、消亡的過程和規律，這既是運動的觀點，也是辯證的觀點。通過對細胞的

增殖、分化、衰老、凋亡和癌變的了解，將會具體而鮮明地形成這樣的觀點。輻射開去，可見世界萬物,

都有其發生、開展、消亡的規律，人們可以認識、應用這個規律，讓世界更美好。就對待生命而言，我

們應該保護生命、珍惜生命。在有生之年，讓生命閃耀熠熠的光芒。

筒言之，上述4個方面：生命的物質性；細胞是根本的生命系統；生命系統的開放性；細胞的發生、開

展和消亡，反映了辯證唯物主義的自然觀?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準（實驗）》第11頁指出：“通過

本模塊的學習，學生將在微觀層面上，更深入地理解生命的本質。了解生命的物質性和生物界的統一性,

細胞生活中物質、能展和信息變化的統一，細胞結構和功能的統一，生物體局部和整體的統一等，有助

「辯證唯物主義自然觀的形成?！边@與本文的表達是并行不悖的，本文只是更貼近教科書的體系安排的

表達方式。

2.為學習其他必修模塊和選修模塊奠定知識和能力的根底

《普通高中生物課程標準（實驗）》第4頁指出：“學生在學習了生物1（即《分子與細胞》）的內容

之后，既可以學習生物2（即《遺傳與進化》）的內容，也可以學習生物3（即《穩態與環境》）的內

容。在修完必修模塊的根底上，進行選修模塊的學習?！闭n標的這一規定，反映了《分子與細胞》模塊,

是學習所有其他模塊的根底，也反映了各模塊既具有相對的獨立性，又相互依存。沒有扎實的《分子與

細胞》的根底，難以學習遺傳的細胞根底和分了?機制，進而難以理解現代生物進化理論。而機體內環境

的穩態及其調控，涉及到許多種類的細胞及細胞參與的分子機制。即使是群體生物學（從種群、群落到

生態系統）中生物和生物的關系，生物和非生物之間的關系，其物質、能量、信息的運動，均離不開細

胞的生理活動和相關的分子機理。因此，學好《分子與細胞》就為另兩個必修模塊的學習，打下較好的

知識根底，更不必說選修模塊了。

除知識根底外，能力根底的形成也很重要。《普通高中生物課程標準（實驗）》第8頁，在課程的具

體目標中,從能力角度提出了二方面的要求,它們是：“?能夠正確使用一般的實蛤器具,掌握采集和

處理實驗材料、進行生物學實驗的操作、生物繪圖等技能,?能夠利用多種媒體搜集生物學的信息，學

會鑒別、選擇、運用和分享信息.?開展科學探究能力……”《分子與細胞》模塊中安排的實瞼、探究

等活動占了全部必修模塊的近一半，對學生能力的培養具有根底性作用。

此外，在學習本模塊的過程中，學生學習興趣的激發，學習方法的領悟，都對后續模塊的學習有重要影

響。

3.有助于學生對科學過程和本質的理解

(1)本模塊精選了假設干重大科學發現的歷史過程

對科學過程和本質的理解，需要科學歷史的支撐，而不是說教可以到達的。為此，本模塊選取了《細胞

學說建立的過程》、《探索生物大分子的奧秘一與鄒承魯院士一席談》、《細胞世界探微三例》、《對

生物膜結構的探索歷程》、《關于酶本質的探索》、《光合作用的探究歷程》、《細胞的全能性》等方

面的歷史，而且盡量展示其曲折和艱辛、繼承和創新，使學生愛讀、置身于科學歷史的氣氛中去領悟和

體會。

(2)科學過程沒有終點，現代科學生機勃勃

學生不應該僅僅了解科學的過去，更重要的是接觸現代科學的許多生長點，以此喚起一代新人的努力。

本模塊著意展示了相關內容的新進展。如《組裝細胞》、《國際人類蛋白質組方案》、《授予諾貝爾化

學獎的通道蛋白研究》、《干細胞研究進展與人類健康》、《細胞衰老的原因》等，使學生感受到現代

生命科學不息的脈動，把今日的學習融合到促進生命科學未來開展的事業中去。

(3)科學的前進也依賴于技術和方法的改進

科學開展的歷史過去是這樣，現在更是這樣，即科學的技術化、技術的科學化。本模塊教材十分關注技

術的創造和科學方法的改進對解決相關科學問題所起的作用，在學生可理解的范圍內，作了必要的介紹。

如顯微技術的創造和應用、體驗制備細胞膜的方法、別離各種細胞器的方法、同位素示蹤技術、熒光顯

示技術等。在科學方法上，從系統分析方法到各種具體的科學方法都有涉及，如模型方法、變量控制、

比照實驗等。

(4)理解科學過程，最重要的是親歷實驗和探究

本模塊列有實驗9個，探究4個，模型建構1個，課外制作1個。其中實驗和探究，一方面緊扣學習的

核心內容，另一方面涉及多種方法和技能，所需儀器設備條件相對簡單，易于完成。所有實驗和探究常

有“提示”、“案例”、“討論”等內容，以強化學生理解科學過程。

?1.在現實生活的背景中學習生物學，為現實生活效勞

生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需要的生物科學知識、探究能

力以及相關的情感態度與價值觀。不應把生物學關進“象牙之塔”，而應當和廣闊的社會生活相聯系。

《分子與細胞》涉及的內容，雖屬微觀，相對深奧，但鑒于細胞是根本的生命系統，它和人們的日常生

活、醫療保健、環境保護、經濟活動等方面仍密切相關。這方面研究的現代進展，更深刻地影響人類社

會的生活、生產和開展。本模塊的第一章《走近細胞》的引言中就說：“悠悠300余年，關于細胞的研

究碩果累累；近50年來更進入了分子水平，老樹又綻新花。許多研究成果已經或將要走進我們的生活:

植物細胞在培養瓶中悄然長成幼苗；動物體細胞核移植誕生了克隆動物；不同生物細胞間DNA的轉移創

造出新的生物類型及其產品；病危的牛.命期盼著干細胞移植的救助……讓我們再次走近細胞，更深入地

探索它的奧秘”這些話，并不僅僅是為了引發學生的學習興趣，而更是宣示了一個指導思想：注重與

現實生活的聯系，在現實生活的背景中學習生物學，為現實生活效勞。

因此，本模塊教材中有創設學習情境的“問題探討”(每節都有)，其中相當一局部是現實生活中的問

題：教材的表達風格，盡可能從人們的生活、生產以及學生的經驗出發，力避深奧、學術化；教材的正

文中還常出現醒目的“與生活的聯系”欄目：教材還設有“科學?技術?社會”的專欄。即使是在“練

習”和“自我檢測”的習題中，還有相當數量的聯系生活、參與決策的題目。所有這一切，是要構建一

種聯系現實生活的氣氛，創設一種進一步理解和應用知識的情境。按照這一思路，教師還有補充、開展

的余地。

從根本上說，科學源于生活、生產、科學實驗的實踐，它的至高至上的目的，是要造福于人類“學生學

習的最終目的，是促進自身的全面開展，并且為社會的開展和進步效勞。把學習和現實生活我系起來，

本質是一種價值的追求，是科學的人文化。

學習本模塊的意義和價值，并不僅止于上述4個方面，教師可以根據課程標準的要求，進一步闡釋，指

導自己的教學行為。

二、教學內容的設計思路和呈現方式

本模塊教科書的全部內容以及編輯設計，已經呈現在諸位面前，孰優孰劣，當由教師和學生來評價。

《普通高中生物課程標準（實驗）》中說：“每個模塊有假設干主題，每個主題由具體內容標準和活

動建議組成。具體內容標準規定了本課程所要到達的根本學習目標?；顒咏ㄗh列舉了有利于學習目標達

成的觀察、調查、資料的搜集和分析、討論、實驗、探究等活動?！薄斗肿优c細胞》模塊，課標規定了

5個主題，依次是細胞的分子組成，細胞的結構，細胞的代謝，細胞的增殖，細胞的分化、衰老和凋亡。

活動建議共11項。教科書的設計和呈現，應源于課標，貫徹:果標的逐項要求；又要根據教和學的實際

情況，提供一個教師好教、學生愛學，教學易見成效，創新留有空間的學習平臺；還要把《普通高中課

程改革方案（實驗）》中對內容選取的時代性、根底性、選擇性要求，融為一體，掌握好分寸。所有這

些，說明教科書的編撰，應是課程標準的再創造。

以以下舉的本模塊教學內容的設計思路和呈現方式的假設干特點，僅僅為了便于教師教學中有所遵循，

而不是面面俱到。

1.以“科學家訪談”代序

本套教科書的三個必修模塊，都以《科學家訪談》代序，這是對傳統教科書的緒論（或前言）的突破，

是見人、見事、見精神；有知識、有過程、有殷殷的囑托。

本模塊教材的《科學家訪談》，是編者親訪了著名生物化學家、中國科學院鄒承魯院士而寫成的。訪談

圍繞我國率先人工合成蛋白質一結晶牛胰島素的過程展開，講科學家的勇氣和創新；團隊合作，鍥而

不舍的科學精神；為祖國爭光，為人類多作奉獻的崇高志向。以“我發現許多生命科學的問題，都要到

細胞中尋找答案，而對細胞生命活動規律的說明，又必須建立在說明生物大分子結構和功能的根底.上”

切入了本模塊的主題一分子與細胞。又以鄒老的囑咐：“辦老實事，說老實話，做老實人！”作結。

學什么？為什么學？怎樣學？盡在其中。

2.以細胞是根本的生命系統構建內容體系

本模塊課標的具體內容標準,5個主題都表達為:生命系統

“細胞的XXX”形式，清晰、扼要。但假設聯的足次

系課標的課程設計思路中曾指出：必修模塊“所（走近細胞）

選內容能夠幫助學生從微觀和宏觀兩個方面認

識生命系統的物質和結構根底、開展和變化規律細

胞

以及生命系統中各組分間的相互作用。”那么應是

系統的組

基

該讓學生建立起細胞是根本的生命系統這一概成和結構

本

念，并以系統剖析的方法，探究細胞，也為后續

的

模塊學習生命系統的各層次作好鋪墊。從更廣闊生

的視野來看，一般系統論適用于自然界和社會的命

系

各種事物的研究，對學生的未來更具有普遍意統卜系統的功能

文。因此本模塊是以細胞是根本的生命系統來構

建內容體系的，可簡略圖示如下（圖1）。

3.以問題（任務）驅動學習，引導自主、探究和

合作系統的發

教科書應當成為適合「引導學生自主、探究和合展和變化

作學習的平臺,為此這套教科書的必修模塊,突

出了以問題（任務）驅動學習的方法，期望有助

圖】《分子與細胞》的知設體系

于把傳統的教學過程轉化為更接近于“提出問題一解決問題一發現問題”的過程.

(1)章首頁，由引言+圖片+名言(或詩句)組成。除了給予視覺上的賞心悅目，學習情趣上的激發

外，引言的文字潛伏著問題，或直截了當呈現問題。例如，第2章《組成細胞的分子》，引言如下：“同

自然界的許多物體一樣，細胞也是由分子組成的。細胞為什么能表現出生命的特征？是組成它的分子有

什么特殊之處嗎？這些分子在非生命物體中能不能找到？組成這些分子的元素，在非生命物體中能不能

找到？這些分子乂是怎樣構成細胞的呢？”

(2)節都以“問題探討”專欄開始?！皢栴}探討”是由圖片+情境描述+討論題組成,這些問題，有

的來自生活；有的來自科學實驗；有的來自科學史。其中以切合學生生活為主，所問問題有一定深度，

假設要透徹答復，就需認真學習本節內容。本模塊共6章21節，就有21個問題探討，對于驅動學生的

主動學習應有一定作用。

(3)節的核心內容，以問題形式組成“本節聚焦”專欄。例如，第1章第1節《從生物圈到細胞》，

“本節聚焦”為3個問題：為什么說生命活動離不開細胞？地球上的生命系統可以分為哪些層次？為什

么說細胞是根本的生命系統？學習的過程，就是在教師的幫助下去說明或解決這些問題的過程。每節的

“本節聚焦”一般不少于3個問題，共21節，那么不下60個問題。

(4)”資料分析(或資料搜集和分析)”和“思考與討論”，是各節中常出現的專欄，這是適應自主、

探究、合作學習的需要而設計的。其中都列出了一些富有思考價值、探究意義的問題。有時起承上啟下

的作用；有時起知識遷移應用的作用；有時那么起或概括、或演繹、或拓展思維的作用。教學中如運用

得法，學來生動，學生的學習能力將有長進。

15)涉及科學史的寫法，大體都是遵循發現一新問題一再研究一再發現的過程來描述，實際也是問題

驅動模式。例如，本模塊中“細胞學說建立的過程”、“對生物膜結構的探索歷程”、“關于酶本質的

探索”、“光合作用的探究歷程”等都是問題遞進的呈現方式，而且其后必有進一步的問題，留待學生

討論。

(6)“實驗”和“探究”的寫法，一般有背景資料，思路提示，甚或參考案例，也是為了便于學生自

主學習。另外也十分注意，既要有結果和結論，更要反思、交流和討論，其討論題，有時有一定深度或

廣度。

在學科教學中，以問題(任務)驅動，引導自主、探究、合作式的學習，應是根本的策略和方式。為此,

教科書為教師和學生提供了方便。但這絲亳也不意味著必須“照貓畫虎”。教師有選擇和創造的空間，

尤其不可無視學生超越教科書的各種問題，它們閃耀著學生智慧的火花，也檢驗教師的教學機智和水平。

4.以“本章小結”、節的“練習”和章的“自我檢測”強化學生的自我評價

養成自我評價的習慣，學會自我評價，是自主學習的重要特征。這在傳統教學中是注意不夠的方面，即

使是課程改革的今天，教師的注意力也大多集中在課堂授課時的學生主動性的發揮，較少注意課后學習

的指導。于是，我們經常可以看到，直到高考前，還在不斷地作總結性的、梳理式的講解，以及多多地

做習題。這從一個側面反映了平常的及時總結、練習和自我測評的缺乏。

本模塊的教科書，在每章結束時，都有簡約精煉的小結，大體上都包含著本章的核心知識和重要概念；

能力要求的提示；情感態度價值觀方面的點撥。學生邊閱讀、邊回想，將有助于統整穩固，填漏補缺，

有所提高。如果堅持下去，就會促成善于總結的習慣。

在每節后有練習，包括較多的根底題和適量的拓展題，后者有一定難度，既有思維拓展，也有知識應用，

還有某些科學探究技能的訓練等。

每章之后，有較豐富的、多形式的自我檢測，大體上包括概念檢測(含判斷題、選擇題和畫概念圖)、

知識遷移、技能應用、思維拓展四類。學生可以通過檢測，了解自己的水平，或發現問題，促進反思，

法一步提高。

總之，這是一個自我評價的平臺，使自主學習延伸到課后，逐步養成自主學習的習慣，提升自主學習的

能力。根據這一精神，教師可結合學生情況，予以增刪，以取得更好的效果。

木模塊教科書沿襲了義教新課標教科書行之有效的許多欄目，如以?？驑顺龅摹翱茖W方法”，結合相關

內容的“技能訓練”，貫徹STS的“科學?技術?社會”，拓展職業視野的“與生物學有關的職業”等。

新增加欄目有“科學前沿”，以適應高中生了解科學開展的需要。此外旁欄中，有“？”者，為補充問

題，另有“相關信息”、“知識鏈接”、“想像空間”、“學科交叉”等；章小結后，有“網站登錄”，

載相關網址。所有這些設計，使教學內容飽滿起來，使學生的學習空間拓展開來，也為教師的教學作了

某些提示。

教科書的圖片力求精美，與文字緊密配合，或以圖代文。編排上也力求疏密有致，清朗悅目，給學生以

美的陶冶。

三、本模塊的教學建議

《普通高中生物課程標準(實驗)》中，對教學建議作了全面的、宏觀的表述，計七大方面。本教學

用書，對每章每節又有細致的教學指導，并配有案例假設干。因此，這里的教學建議，只能是介于兩者

之間的一些提示，不能全面，務求實在，以利于執教。

1.做好模塊式教學的整體設計

由于?個模塊反映了本學科一個或一組的主題或核心概念；有主要的、貫徹始終的科學思想觀念和方法:

有學習、探究的相似的情境：有內在的邏輯聯系等，因此需要對教學進行整體設計。

還由于集中于36個學時(半學期)內完成學業，獲取2個學分，時間相對集中，沒有多少緩沖調整的

余地，教師和學生都是“連續作戰”。于是，整體設計更顯重要。

整體設計要考慮的要點如下：

(1)本模塊的教育價值凸顯于哪些教學內容和過程之中？

(2)本模塊涉及哪些核心概念，它們應通過怎樣的教學策略和方式來建立？

(3)本模塊主要的、貫徹始終的科學思想觀念和方法，應在哪些內容中重點表達？

(4)本模塊的教學時數應怎樣合理分配，哪些是學生可以自學的，哪些是需要教師指導的，哪些是必

須講解的？

(5)本模塊的實驗、探究、制作、搜集資料等活動，需要什么條件，每一項到達的目的存在怎樣的區

別，過程和方法的要點怎樣？

(6)本模塊學習過程中需要補充哪些課程資源，哪些課程資源是經過努力可以開發和利用的？

(7)本模塊學習過程中，如何引導學生做好練習和自我測評，是否有必要增加階段性的、多樣化的測

評？

(8)本模塊的哪些教學內容和教學過程需要依靠集體的力量進行研究，研究的問題的重點是什么？

(9)本模塊教學內容中有哪些是你不太熟悉的，如何有方案地逐一學習解決？

(10)通過本模塊的教學，你準備在哪些方面積累經驗，并嘗試作理論上的概括和提煉？

以上10項僅供參考。也就是說，要有一個《分子與細胞》模夬的教學方案，凸顯模塊式教學的特色。

不能簡單地按章節劃分一下課時就算方案，教科書不能不按章、節來編寫，但實際教學應在整體設計的

背景下靈活安排。同時，更重要的是把課程、學生、教師作為一個相互依存的整體而做通盤籌劃。

2.把核心概念及概念間的相互聯系放在教學的重要位置

《普通高中生物課程標準(實驗)》在表述課程的根本理念時，有幾處比義教課標的提法更進一步，

其中就有核心概念問題。例如，在提高生物科學素養中說：“它反映了一個人對生物科學領域中核心的

根底內容的掌握和應用水平”；在倡導探究性學習中又說：“生物科學作為由眾多生物學事實和理論組

成的知識體系，是在人們不斷探究過程中逐步開展起來的”；在課程的設計思路中，還說：“必修模塊

選擇的是生物科學的核心內容”。因此，當我們克服不重視過程和方法的教育弊端時，切莫走到另一個

極端，無視核心概念的形成和概念間相互聯系的理解?？茖W既是過程，又是概念的體系，兩者都重要，

各有其教育價值，不可偏廢。但從某種意義來說，過程和方法，是建立概念、理解概念間相互關系的“船”

和“橋”。

本模塊每一節的“本節聚焦”和每一章“本章小結”，實際上都在喚起師生對核心內容的關注，前者是

導學，后者是概括提高，教與學的過程始終要集中精力于此。

對核心概念及概念間的相互關系，當然不應是靜態的背誦和記憶，而應當在動態的，自主、探究、合作

的學習過程中建立和形成，并重在理解和應用。也不應孤立地去掌握，宜圍繞著假設干中心問題形成概

念“串”，如下述一些中心問題：

(1)怎樣理解細胞是根本的生命系統(這是構建本模塊的內在邏輯)？

(2)細胞呈現出怎樣的多樣性和統一性，統一性應如何來認識？

(3)為什么必須了解細胞的分子組成，生物大分子的類別及其對生命的重要性如何？

14)如何理解作為根本的生命系統的細胞，系統的結構和功能有分工、有合作，而不是各組分簡單的

疊加？

(5)細胞的生命活動，集中表現為與環境間的物質交換、能量流動與轉化的過程，該過程表現出生命

特有的自主性、有序性和穩態等特征，它們與牛.物膜的結構和功能、葉綠體與線粒體的結構和功能、酶、

高能磷酸化合物等的關系怎樣？

(6)細胞生命歷程中各種過程的性質和生物學意義怎樣，其實踐意義如何？

3.切實保障實驗、探究等學習活動的數量和質量

《普通高中生物課程標準(實驗)》在課程的具體目標“開展科學探究能力”中，提出了11條“初步

學會”(第8頁?第9頁)：

(1)客觀地觀察和描述生物現象；

(2)通過觀察或從現實生活中提出與生物學相關的、可以探究的問題；

(3)分析問題，說明與研究該問題相關的知識；

(4)確認變量；

?5)作出假設和預期；

16)設計可行的實驗方案；

(7)實施實驗方案，收集證據；

(8)利用數學方法處理、解釋數據；

(9)根據證據作出合理判斷；

(10)用準確的術語、圖表介經研究方法和結果，說明觀點；

111)聽取他人的意見，利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護，以及作必要的反思和修改，

這11項，比之義教階段的要求，是頗大的提高和具體化。任何個實驗或探究活動都不大可能全部涵

蓋這些要求，因此，必須完成足夠數量的學生活動。這些要求是對所有模塊的學習而言，但是，應該看

到，《分子與細胞》模塊的實驗、探究活動遠遠多于其他模塊，并為其他模塊，特別是《生物技術實踐》

中的實驗和探究打下根底。應當克服各種困難，努力完成。

怎樣才能保障實驗和探究活動的質量呢？以下各項應予注意。

(1)時間上要有保障。本模塊教材安排的9個實驗、4個探究，除“探究酵母菌的呼吸方式”外，都是

可以當堂完成的。即使如此，仍占有相當大比例的教學時數。因此，時間上的保障，需擠壓“講授”的

時數，一切能由學生自主學習的內容，應不講、少講、講到點子上。

(2)實驗條件的保障。本模塊教材在設計實驗、探究活動時，是以普通中學的實驗室條件為依據的，

所有器皿均為常備，只有藥品一項，有所添加，多為染劑，應提前購置，如為節省起見，也可假設干學

校聯合，或地區教研部門統一購進，分別使用。

13)分好學生小組。本模塊教材?的實驗、探究大多以小組為單位進行。要有能切實負責的小組長(經

必要的培訓更好)，不同潛質的成員組合，每次的明確分工都很重要。在?個模塊的學習過程中，小組

組成可做一次或兩次變換更好。

(4)11項探究能力均勻分布。不能也沒有必要每一實驗或探究活動，項項都有要求，但應有側重點，

累積起來，每一項都有著落。小題小做，大題大做，各得其所。不要把問題復雜化、模式化以及為聽課

考、評課者表演。

(5)強化訓練學生的弱項。每個學校、每個班級、每一學生，各項探究能力均有差異“或不善于提出

問題和作假設，或操作馬虎不精確，或不善于處理數據，或不長于表達交流，等等。宜按實際情況，強

化訓練。

(6)要有方案地進行評價。平口教學可選假設干(一個模塊有2?3次即可)實驗、探究的假設干方面

迭行測評，作為平時成績。模塊教學的終結考核時，應有這方面的內容，作為總成績的一局部。評價將

能起到催促學生認真對待的作用。

(7)用好本模塊的“科學方法”(以?？蚩虺?，并有主題)司“技能訓練”。它都是為科學探究準備

的，教材以細水長流的方式，給學生以更多的了解和練習的時機，這也有助于探究能力的提高。

4.認真對待創新能力的培養

創新能力的培養，已經提倡多年，但就以課堂教學為中心的學科教學而言，仍存在著許多值得探究的領

域。這里用“認真對待”的意思，就是提倡我們一起來研究。

中學階段的學科課程，大量的是最根底的內容，如高中必修模塊《分了?與細胞》、《遺傳與進化》、《穩

態與環境》，都如此。而不同于“研究性學習”這樣的課程，師生共同提出研究性課題，確定研究的方

法、途徑，獲得有新意的成果，創新能力的培養自在其中。

通過根底內容的學習而實現創新能力的培養，一方面是依賴于動手實踐，“做”科學，這是培養創新能

力的途徑之一，前面已經提到，不再贅述。另一方面那么是培養創造性思維的能力，它是培養創新能力

的最經常的途徑。在根底內容的教學中，只要重視起來，無處不在。

北京師范大學何克抗教授在最近的論著中提出創造性思維結構的六要素?：發散思維、形象思維、直覺思

維、邏輯思維、辯證思維和橫縱思維。還指出：

?具有尋的(指向)作用的是發散思維——“一個指向”；

?具有明察事物的對立統一和進行聯系、比擬、整合作用的分別是辯證思維和橫縱思維一”兩條策

略”；

?形象思維、直覺思維和邏輯思維一“創造性思維的主體”。

回到我們的教學中，想?想，這六要素是否都在我們的視野之中？是否在教學中處理好“指向”、“主

體”和“策略”的相互關系？

現就《分子與細胞》模塊的教學內容舉幾個具體例子。

(1)在幾個重大科學發現，如“細胞學說的建立”、“對生物膜結構的探索歷程”、“關于酶本質的

探索”、“光合作用的探究歷程”，它們每前進一步，都要沖破固有的思想、觀念、理論的束縛，每一

步的前進都是發散思維的勝利。本模塊教學內容中無數有形或無形的問題“串”1“鏈”)，都在引導

學生的發散思維。

(2)層層遞進地認識“細胞的多樣性和統一性”，需要的是辯證思維、橫縱思維；“細胞器一系統

內的分工合作”充滿了辯證的思維；“細胞膜一系統的邊界”一開始就推論其功能，似在為難學生,

實際是訓練直覺思維一整體把握、快速判斷；而到了“物質跨膜運輸的實例”、“生物膜的流動鑲嵌

模型”、“物質跨膜運輸的方式”，那么凸顯形象思維、直覺思維和邏輯思維的創造性思維主體和過程。

(3)第5章《細胞的能量供給和利用》，是嚴密的邏輯思維。從“降低化學反響活化能的酶”到“細

胞的能量‘通貨'一ATP"，接著“ATP的主要來源一細胞呼吸”，再到“能量之源一光與光合作

用”的安排，既符合認識的過程，更訓練邏輯思維的能力。

(4)從“細胞不能無限長大”到“細胞通過分裂進行增殖”；從細胞分化實現專一性到細胞的全能性,

從脫分化到再分化；從細胞衰老到個體壽命的有限性；從細胞凋亡的不可防止到凋亡對正常生長發育、

維持穩態的必要性等，充滿了辯證的思維。

上述例子，只是舉其大者，實際上任何一節內容的學習，任何一個問題的解決，都有訓練創造性思維的

不同價值，或是不同要素，或是深度不一。全賴我們在教學中用心處理。

5.追求科學素養和人文素養的結合

高中生物課程的核心任務，無疑是提高學生的生物科學素養。但廣義地說，科學也是社會文化的?局部，

有人稱之為科學的文化功能。當我們區分科學素養和人文素養的時候，不能無視它們緊密聯系互相滲透

的一面。在我們的教學中，這兩者更是互相融合，共同為學生的全面開展效勞。

現將課程的具體目標中關于情感態度與價值觀方面的要求抄錄于下。

?初步形成生物體結構與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統一的觀點，生物進化觀點和生態學觀

點，樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學的世界觀。

?關心我國的生物資源狀況，對我國生物科學和技術的開展狀況有一定的認識，更加熱愛家鄉、熱愛祖

國，增強振興中華民族的使命感與責任感。

?認識生物科學的價值，樂于學習生物科學，養成質疑、求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度。

?認識生物科學和技術的性質，能正確理解科學、技術、社會之間的關系，能夠運用生物科學知識和觀

念參與社會事務的討論。

?熱愛自然，珍愛生命，理解人與自然和諧開展的意義，樹立可持續開展的觀念。

?確立積極的生活態度和健康的生活方式。

掩卷思量，這些與其說是科學素養，毋寧說是人文素養，或者說已互相交融、水乳難分。教育的功能是

實現人的社會化，培養社會需要的人才，人才的綜合素質既需科學素養，也要人文素養。課程、教材、

教學，作為教育的載體，也不可能把兩者割裂開來，生物課程、教材、教學是如此，其他課程、教材、

教學也如此。

課程的具體目標中知識局部、能力局部，也局部地含有人文素養的指向，不再贅述。

回到我們的必修模塊《分子與細胞》來看，從知識體系的構建、表述到學習活動的設計，或隱或顯地滲

透著人文素養的培養。從鄒承魯院士科學奉獻的介紹，到各個科學發現的人、事和過程；從各核心內容

中與社會的聯系到“科學-技術?社會”的專欄；從細胞中各類化合物與健康的關系到“酶為生活添姿

彩”；從分析細胞呼吸原理的應用到干細胞研究進展與人類健康；從社會老齡化的相關問題到健康的生

活方式與防癌……處處都在科學教育中滲透人文精神。而自主、探究、合作式的學習方式，推動著師生

平等、民主和諧、互相尊重、善于合作、成果共享的學習文化的形成。在尊重人的尊嚴、個性、潛質和

開展的多樣化的氣氛中，生物科學教育中的人文精神將得到更好的發揚。

科學教育中融合人文素養的培植，也呼喚科學課程的教師要不斷提高自身的人文素養。

尊敬的各位老師，本文實在夠冗K的了，千言萬語也替代不了各位的創造性勞動。教學是一林常青之樹,

它的每一片新葉、鮮花和甜美的果實，都是我們辛勤耕耘的結晶。愿我們繼續不斷交流、相互鼓舞，為

新課程的實施作出應有的奉獻。

表1科學探究活動一覽表

活動欄目類別活動內容在教科書中的位置

使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞第1章第2節

檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質第2章第1節

觀察DNA和RMA在細胞中的分布第2章第3節

體驗制備細胞膜的方法第3章第1節

實驗用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體笫3章第2節

比擬過氧化氫在不同條件下的分解第5章第1節(-)

綠葉中色素的提取和別離第5章第4節(-)

細胞大小與物質運輸的關系第6章第1節

觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂第6章第1節

植物細胞的吸水和失水第4章第1節

影響酶活性的條件第5章第1節(二)

探究

探究酵母菌細胞呼吸的方式第5章第3節

環境因素對光合作用強度的影響第5章笫4節(二)

生命活動與細胞的關系第1章第1節

細胞學說建立的過程第1章第2節

分泌蛋白的合成和運輸第3章第2節

細胞核具有什么功能？第3章第3節

資料分析物質跨膜運輸的特點第4章第1節

關于酶本質的探索第5章第1節［一）

分析細胞呼吸原理的應用第5章第3節

葉綠體的功能第5章第4節（一）

健康的生活方式與防癌第6章第4節

干細胞研究進展與人類健康第6章第2節

資料搜集和分析

社會老齡化的相關問題第6章第3節

生命系統的結構層次第1章第1節

原核細胞和真核細胞第1章第2節

組成細胞的化合物第2章第1節

氨基酸的結構特點第2章第2節

蛋白質的結構及其多樣性第2章第2節

脂肪的分布和作用第2章第4節

細胞中無機鹽的作用第2章第5節

思考與討論

哺乳動物紅細胞的吸水和失水第4章第1節

對生物膜結構的探索歷程1第4章第2節

對生物膜結構的探索歷程2第4章第2節

被動運輸第4章第3節

ATP的利用第5章第2節

光合作用的探究歷程第5章第4節（二）

光合作用的過程第5章第4節（二）

模型建構嘗試制作真核細胞的三維結構模型第3章第3節

設計實驗第2章第5節

解釋數據第3章第3節

技能訓練解讀圖表第4章第3節

解釋現象第6章第1節

分析數據第6章第3節

課外制作利用廢舊物品制作生物膜模型第4章第2節

表2本模塊教學參考課時數（36課時，其中機動課時5）

教學內容參考課時數

第1章走近細胞3

第1節從生物圈到細胞1

第2節細胞的多樣性和統一性2

第2章組成細胞的分子5

第1節細胞中的元素和化合物1

第2節生命活助的主要承當者一蛋白質1

第3節遺傳佶息的攜帶者一核酸1

第4節細胞中的糖類和脂質1

第5節細胞中的無機物1

第3章細胞的根本結構5

第1節細胞膜一系統的邊界1

第2節細胞器——系統內的分工合作2

第3節細胞核——系統的控制中心2

第4章細胞的物質輸入和輸出4

第1節物質跨膜運輸的實例2

第2節生物膜的流動鑲嵌模型1

第3節物質跨膜運輸的方式1

第5章細胞的能量供給和利用9

第1節降低化學反響活化能的酶3

一酶的作用和本質2

二酶的特性1

第2節細胞的能量“通貨”一ATP1

第3節ATP的主要來源一細胞呼吸2

第4節能量之源一光與光合作用3

一捕獲光能的色素和結構I

二光合作用的原理和應用2

第6章細胞的生命歷程5

第1節細胞的增殖2

第2節細胞的分化1

第3節細胞的衰老和凋亡1

第4節細胞的癌變1

第一章走近細胞

細胞是生物體結構和功能的根本單位，研究細胞、學習細胞知識的重要性自不待言。然而，關于細胞的

內容，大多是微觀和抽象的，對于高中學生來說有一定難度。如何使學生產生學習本模塊的興趣，是本

章所要解決的問題之一。因此，可以說本章在一定程度上具有緒論的功能。同時，本模塊是以“細胞是

根本的生命系統”為主線來展開教學內容的，而什么是系統，什么是生命系統，生命系統包括哪些層次,

為什么說細胞是根本的生命系統，這些問題也需要在本章解決，因此，本章乂起著為后續章節的學習奠

基的作用。

本章教材分析

一、教學目的要求

知識方面

1.舉例說出生命活動建立在細胞的根底L.O

2.說出生命系統的結構層次。

3.說出原核細胞和真核細胞的區別和聯系。

4.分析細胞學說建立的過程。

情感態度與價值觀方面

1.認同細胞學說的建立是一個開拓、繼承、修正和開展的過程。

2.討論技術進步在科學開展中的作用。

3.認同細胞是根本的生命系統。

能力方面

1.使用高倍鏡觀察幾種細胞，比擬不同細胞的異同點。

2.運用制作臨時裝片的方法。

二、教學內容的結構和特點

（一）教學內容的結構

本章共分2節：《從生物圈到細胞》和《細胞的多樣性和統一性》。其內容結構如下。

本章兩節在內容的選取上表達了連貫性、層次性、遞進性的原那么；認識上表達了從宏觀到微觀的原那

么，以下圖反映了本章兩節之間的相互關系：

｛二）教學內容的特點

本模塊為《分子與細胞》。提起分子，學生只是在初中三年級化學課中學習過一些無機分子的知識，而

組成細胞等生命體的分子，有許多是有機大分子，如核酸、蛋白質、多糖等大分子物質。要真正理解這

些有機大分子物質，僅依靠初中有限的化學知識是遠遠不夠的，還必須學習有機化學的相關知識。另一

方面，提起細胞，學生.在小學科學課程中就已經有一些了解。在義務教育階段的生物課程中，細胞的知

識已相當豐富，不僅有細胞的根本結構，細胞內發生的一些化學反響，還有建立在細胞根底之上的多種

多樣的生物體的形態、結構和生理特征的介紹。因此，開展細抱的學習，應與初中有關細胞的知識相銜

接，并進■步深入和開展，但是，如果?接觸新教材就深入到構成細胞的有機大分子和細胞內部發生的

復雜的化學反響，就會讓學生感覺難、深，產生《分子與細胞》模塊難學的畏難想法。

基于以上事實和觀點，本章在組織教材時充分考慮到以卜幾點：一是要拉近教師與學生的距離，拉近課

本知識與學生生活的距離，拉近初中生物學知識與高中生物學知識的距離；二是本章應起到承上啟下、

統領本模塊的作用；三是本章應充分激發學生的學習興趣，讓學生剛開始接觸高中生物學就喜歡學習。

因此，本章教材在組織教學內容時具有以下特點。

1.與義務教育相銜接，注重知識的連續性和開展性。

從微觀來看，生物學是建立在分子與細胞根底之上的科學。細胞的局部知識，如細胞的根本結構和化學

成分,以細胞為根本單位構成的動植物體的結構層次，在義務教育階段的土年級就已經學過.由干間隔

的時間過長，學生對這些知識難免遺忘或記憶模糊不清，在高中一年級學習本模塊《分子與細胞》時，

不能一開始就給學生介紹構成細胞的化學分子及其化學反響，否那么學生就會感覺過于專業，感覺生物

學難學，而失去興趣。

本章第一節的資料分析“生命活動與細胞的關系”中所列舉的事例和材料，都是初中學生學過的，如人

的生殖過程，艾滋病病毒破壞人體免疫系統的淋巴細胞，教材在初中相關內容根底上又有所擴展。細胞、

組織、器官、系統是初中學過的生物體的結構層次，本章在幫助學生回憶這些知以的根底上，參加了種

能和群落、生態系統、生物圈等層次，既起到了連貫作用，又使學生全面了解生命系統的各個層次，為

整個模塊乃至后續模塊的學習打根底。

2.注重與學生的生活實際和社會熱點相結合，激發學生的學習興趣。

一本教材，如果學生一翻開書，就愛讀、愛學，激發了學生的學習興趣，這就是一個好的