高中生物《遗传与进化》模块整体教学课程设计
高中生物必修二模块整体教学课程设计（教师版）
河北省临西实验中学2015届高中生物备课组
I、〖课程类型及名称〗普通高中生物必修课程&&模块2《遗传与进化》&&&&
II、〖教学材料〗普通高中课程标准实验教科书
生物模块2（人教社&2007年1月第2版）
III、〖预期授课时间〗54课时
IV、〖授课教师〗徐育海
V、〖授课对象〗2015届高一年级理科班
VI、〖模块简介〗
&&&&一、模块学习的意义与价值：
&&&&课程标准中“课程设计思路”中的阐述：“遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展，了解遗传变异规律在生产生活中的应用；领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用；理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一，形成生物进化观点。
&&&&课程标准中“内容标准”部分的进一步阐述：“本模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识，主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性；选取的现代生物进化理论和物种形成等知识，主要是阐明生物进化的过程和原因。学习本模块的内容，对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的自然观有重要意义。同时，对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值，也是十分重要的。”本模块内容在知识、能力和情感态度价值观三个方面都具有独特的教育价值。
&&&&1.在知识教育方面的价值
&&&&揭示生物在代代繁衍的过程中，遗传物质是如何传递和变化以及是如何起作用的，也可以说是从基因的视角来达成“帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用”的认知目标。
&&&&2.在能力培养方面的价值
&&&&课程标准确定的能力目标包括操作技能、信息能力和科学探究能力三个方面，尤为重视科学探究能力的培养。本模块有助于学生“领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。假说—演绎法的研究流程为：观察实验、提出问题→分析问题、提出假说→演绎推理、验证假说→归纳综合、总结规律，相关内容主要安排在教材《遗传因子的发现》和《基因和染色体的关系》两章；模型方法也是现代生物科学研究的重要方法。本模块侧重物理模型和数学模型的构建，如DNA分子的双螺旋结构模型、减数分裂中染色体数目和行为变化的模型和种群基因频率变化的数学模型。同其他两个模块一样，本模块的科学方法教育既有侧重点，又是全方位的。通过科学史的介绍和探究活动的安排，学生可以在逻辑推理（如归纳、演绎、类比）的训练、数学方法的运用、实验材料的选择、实验数据的处理等方面得到全面提高。
&&&&3.在情感态度价值观教育方面的价值
本模块所蕴含的情感态度价值观内容十分丰富，依据课程标准的有关表述，并结合教材内容进行分析，主要包括以下几个方面。
本模块有助于学生“理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一”。遗传和变异是一对矛盾，前者是指生物在传宗接代过程中遗传物质的稳定性，后者是指这一过程中遗传物质和性状的变化。遗传有利于有利变异的积累，变异则有利于生物适应环境的不断变化。没有遗传就不可能形成稳定的物种，没有变异就不会出现物种的分化。变是绝对的，不变是相对的；从量上比较，遗传的基因是大量的，改变的基因是少量的；少量的变异逐渐积累，量变会引起质变，形成新的物种，因此，可以说变与不变在物种形成的过程中得到统一，在对环境的适应中得到统一。生物的遗传和变异与环境的变化是相互作用的，生物所产生的可遗传的变异，能否在繁衍过程中保存下来，取决于该变异对环境的适合度；生物又不是单纯地适应环境，它们所产生的变异，可能会影响环境的变化，导致生物与环境的共同进化，这就是遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一。
&&&（2）本模块还涉及生物的多样性与共同性的统一。从遗传角度看，所有的生物都共用一套遗传密码；从进化的角度看，所有生物都有着共同的起源。这些内容对于学生形成对立统一的观点都是十分重要的。
&&&（3）本模块对学生进一步形成生物进化的观点具有重要意义。尽管学生在初中阶段已经学过一些生物进化的知识，但由于遗传学知识基础的限制，不可能对生物进化的原理有深入的理解，生物进化观点的建立还处于初级水平，面对进化论领域的不同观点还缺乏鉴别能力。本模块在引导学生深入学习有关遗传学知识的基础上，较深入地介绍了现代生物进化理论，对达尔文进化论的巨大贡献和局限性也做了辩证的分析，这就有利于学生进一步确立生物进化的观点，提高对进化论领域的不同观点甚至伪科学论调的鉴别能力。
&&&（4）科学态度和科学精神。本模块教材中介绍了许多科学家在研究过程中表现出的科学态度和科学精神，比如孟德尔热爱科学、锲而不舍、敢于独立思考的精神，摩尔根尊重科学、勇于自我否定的精神，达尔文既能挑战传统观念，又能正视自己不足的精神，等等。这对于学生养成科学态度和科学精神都有助益。
&&&（5）科学技术价值观。本模块“对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值，也是十分重要的。”为体现课程标准的这一要求，教材中介绍了DNA指纹技术在刑侦和亲子鉴定等方面的应用、遗传病的监测和预防、遗传学原理在育种上的应用、基因工程的应用等内容。
二、本模块教学内容的设计思路和呈现方式：
（一）设计思路：
&&&&包括教材编排体系、知识内容深广度的把握、强化科学方法教育、培养科学探究能力的途径等。
&&&&1.教材编排体系：按照课程标准的要求，本模块应当包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化六部分内容。然而，课程标准规定的这六部分内容，并不意味着教材一定分成这样六章。仔细分析具体内容标准，可以看出它有几个值得注意的特点:
&&&（1）知识性目标的要求大多属于理解水平按所用知识性目标动词，具体内容标准中属于了解水平的有3项（举例说出、简述、列出），属于理解水平的有14项（阐明、说明、概述、搜集、举例说明），属于应用水平的有2项（总结、分析），理解水平的条目占73.7%以上。可见本模块的知识性目标的基本定位是理解。按照课程标准中的定义，理解是指把握内在逻辑联系，与已有知识建立联系，进行解释、推理、区分、扩展，提供证据，收集和整理信息。这既是对教材内容深广度的要求，也暗含了对教材内容编排体系的要求。
&&&（2）重视科学的过程和方法。在具体内容标准中，仅有的两项“应用”层次的条目都是关于科学的过程和方法的：一项是“总结人类对遗传物质的探索过程”，另一项是“分析孟德尔遗传实验的科学方法”。（在课程标准本模块的前言部分，还特别指出要让学生“体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程”。
）可见引导学生体验科学的过程和方法，是本模块的重要任务之一，也是确定教材编排体系要重点考虑的问题之一。
&&&（3）关注科学技术与社会的联系。在具体内容标准中，属于科学技术与社会联系范畴的内容有五项，占总条目数的21.7%，其中一项使用知识性目标动词：“搜集生物变异在育种上应用的事例”；四项使用情感性目标动词：“关注转基因生物和转基因食品的安全性”、“探讨人类遗传病的监测和预防”、“关注人类基因组计划及其意义”、“探讨生物进化观点对人们思想观念的影响”。如何体现科学技术和社会的联系，对学生进行情感态度价值观的教育，也是教材设计要考虑的重要问题。
基于以上认识，本模块教材编排体系的设计有两点基本的考虑。第一，要让学生理解生物的遗传和进化，教学内容应当定位在基因水平。这是由于随着生物科学的发展，人们对遗传和进化的认识已经深入到基因水平，遗传从本质上说是基因的代代相传，可遗传的变异从本质上说是生物体基因组成的变化，进化过程中物种的形成从本质上说是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。第二，教学内容的编排顺序基本按照科学发展的历史进程来安排，从孟德尔到摩尔根再到沃森和克里克等，从拉马克到达尔文再到现代生物进化理论。这样既展示科学的过程和方法，又体现个体水平、细胞水平、分子水平的遗传学知识的内在逻辑联系（达成对知识的理解）；既能引导学生不断提出问题，分析和解决问题，尝试像科学家那样进行解释和推理（这同样是理解水平的知识性目标所要求的），又能从众多科学家表现出的科学精神、科学态度及其他优秀品质中多有感悟。一言以蔽之，本模块是以人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程为主线展开的，让学生从浓郁的历史感中获取丰富的营养，突出分子遗传学和现代生物进化论的内容。编排体系的设计如下图所示：
&&&&通过上图可以看出，本模块遗传部分的内基容本是循着人类认识基因之路展开的。这样学生学习遗传知识的过程，犹如亲历了一百多年来科学家孜孜以求的探索过程，会受到科学方法、科学态度和科学精神等多方面的启迪。尤为重要的是，每一章的学习都围绕一个核心问题展开，学习的过程也是解决问题的过程，这对于激发学生的学习兴趣、转变学习方式、提高分析和解决问题的能力，都是非常重要的。
2、知识内容深广度的把握
&&&&教材根据课程标准的要求，知识内容的广度按具体内容标准的要求来把握，深度以理解水平为主。具体遵循以下原则：
&&&（1）把握基础性，体现先进性。知识内容的深难度总体上维持在现行高中生物教材的水平，避免出现深、难、重。为体现先进性，一方面对基本概念和原理的阐述力求与现代生物科学相一致，如中心法则不局限于克里克提出的经典法则等；另一方面以不同形式介绍生物科学的新进展，如DNA指纹技术、生物信息学、基因治疗等。
&&&（2）突出重点，点面结合，使知识内容层次分明。知识内容以基本概念、原理和规律为重点，适当兼顾一些拓展性内容。例如，教材中关于基因的内容，正文讲述的都是核基因，对质基因则以小字形式做了简单介绍。为加强弹性，有些较深的内容安排为选学。
&&&（3）纵横衔接，促进知识网络的形成促进学生所学知识的结构化是知识教育的重要目标。教材重视帮助学生梳理概念之间的联系，同时，重视与数学、物理、化学等学科的横向衔接。
3、强化科学方法教育、培养科学探究能力的途径
（1）安排丰富多样的科学探究活动，让学生通过活动体验过程，领悟和运用方法（见下表）：
探究活动类型
&&&&&&&&&&&&&&&特&&&点
&&&&能力目标侧重点
说明材料用具、方法步骤等
培养操作技能和观察能力
学生自行制订探究方案学生自主探究的空间大
全面提高科学探究能力
提供一定的指导，由学生动手动脑建构模型
领悟和运用建构模型的方法
提供让学生分析的资料
培养信息处理能力
资料搜集和分析
让学生搜集资料
培养信息搜集和处理能力
思考与讨论
提出要讨论的问题
培养思维能力
就科学探究的某一环节创设情境，提出问题
训练过程技能
提出要求和提示，让学生到自然界或社会中进行调查
培养调查能力
&&&（2）较多地介绍生物科学史的内容，特别是生物科学史上的经典案例。例如，通过分析孟德尔豌豆杂交实验，体会假说—演绎法的研究思路和数学方法的应用；通过分析萨顿的假说，体会类比推理的方法，等等。
&&&&（3）鼓励学生积极思考和讨论。例如，关于孟德尔实验方法的启示，教材中未作正面讲述，而是安排“思考与讨论”活动，让学生围绕孟德尔的研究方法讨论实验材料的选择、实验流程的设计、对结果的统计分析、对推论的验证等一系列问题，从中领悟科学方法。
（二）呈现方式：
&&&&为体现上述设计思路，教材的呈现方式具有以下特点：
&&&&1、重视与生活经验的联系，创设问题情境，驱动知识的建构。
&&&&借鉴有意义学习和建构主义学习理论，教材内容的表述不是从概念到概念，而是尽量从生活经验入手，创设较好的问题情境或悬念，激发学生的学习兴趣，促使学生头脑中发生新知识与原有经验之间的联系，完成知识的建构，同时也理解所学知识的价值。
（1）每节都从“问题探讨”入手，该栏问题除出自科学史外，主要是从学生的生活经验中提炼。
（2）不少章节采用问题串的形式，引导学生步步深入地分析问题，解决问题，建构知识，发展能力。
&&&&2、加强内容的引导性和开放性，促进探究性学习
&&&&为促进学生形成主动、探究、合作的学习方式，教材改变传统的注入式写法，也未停留在经典的启发式写法上，而是引导学生提出问题、分析问题、通过各种途径寻求答案，在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导。教材的引导性和开放性具体表现在以下几个方面：
（1）有些问题，不是直接给出答案，而是让学生通过“资料分析”、“思考与讨论”、“探究”等活动寻求答案；
（2）有些问题，并未叙述得面面俱到，而是提出要求，让学生自己搜集信息；
（3）“探究”的写法重在引导，具体方式是教材提供背景资料和提示，引导学生自主设计探究方案，并通过讨论题来引导学生总结和反思;
（4）介绍生物科学上尚未解决的疑难问题或存在的争议，体现科学体系的开放性；
（5）有些练习题的答案不唯一。
&&&&3、改进教材编写模式，促进三维教学目标的达成
&&&&这里所说编写模式是指章和节的版块和栏目的设计和编排方式。每章由章首页、若干节、本章小结和自我检测四部分组成。每节一般由问题探讨、正文主栏、正文旁栏、练习四个版块组成，正文旁栏中灵活安排“相关信息”、“知识链接”、“想像空间”、旁栏思考题等栏目，有的节后有“技能训练”或课外阅读栏目。
（1）章首页由标题、引言、题图和配诗组成。引言承上启下，由上一章内容自然过渡到本章要探讨的中心问题，前后章的引言环环相扣，具有浓厚的科学史色彩。题图紧扣主题精选图片，并配以画龙点睛的小诗，烘托氛围，引人入胜，并且启迪学生关于科学本质和科学方法等方面的思考。
（2）各节设置的各种栏目，功能多样，视内容需要灵活安排（见下表）。
提出本节要探讨的问题，明确学习目标
旁栏思考题
深入理解正文主栏内容，活跃思维，培养求异思维和发散思维
正文主栏内容的补充和延伸，一般不要求记忆
不同章节前后呼应，形成概念间的逻辑联系
体现生物学与其他学科的交叉渗透，利于知识综合，形成知识网络
体现知识迁移，培养想像能力
批判性思维
培养独立思考的精神和批判性思维能力
训练科学探究技能，相当于作业
（3）课外阅读栏目包括“科学·技术·社会”、“科学家的故事”、“科学前沿”、“与生物学有关的职业”。
&&&栏目名称
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&栏目功能
科学·技术·社会
注重与实际生活的联系，培养学生主动参与、乐于探究、勤于动手的能力；
科学家的故事
介绍科学家的研究过程、方法和成果，给学生以科学方法、科学态度等方面的启迪
与生物学有关的职业
提高人生规划能力
（4）节后练习包括基础题和拓展题两部分，前者用于巩固对基本概念和原理的理解；后者意在培养知识迁移和发散思维能力，供学有余力的同学选做。
（5）本章小结既对本章知识要点及其内在联系进行归纳和梳理，又对本章包含的科学过程、科学方法、科学的本质及情感态度价值观等内容进行提炼和概括。
（6）自我检测包括概念检测、知识迁移、技能应用、思维拓展四部分。这四部分检测题的功能如下：
概念检测──检测概念理解的准确性，分析概念之间的逻辑联系
知识迁移──运用所学知识分析和解决新情境中的问题，特别是来自生产和生活实际的问题
技能应用──训练科学探究技能
思维拓展──在本章基础上进一步拓展，进行更深入、更广阔的思考，培养求异思维和发散思维等能力
VII、〖课程目标〗
（1）分析孟德尔遗传实验的科学方法；阐明基因的分离规律和自由组合规律；举例说明基因与性状的关系。重点掌握孟德尔遗传定律的本质及验证方法，并能够运用其解决相关遗传问题。
（2）阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化；举例说明配子的形成过程及受精过程；概述伴性遗传；说明基因与染色体的关系，从而深入理解“减数分裂”同孟德尔两大遗传定律的内在联系。
（3）总结人类对遗传物质的探索过程，熟练阐述“DNA是主要的遗传物质”相关的实验；概述DNA分子结构的主要特点；说明基因和遗传信息的关系；概述DNA分子的复制、遗传信息的转录和翻译过程。
（4）举例说出基因重组及其意义；举例说明基因突变的特征和原因；简述染色体结构变异和数目变异，理解三种生物变异方式的异同；知道基因工程的大致过程，搜集生物变异在育种上应用的事例，熟练掌握变异在“育种工作”中的运用。
（5）列出人类遗传病的类型(包括单基因病、多基因病和染色体病)；探讨人类遗传病的监测和预防。
（6）说明现代生物进化理论的主要内容；概述生物进化与生物多样性的形成。
2.能力目标
（1）通过学习《遗传因子的发现》和《基因和染色体的关系》两章，领悟假说演绎在科学研究中的应用，逐步培养科学探究能力。
（2）通过建构DNA分子的双螺旋结构模型、减数分裂中染色体数目和行为变化的模型和种群基因频率变化的数学模型，进一步掌握模型建构的科学方法。
（3）通过科学史的学习和参与探究活动，全面提高在逻辑推理（如归纳、演绎、类比）的训练、数学方法的运用、实验材料的选择、实验数据的处理等方面的能力。
3.情感态度价值观目标
（1）理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一；
（2）从遗传与进化的角度，形成生物的多样性与共同性的统一的观点。
（3）深入理解生物进化的原理，进一步形成生物进化的观点，提高对进化论领域的不同观点甚至伪科学论调的鉴别能力。
（4）通过学习许多科学家在研究过程中表现出的科学态度和科学精神，比如孟德尔热爱科学、锲而不舍、敢于独立思考的精神，摩尔根尊重科学、勇于自我否定的精神，达尔文既能挑战传统观念，又能正视自己不足的精神等，逐步养成科学态度和科学精神。
（5）通过学习DNA指纹技术在刑侦和亲子鉴定等方面的应用、遗传病的监测和预防、遗传学原理在育种上的应用、基因工程的应用等内容。理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值。
VIII、〖模块教学策略〗
&&&&要搞好模块的教学，首先要认真学习课程标准，深入领会其精神实质，理解本课程的四条基本理念──提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系，全面贯彻落实三个维度的课程目标──知识目标、能力目标、情感态度与价值观目标。在此基础上，认真钻研教材，理解教材的编写思路，把握好重点和难点；了解本校学生的知识基础、能力水平、兴趣愿望和发展需求，根据本地课程资源的实际情况，创造性地开展教学，并不断总结经验，提高教学效益。
课程标准提出了七条教学建议──深化对课程理念的认识，全面落实课程目标，组织好探究性学习，加强实验和其他实践活动的教学，落实科学、技术、社会相互关系的教育，注意学科间的联系，注重生物科学史的学习。这七条建议十分重要，适用于高中生物课程的所有模块，自然也包括本模块。另外注意以下几点：
&&&&一、正确看待和处理本模块的地位
&&&&对于本模块在整个高中生物课程中的地位，教师应当有清楚的认识。本模块既有独立的意义和价值（本文第一部分已作介绍），又与其他模块有一定的联系。本模块的教学需要以《分子与细胞》模块为基础，同时又为三个选修模块──《生物技术实践》、《生物科学与社会》和《现代生物科技专题》打基础。如《现代生物科技专题》中《基因工程》、《生物技术的安全性和伦理问题》等专题，都需要本模块的知识作基础。因此，在本模块的教学中，既要注意利用《分子与细胞》模块的基础，适时提示学生回忆，做到温故而知新，从已有知识提出新的问题，又要考虑学习选修模块的需要，在本模块教学中夯实基础。此外，还应注意“到位而不越位”——有些本应在选修模块中学习的内容，在本模块就不宜过多扩展。比如关于基因工程的内容，本模块和《现代生物科技专题》模块都设有专门章节或专题，在本模块讲清楚最基本的原理和方法，举例说明其应用即可，不要过多涉及技术细节，对应用范围的介绍也不求全面。
&&&&二、正确看待和使用教材
&&&&首先要有正确的教材观。教学的依据是课程标准，教材是教师实施课程标准所使用的主要课程资源，但不是惟一的资源。教材中的内容（包括知识性内容、活动、习题、讨论题、课外阅读材料等）并不是要求所有学生都必须全部学习的。教师在教学时可以在完成具体内容标准的基础上，根据实际情况有所取舍，或有所增添，做到因地制宜、因校制宜、因人制宜。
&&&&三、恰当确定教学目标
&&&&课程标准阐明了本课程的目标，这是高中生物课程的总目标。在教学过程中，每一节的教学还应当有更具体的目标。课程目标为制定具体目标指明方向，具体目标为达成课程目标服务。具体目标是否恰当，关乎一节课教学的成败，也影响课程目标的达成。在课程目标的引领下，具体目标的确定首先应当以课程标准中的具体内容标准为依据。但是，具体内容标准与教材内容并不是一一对应的关系，因此还要具体分析教材内容。在此基础上，还要根据学生的实际情况，确定教学目标的具体尺度。需要注意以下问题：
（1）注意教学目标的生成性。教材中每节都有“本节聚焦”，教师教学用书中每节也都列出了教学目标，这些都可以作为教师确定各节教学目标的重要参考，但不等于可以完全照搬。教师可以根据学生情况和教学进程，进行适当的调整和补充。在一定程度上说，教学目标不应该完全是事先预定的，也可以随着教学进程而自然生成。例如，关于伴性遗传，教材的“本节聚焦”是：“什么是伴性遗传？伴性遗传有什么特点？伴性遗传在实践中有什么应用？”教材中主要介绍的是人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病，如果在教学中发现不少同学想知道除此之外人类还有哪些疾病或其他性状是伴性遗传的，那么，能不能将“列举人类伴性遗传的实例”列入教学目标呢？答案应当是肯定的。
（2）把握教学目标的全面性。同课程目标一样，教学目标原则上也应当有三个维度。知识目标容易确定，能力和情感态度价值观目标需要教师深入挖掘，准确把握。这里应当注意以下几点。（1）同知识目标不同，能力和情感目标的达成是一个逐渐养成的过程，不可能靠一两节课一蹴而就，诸如思维能力、表达和交流能力、科学态度等目标，可能要贯穿整个课程的始终，对此教师要做到心中有数，并且进行适当的规划。（2）就一节课而言，在三个维度目标之中可能会侧重某一个维度，比如“现代生物进化理论的由来”一节，知识内容很大程度上是初中内容的复习，因此知识目标要求不高，重点应放在情感目标上：通过引导学生分析生物进化观点对人们思想观念的影响，理解科学理论在促进人类文明前进中的作用；还要通过分析拉马克和达尔文进化论的局限性，理解科学的本质，形成对待既有科学成果的正确态度。（3）有的节很难找出明确的能力目标或情感目标，可以当作隐性目标处理，避免牵强附会。（4）在实施过程中，三维目标应当融为一体。
（3）表述教学目标的具体性。一节课所能达成的教学目标是有限的，因此，教学目标的确定和表述应当具体、明确，切忌过于宽泛。比如，将目标表述为“培养思维能力”或“培养科学探究能力”，显然过于模糊，这样就会导致教学的盲目性。如果表述为“进行演绎推理”或“分析实验数据”，等等，就比较明确、具体，指向性就较强。
（4）提高教学目标的可检测性。只有将教学目标确定为学生表现出的行为，而不是心理活动，教师才能及时获得教学效果的反馈，进而及时调整教学行为，达成教学目标。因此，教学目标的表述应当尽量使用课程标准中列出的行为动词，如“举例说出”、“列举”等，避免使用“理解”、“了解”、“培养”等词语。
&&&&四、恰当处理探究性学习与有限课时之间的矛盾
&&&&同样的知识内容，老师直接讲授知识与学生通过探究活动来获得知识相比，后者显然需要更多的时间，容易造成课时紧张的矛盾。怎样看待和处理这一问题呢？首先，应当从以学生的发展为本的理念出发，重视探究性学习的重要意义。探究性学习有利于学生知识的建构，会使学生对知识的理解更加深刻；探究性学习的目的不仅是获得知识，而且能更加有效地促进能力的发展和情感态度价值观的形成，这就是课程标准倡导探究性学习的原因。教学中应当尽最大努力贯彻这一条基本理念。其次，倡导探究性学习并不意味着对其他学习方式一概排斥，对某些教学内容来说，接受式学习仍然是有效的学习方式。例如，关于减数分裂，让学生通过探究活动自主发现减数分裂的过程和特点是非常困难的，先由老师讲清楚这些内容，再让学生观察减数分裂固定装片，不失为可行的办法。此外，为解决课时紧张的问题，教师应当统筹规划，并且积极应用多媒体课件等现代教学技术，提高单位时间内的教学效益。
&&&&五、正确处理科学史内容与基本概念和原理的关系
本模块的特点是以人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程为主线展开的，涉及科学史的内容很多。从内容篇幅上看，有时科学史的内容要多于基本概念和原理的表述。是不是科学史的内容比基本概念和原理更重要呢？教学中应该如何把握二者之间的关系？首先，二者不是对立和割裂的，而是统一的。介绍或引导学生分析科学史，主要目的之一就是要促进学生对知识的主动建构，有利于学生更好地掌握基本概念和原理。例如，《DNA是主要的遗传物质》一节，仅通过实验证据和RNA病毒的内容，也能让学生理解DNA是主要的遗传物质，但是学生可能会觉得枯燥，难以得到最佳效果。教材中先介绍“对遗传物质的早期推测”，让学生知道很长一段时间内人们竟认为遗传物质是蛋白质，而不是DNA，这样就会产生强烈的求知欲望，进而乐于分析相关实验证据，得出结论。其次，要将科学史当做供学生分析和讨论的材料，而不要让学生将科学史本身作为基础知识来记忆。这毕竟不是生物科学史课程，不能“为史而史”。此外，应及时对基本概念和原理进行归纳和梳理，不要让它们淹没在科学史的“海洋”中。
六、通用学习方法指导——详见上学期生物第一课资料：怎样学好高中生物？
&&（一）兴趣浓厚
&&态度端正（二）理解学科思想 &提高学习效率
&&&&探究性学习的
自主思考与合作探究
七、补充学习方法指导：生物学知识主线学习——概念学习
&&&&课标对必修二学习要求的基本定位是理解，那么学习必修二模块的过程中，假如有学生要问知识方面最重要的是什么，我们认为核心问题就是要解决对概念的学习。然而，说到概念这就出现了非常令人无奈的事情，从小学到中学，真的有很多同学甚至是老师（包括自己）也搞不清概念到底是个什么东西，更谈不上怎样才能搞好概念的学习。因此便出现了常见的尴尬的一幕：现象一——所谓概念似乎就只是白纸黑字写在教科书上的那个定义，课堂上学生认真地朗读和背诵定义、教师反复强调要记住定义的要点，概念学习演变成了机械记忆。可是后来你会发现，即便是个别背得很熟的同学，在解决问题时该不会的还是不会，尤其像这种侧重理解与综合运用的题目，或者是有新的情景设置的题目。现象二——教师把表达概念的名词和定义当作概念的组成要素，帮学生逐字逐句分析定义，理科的概念教学几乎成了语文教学。语言是概念的表达形式，概念是语言表达的内容。概念教学离开语言当然是无法进行的，但仅靠语言进行说文解字式的讲授也是不够的。例如，细胞和组织等概念，必须建立在表象的基础上，而表象来自观察，如果学生看不到细胞和组织，语言描述得再详尽透彻，概念的建构也难以到位。这些问题是必须要解决的，怎么办？
一、什么是概念？
&&&&哲学上一般认为概念是客观事物的本质属性在人们头脑中的反映。《现代汉语词典》关于概念的解释更加全面：“概念是思维的基本形式之一，反映客观事物的一般的、本质的特征。”所谓本质特征（属性）是指事物内在的决定一类事物之所以是这类事物而不是其他事物的特征，而一般特征是事物外在的可以通过感官感觉进而感知到的一类事物之所以是这类事物而不是其他事物的特征。
故生物学概念就是通过抽象、概括而形成的对生物学现象、生命活动规律的本质特征或一般特征的反映。在生物学中，有些概念属于本质特征的反映，如基因、光合作用、呼吸作用、消化等；有些概念属于本质特征的反映，如昆虫、两栖类、藻类、蕨类、上皮组织、神经等。仅以“消化”和“昆虫”两个概念进一步说明。不同类群动物的消化系统和消化过程千差万别，但本质只有一个：将细胞不能吸收的大分子有机物分解为细胞能够吸收的小分子有机物，这就是生物学上消化概念的内涵，反映消化的本质属性。已知的昆虫有100
多万种，不同种昆虫的特征自然也是千差万别，但它们一般都具有三对足、两对翅等特征，具备这些特征的就是昆虫，否则不是。除这些可以感知的一般特征外，很难说昆虫还有什么本质特征。
二、概念的组成要素有哪些？
说法也较多，比如曾有专家学者认为概念由以下五个要素组成：名称、定义、属性、变量和例证；也有专家学者认为概念由以下四个要素组成：名称、内涵、外延、例证。但现在来看，较为准确地说，概念的组成要素就只有内涵和外延——内涵就是概念反应的事物的本质属性，外延就是概念所反映的具有某种本质属性的所有事物。概念的内涵一旦明确，它所反映的对象范围即外延也就确定了，反之亦然。概念的内涵越多，外延越小；内涵越小，外延越大。（举例）（因为概念的名称只是指代概念的符号，而不是概念本身；明确概念内涵的逻辑方法就是定义——即语言表述，教科书正文关于概念的黑体字；属性和变量包含于内涵，也是划分外延的依据；明确概念外延的方法就是例证，包括正例、特例和反例，正例是与该概念的内涵相吻合的具体事物，是支持概念成立的论据。特例是指特殊的例子，虽然属于概念的外延这一集合，但它并不完全具有概念所反映的本质属性。反例是与该概念的内涵不相符的具体事物，它只是用来从反面说明概念。因此正例和特例包含于外延，反例不包含于外延，但三者均有利于对内涵的理解。）
比如哺乳动物的概念，哺乳动物是指体表被毛、恒温、胎生、哺乳的脊椎动物。那么这个概念的内涵就是：体表被毛、恒温、胎生、哺乳的脊椎动物。这个概念的外延就是符合这些特征的所有动物。那么，家兔、虎等都具有胎生、哺乳、体表被毛等特征，属于这个概念的正例；鸭嘴兽、针鼹具有哺乳、体表被毛等特征，但不是胎生的，而是卵生的，就属于这个概念的特例；另如鲸鱼具有恒温、胎生、哺乳等特征，但生活在水中，没有体表被毛的特征，也属于脊椎动物的特例。鳄、蜥蜴等不具备胎生、哺乳、体表被毛等特征，可以作为这个概念的反例。
另例如真核细胞的概念：细胞内有以核膜为界限的细胞核的细胞。那么这个概念的内涵就是：有以核膜为界限的细胞核。这个概念的外延就是符合这个特征的所有细胞。那么，绝大多数动植物细胞、真菌细胞等符合这个特征，属于这个概念的正例；哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞就属于这个概念的特例——它们的早期也是有细胞核的。这个概念的反例自然包括细菌、蓝藻等众多原核细胞。
再如同源染色体的概念：指形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，减数分裂过程中配对的两条染色体。那么这个概念的内涵就是：形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，减数分裂过程中配对。这个概念的外延就是符合这些特征的两条染色体。那么，如右图中的1与2，3与4符合这些特征，属于这个概念的正例；XY型性别决定的生物，细胞中的X染色体和Y染色体，符合一条来自父方，一条来自母方这个特征，且符合减数分裂过程中联会的特点，但大小不同，可以作为同源染色体这个概念的特例。而右图中的1与3，1与4，2与3，2与4不符合这些特征，可以作为这个概念的反例——它们是非同源染色体。
三、怎样学好生物学概念？
一句话概括就是让学生理解概念的内涵，明确概念的外延。从生物学概念教学的角度来看，帮助学生学习和形成概念一般有两大类方法：例证法和建构法。
1、例证法：就是先呈现概念，然后列举事例来证明或说明概念正确性的方法。教科书中大量的一般概念都是由例证法进行例证的，如原核细胞与真核细胞。这种例证表现为教学方法就是讲授法，即由教师举例讲解所需要理解的概念，即证明概念的正确性或对概念进行说明，通常的教学顺序是：先有概念（实际上是概念的内涵），再举事例证明或说明概念的正确性。概念的深入理解既需要正例，也需要特例和反例。
（1）运用正例法形成概念。例如生态系统的概念为：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，可通过列举一片池塘、一条河流、一片森林等正例形成对概念的认识。
（2）运用特例法完善概念。因为忽略特例，往往会导致概念的外延扩大或缩小。我们注意到教材中概念描述中常会出现一些诸如“一般”、“主要”、“绝大多数”、“通常”等模糊词语；甚至有时虽然没有这些模糊的词语，但是这概念实际上还是可能模糊的，教学中应适当地列举特例，帮助学生全面系统地理解概念。如真核细胞的概念中哺乳动物成熟的红细胞和植物的筛管细胞是例外的；生物必修2中基因的概念是：有遗传效应的DNA片段，但我们知道艾滋病毒、烟草花叶病毒、禽流感病毒等RNA病毒的基因却是“有遗传效应的RNA片段”。再如，微生物“是一类形体微小、结构比较简单，一般要借助于显微镜或电子显微镜才能观察到的一大类微小生物的总称”。微生物的特例就有蘑菇、银耳、黑木耳、金针菇等，教科书在设计“微生物”这一节时，就有意识地加入了这些内容，使学生对微生物这一概念有了比较全面和直观的理解；城市生态系统就是生态系统的特例；动物的类群中有很多特例，如形态像马的鱼类──海马，无足的爬行动物──蛇，不能飞的鸟类──企鹅、鸵鸟，会飞的哺乳动物──蝙蝠，会游泳、外形像鱼的哺乳动物──鲸，等等。这些特征，要么出现在课文的旁栏中，要么出现在练习中，以补充概念外延的不足。
（3）运用反例法可以界定概念——即加深学生对概念的准确把握,提高辨析概念的能力。例如，为了突出鱼的最本质特征──用鳃呼吸，可以用生活在水中、形态像鱼的水生哺乳动物──鲸用肺呼吸方式来反证；为了说明会飞的不一定是鸟，可以用像鸟一样飞翔的蝙蝠来论证。在这里，鲸是鱼的反例，蝙蝠是鸟的反例。
&&&&总之，通过正例进行论证，特例进行完善，再用反例逆向分析，概念的内涵就会变得清晰、明了。
&&&&&2、建构法：对于一些比较复杂的、重要的概念，教学时通常可采用建构法，即先通过事例建立下位概念，然后再归纳、综合形成上位概念，例如酶的概念、有氧呼吸的概念、光合作用的概念等。从教学形式上看，是先有事例和讨论，然后经过分析、推理、归纳和综合。建构法的核心是精心设置事例，引导学生参与讨论和分析，并最终形成概念的基本内涵。由于有些重要概念比较抽象，教学目标定位比较高，这时就需要教师精心选择事例，提出与概念形成密切联系的梯度渐进的重要问题，引导学生展开讨论、分析，并最终抽象、概括出相应的概念。
&建构生物学概念时离不开观察、实验、调查、比较、分类、归纳、演绎、分析与综合等多种科学方法。这些科学方法中，观察、实验、调查是获取感性材料的科学方法，比较、分类、归纳、演绎、分析与综合等是对感性材料进行加工处理的科学方法，前者是后者的基础，后者的运用离不开前者的支持。（摘自吴成军老师《建构生物学概念的重要内涵》）
（1）观察法：例如可通过观察植物细胞和动物细胞的结构模型，来建立真核细胞显微结构的概念；可通过观察细胞亚显微结构模型来建立细胞亚显微结构的概念；可通过观察DNA结构模型来形成DNA结构、碱基互补配对原则等概念。
（2）实验法：生物学是建立在实验为基础上的科学，因此可通过学生操作实验和教师演示实验，使学生体验概念的形成过程，有效地习得概念。比如通过洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作和显微观察实验，形成植物细胞有丝分裂的概念；通过实验比较唾液淀粉酶分别对淀粉和蔗糖水解的催化作用、比较过氧化氢酶和FeCl3对过氧化氢分解的催化作用效率，获得酶的催化作用具有专一性和高效性的特点概念；可用糖拌西红柿或枯萎的叶片浸入水中来体验细胞的渗透作用。
（3）分析法：是指对于比较复杂的概念、甚至是原理或规律，可以利用前人或自己在概念研究中获得的文字、数据、图表等资料，加以分析后归纳形成概念的方法。例如关合作用概念的形成。例如通过分析“孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验过程”的相关数据资料可逐步形成性状分离等概念；还可以通过血液化验单让学生分析得出人体内环境稳态的概念。
（4）比较法：是指通过两个或多个相似或相关概念的比较，找出它们之间的类似点、不同点或者它们之间的内在联系的一种方法，也是训练学生求同求异思维的一种很好的方法。在生物学中有很多相似的概念，学习和记忆起来易于混淆。如果把这些概念进行对比，找出相同点和不同点以及联系，这样不仅能提高掌握概念的准确性，而且还更容易记忆。比如扩散与渗透、自养型与异养型、染色体与染色质、DNA与RNA等概念。通常采用列表的形式进行区别，比如对“自由扩散”、“协助扩散”和“主动运输”可以列表比较，如下表。
另如，对于易混的种群和群落的概念，可通过实例列举比较的方法加深对概念的理解：一片池塘中的水草、鱼、虾等所有生物属于群落；一片池塘中的所有的鲫鱼属于种群；然而，一片池塘中的所有的鱼则不属于生命系统层次（因为这既不是单一的一个物种，更不能代表该区域的所有生物）。
（5）类比法：是指将陌生的、抽象的概念与学生熟知的、具体的事物或生活体验通过类比建立适当的联系，使抽象的概念形象化和具体化，变得更浅显易懂，有效促进新概念的形成。比如可以将各种“细胞分化”类比于“人类社会分工”；“引种与生物入侵”类比成“人才引进与侵略”；“基因表达”可类比“建筑施工”：既有“施工图”、“机器”，又有“搬运工”、“砂石料”等。
（6）演绎法：即从某个具有普遍意义的一般性生物学原理或生命活动规律出发，推理解释某些个别的或特殊的生物现象，这种从一般到个别，从普遍到特殊的推理方式叫做演绎法。这种方法既能让学生更深刻地理解概念的内涵和外延，又能提高学生运用所学概念解决实际问题的能力。在教学中，既可以由“有氧呼吸”、“无氧呼吸”归纳出“呼吸作用”概念，也可以由“呼吸作用”演绎出“有氧呼吸”和“无氧呼吸”的概念，当然这两种方法同样适用于“同化作用”的“自养型”、“异养型”的教学。通常情况下，学生是先具有“呼吸作用”和“同化作用”的这两个上位概念，所以这时采用演绎法学习两对下位概念就显得非常简单易学了。
学习概念的其它辅助方法。
（1）迁移和矫正法。迁移和矫正法就是在前概念（小学或初中已有的概念）的基础上形成对应的新概念的一种教学方法。具体地说，就是要将正确的前概念迁移到更为科学的新概念上，将片面的甚至是错误的前概念矫正为更科学的新概念，让学生在前概念的基础上不断地形成更为科学的新概念。如高中学生早就有“种瓜得瓜，种豆得豆”和“一猪生九仔，连母十个样”的前概念，这有利于形成“遗传与变异”的科学的新概念。
&（2）种属解析法（也可称之为要点分解法）。这种方法是从概念的定义出发，通过解析概念的种、属概念来掌握新概念的方法。依据前苏联教育家维果茨基的最近发展区理论，教师在采用这种方法进行教学时首先要让学生具有种概念和属概念（一般种概念就是属概念的定于），然后实施新概念的教学。必修二中物种的概念：分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物。这个概念的定义部分由5个子概念组成，即由“分布在一定自然区域”，“具有一定的形态结构和生理功能”、“能够在自然状态下相互交配”、“产生可育后代”四个种概念和“一群生物”一个属概念组成。再如用种属分析法进行“渗透作用”（是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散）的教学中，可首先让学生习得种概念——水分子或其他溶剂分子、通过半透膜和属概念——扩散。还有“酶”、“显性性状”、“基因突变”、“染色体组”、“二倍体”、“群落”、“生态系统”等概念都可以采用这种方法进行有效教学。
（3）概念图解法构建概念体系。概念图是一种用节点代表某一命题或领域内的各种概念，连线表示节点概念间的内在逻辑关系的图示法，如图2都属于概念图的形式。概念图的理论基础是奥苏伯尔的学习理论，他认为：知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的；学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容，并且必须把新知识和已有的概念联系起来。概念图可以将抽象概念具体化和形象化，易混淆的概念清晰化，零散的概念系统化，有内在联系的概念序列化和结构化，促进知识的正迁移，避免知识的负迁移，从而使学生容易接受新概念并形成完整的概念体系。运用概念图的教学方式不仅有利于学生自主学习、师生交流，还有利于教师及时发现学生存在的问题，便于评价。例如在复习基因的有关内容时，可以引导学生构建图2。
四、概念的内涵和外延是固定不变的吗？
从形式逻辑角度看，概念必须有确定的内涵和外延。如果一个概念的内涵或外延不确定，就无法进行判断和推理。然而，辩证逻辑认为，概念的内涵和外延是发展变化的。这种变化是由客观事物本身的发展变化和人们认识的不断深入所决定的。从科学发展角度看，概念内涵和外延的发展变化更是常态。例如，酶是一类有催化作用的蛋白质这一概念在生物学界流行多年后，改为“酶是细胞内有催化作用的一类有机物”，其外延从某些蛋白质扩大为某些蛋白质和某些核酸。从教学角度看，学生头脑中的概念一直是处于发展变化过程中的。同样是基因的概念，在小学生、初中生和高中生的头脑中，其内涵有着很大差异，对同一个高中生而言，其头脑中基因概念的内涵和外延也是不断发展的。在生物分类学上，除了种是客观存在的以外，界、门、纲、目、科、属等分类单位都是人为定义的，到目前为止，五界说、六界说、三总界说各执一词，有些动物到底属于哪个门还有争论。
参考文献：人教版必修二教师教学用书
&&&&&&&&&&吴成军老师《建构生物学概念的重要内涵》
&&&&&&赵占良老师《概念教学刍议》
&&&&&&苏宏鑫老师《生物学概念有效教学方法的研究与概述》
、〖模块教学具体安排〗（注：视学校安排灵活变化）
教学进度及内容
模块整体简介+科学访谈代序
一.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
一.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）+
第一章复习检测
二.1 减数分裂和受精作用（一）
二.1 减数分裂和受精作用（二）+ 二.2
基因在染色体上
二.3 伴性遗传+第二章复习检测
三.1 DNA是主要的遗传物质 + 三.2
DNA的分子结构（一）
三.2 DNA的分子结构（二）+ 三.3
三.4 基因是有遗传效应的DNA片段
&+ 第三章复习检测
期中复习与考试+习题讲评
四.1基因指导蛋白质的合成
四.2 基因对性状的控制 +
第四章复习检测
五.1 基因突变和基因重组
五.2 染色体变异
五.3 人类遗传病 +
第五章复习检测
六.1 杂交育种与诱变育种 +
六.2基因工程的应用
七.1 现代生物进化理论的由来
七.2 现代生物进化理论的主要内容
期末复习检测（一）
期末复习检测（二）+期末考试
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