普通高中生物学课标研制组

目录

一、 课程性质与基本理念..................................................................................................1

（一）课程性质....................................................................................................................1

（二）基本理念....................................................................................................................1

二、 学科核心素养与课程目标...........................................................................................2

（一）学科核心素养.............................................................................................................2

（二）课程目标.....................................................................................................................3

三、 课程结构........................................................................................................................3

（一）设计依据.....................................................................................................................3

（二）结构............................................................................................................................4

（三）学分与选课.................................................................................................................4

四、 课程内容........................................................................................................................4

（一）必修课程......................................................................................................................4

模块1 分子与细胞.................................................................................................................4

模块2 遗传与进化.................................................................................................................6

（二）选修Ⅰ课程...................................................................................................................8

模块1 稳态与调节......................................................................................................8

模块2 生物与环境...................................................................................................... 10

模块3 生物技术与工程.............................................................................................. 12

（三）选修Ⅱ课程...............................................................................................................14

现实生活应用................................................................................................................14

职业规划前瞻.................................................................................................................16

学业发展基础................................................................................................................. 19

学业质量标准................................................................................................................ 22

（一）学业质量水平............................................................................................................. 22

（二）说明............................................................................................................................. 25

六、 实施建议..........................................................................................................................25

（一）教学与评价建议.........................................................................................................25

Ⅰ. 教学建议..................................................................................................................

Ⅱ. 评价建议.................................................................................................................. 27

（二）学业水平测试与高考命题建议.................................................................................

Ⅰ. 学业水平测试..........................................................................................................

Ⅱ. 高考命题建议..........................................................................................................

（三）教材编写建议.............................................................................................................

1.  教科书编写的基本原则.........................................................................................

2.  教科书内容的选择.................................................................................................

3.  教科书内容的组织和呈现方式.............................................................................

（四）地方和学校实施本课程的建议.................................................................................

1.  精心规划并全面落实高中生物学课程.................................................................

2.  强化以评价为导向的课程管理.............................................................................

3.  注重基于核心素养的教师培训.............................................................................

4.  加强生物学实验室的建设.....................................................................................

5.  积极开发与利用生物学课程资源.........................................................................

附录A：学科核心素养水平划分............................................................................................

附录B：教学与评价案例........................................................................................................

1. 课程性质与基本理念

（一）课程性质

    生物学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。生物学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今，它在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速，并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。

    生物学有着与其他自然科学相同的性质。它不仅是一个结论丰富的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。生物学的发展需要许多人的共同努力和不断探索。生物学的学科属性是生物学课程性质的重要决定因素。

    高中教育阶段的生物学课程（以下简称本课程）是科学领域的重要学科课程之一，其精要是展示生物学的基本内容，反映自然科学的本质。它既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。生物学课程期待学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规律等过程中习得生物学知识，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力。学习生物学课程是每个未来公民不可或缺的教育经历，其学习成果是公民素养的基本组成。高中教育阶段的生物学课程是以提高学生生物学核心素养为宗旨的学科课程，是树

立社会主义核心价值观、实现“立德树人”根本任务的重要载体。

2. 基本理念

1.  学科素养为核心

    生物学素养是公民科学素养的重要组成部分。生物学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观，它反映了一个人对生物学领域中核心基础内容的掌握和应用情况，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。生物学素养是生物学核心素养形成的条件和基础。提高每个高中学生的生物学素养是本课程标准实施中的基本任务。

2.  课程内容少而精

    随着科学技术的迅速发展，生物学知识呈现爆炸式增长。这就要求高中课程内容既要反映时代的特点和科技的进步，又要在有限的课时中让学生学习最有价值的生物学知识，“少而精”就成为课程设计和实施的追求。必修和选修Ⅰ课程的每个模块内容都聚焦在几个重要概念上，容量精简，重点突出，为教学中实现“精”的要求提供了保障。“精”的内涵丰富。首先，“精”是指课程的选材原则，删除细枝末节的内容，凸显重要概念在课程中的地位是本课程实现“精”的方式，这也是国际上科学教育发展的趋势。其次，“精”是对课程实施过程的要求和期待，精练的课程内容保证了教学过程中有相对充裕的时间实现学生的主动学习，对教师的课堂教学提出了更高的要求。最后，“精”是对学生学习结果的定位，学生在本课程结束后，应该能够对重要的生物学概念有较好的理解和应用，进而形成生物学核心素养，而不是仅仅对知识的记忆和背诵。

3.  教学过程重实践

    本课程的价值是要让学生在形成生物学核心素养的同时，能用科学的观点、知识、思路和方法，面对或解决现实生活中的某些问题。要达成这样的课程目标，就要高度关注教学过程中的实践经历。“重实践”强调学生学习的过程是主动参与的过程，教师既要让学生参与动手活动，又要让学生积极地融入涉及动脑的环节；通过探究类学习活动或完成工程学任务，加深学生对生物学概念的理解，提升应用知识的能力；要适当地将跨学科知识和技能融入实践活动，特别是将“科学、技术、工程学和数学”（STEM）整合到实践活动中，以适应在教学中对超越学科本身知识和能力的要求；要在教学中将生物学与学生的日常生活、医疗保健、环境保护和经济活动等内容适度结合，指导学生在现实生活背景中学习生物学，进而能运用生物学原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策。

4.  学业评价促发展

本课程的设计和实践者要以生物学核心素养为目标，通过研读学业质量标准，把握本课程的宏观教育目标，明确评价的教学和育人价值，实现从内容本位、学科本位向素养本位、学生发展本位为目标的评价理念的根本性转变。要处理好评价与学生发展的关系。评价不仅要关注学生的学业成绩，更应关注个体的进步和多方面的发展潜能。要了解学生发展中的需求，帮助学生认识自我，建立自信，发挥好评价的诊断作用、激励作用和促进作用。通过评价使每一个学生都能够体验到在原有水平上的发展，并从中得到启示，使评价能更好地服务于教育教学实践。

2. 学科核心素养与课程目标

（一）学科核心素养

    生物学核心素养是学生后天习得的终身受益成果，是公民基本素养的重要组成之一，是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等，其内涵和表现如下。

1.  生命观念

    “生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的想法或观点，是能够理解或解释相关事件和现象的品格和能力。学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。能够用生命观念认识生物的多样性和统一性，形成科学的自然观和世界观，指导探究生命活动规律，解决实际问题。

2.  理性思维

    “理性思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展理性思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。

3.  科学探究

    “科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。在探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。

4.  社会责任

“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观，关注涉及生物学的社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；形成生态意识，参与环境保护实践；主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相关知识；结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。

（二）课程目标

学生通过本课程的学习，能认识到生物学在促进科技发展、社会进步和提高人类生活质量等方面的重要贡献；树立生命观念，能够运用这些观念认识生命现象，探索生命规律；形成理性思维的习惯，能够运用已有的知识、证据和逻辑对生物学议题进行思考或展开论证；掌握科学探究的思路和方法，形成合作精神，善于从实践的层面探讨或尝试解决现实生活中的生物学问题；具有开展生物学实践活动的意愿和社会责任感，在面对现实世界的挑战时，能主动宣传生物学知识，愿意承担抵制毒品和不良生活习惯等的社会责任，为继续学习和走向社会打下必要的基础。

3. 课程结构

（一）设计依据

1.  依据普通高中课程方案，设置生物必修与选修课程

    普通高中课程方案规定高中生物学课程开设必修、选修Ⅰ和选修Ⅱ课程。生物学必修课程是全体学生必须学习的课程，是普通高中学生生物学核心素养发展的共同基础； 选修Ⅰ课程是学生根据个人需求与升学考试要求选择学习的课程；选修Ⅱ课程是学生自主选择学习的课程。

2.  旨在发展学生生物学核心素养，构建课程内容

    课程内容是发展学生生物学核心素养的重要载体，是在本课程中实现“立德树人”的抓手。基于学生在“生命观念”“理性思维”“科学探究”和“社会责任”等方面应有的表现，选取必修和选修的课程内容，设计各模块的教学目标及学业要求。据此，构建出《分子与细胞》《遗传与进化》两个必修模块和《稳态与调节》《生物与环境》《生物技术与工程》三个选修Ⅰ模块，以便全面落实生物学课程的育人功能。

3.  基于科学教育成果和生物学教改经验，设计操作性强的课程

    以国内外科学教育的众多研究成果和我国十余年来高中生物学课程改革取得的经验和成就为依据，设计操作性强的课程。例如，根据生物学的大概念来构建课程体系和内容框架；选取更加符合高中学生认知特点的学习内容和任务；在必修课程的安排和选修Ⅰ课程的设计上，保持了新课程与原有课程的衔接，使得教师可以在实施新的教学任务时，最大程度地利用自2003 年颁布《普通高中生物课程标准（实验）》以来所获得的学科知识和教学经验，以及实验室建设取得的成果，持续和顺畅地推进教学改革。

4.  满足学生多元需求，设计具有基础性和选择性的课程

    在课程设计中，关注学生的共同基础和多元发展需求，设计出必修、选修Ⅰ课程和选修Ⅱ课程。必修课程选择的是现代生物学的核心内容，与社会和个人生活关系最密切，是后续学习发展所必需的基础，对于提高全体高中学生的生物学素养具有不可或缺的作用。选修Ⅰ课程所选的内容是学生未来职业与专业发展的基础，有助于学生进一步加深对生物学重要概念的理解，拓展生物学科技视野，提高实践和探究能力。选修Ⅱ课程包括为学有余力的学生设计的拓展课程以及针对本校学生特点和当地资源开设的校本课程，旨在满足学生多样化兴趣和发展需要，以期为进一步学习和职业规划奠定基础。

（二）结构

    图1 展示了高中生物学课程结构。高中生物学课程分为必修、选修Ⅰ和选修Ⅱ三个部分。必修部分包括《分子与细胞》和《遗传与进化》两个模块；选修Ⅰ部分有《稳态与调节》《生物与环境》和《生物技术与工程》三个模块；选修Ⅱ部分涉及现实生活应用、职业规划前瞻及学业发展基础三个方向的多个拓展及校本课程模块。

              图1 高中生物学课程结构图

（三）学分与选课

    本课程的必修学分为4 学分，每个必修模块为2 学分，每个学分需18 学时。每个学生必须完成两个必修模块的学习，共72 学时，每周2～4 学时，建议从高一年级开设。

学生在修满本课程必修学分的基础上，可根据兴趣和志向学习选修Ⅰ和选修Ⅱ课程，修得更多的学分。每个选修Ⅰ模块为2 学分，每个选修Ⅱ模块为1～2学分。学生在完成了必修课程的学习后，可以直接学习选修Ⅰ或选修Ⅱ课程，也可以不再选择本学科课程。选修Ⅰ和选修Ⅱ课程可以同时开设供学生选择，对于选修Ⅱ课程中“学业发展基础”类模块，教师可以提出选课的顺序或条件。

四、 课程内容

（一）必修课程

    必修课程是现代生物学的核心内容，对于提高全体学生的生物学素养具有不可或缺的作用；必修课程所选内容是学习选修课程的基础。

    必修课程面向全体高中生，选择了最基本的生物学重要概念。为了让学生更好地理解与掌握教学内容，教学中要高度重视学生的实践环节，力求为学生提供更多的动手实践机会。

模块 1 分子与细胞

    本模块包括细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、细胞的增殖以及细胞的分化、衰老和死亡等内容。

    细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学是生命科学的重要基础学科，分子生物学的发展促使细胞生物学的研究进入了分子水平。

    本模块选取了细胞生物学方面的最基本的知识，是学习其他模块的基础。它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关的实际应用。通过本模块的学习，学生将在微观层面上，更深入地理解生命的本质。了解生命的物质性和生物界的统一性，细胞生活中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构与功能的统一，生物体部分和整体的统一等，有助于科学自然观的形成。学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展，有助于学生加深对科学过程和本质的理解。

【内容标准】

概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位

1.1 细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子

1.1.1 说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，其中以碳原子为骨架形成复杂的生物大分子

1.1.2 指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命中具有重要作用

1.1.3 举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关   

1.1.4 概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质

1.1.5 举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用

1.1.6 阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，其功能取决于由氨基酸序列决定的三维结构，细胞的功能主要由蛋白质完成

1.1.7 概述核酸由核苷酸聚合而成，是贮存与传递遗传信息的生物大分子

1.2 细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动

1.2.1 概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与外界环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流

1.2.2 阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动

1.2.3 阐明遗传信息主要贮存在细胞核中

1.2.4 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动

1.3 各种细胞具有相似的基本结构，但在形态与功能上有所差异

1.3.1 说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成。这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构

1.3.2 描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核

概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖

2.1 物质通过被动运输或主动运输方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动

2.1.1 阐明质膜具有选择透过性

2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白

2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞

2.2 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域

2.2.1 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，少数酶是RNA，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响

2.2.2 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质

2.2.3 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，并将其转化为细胞可利用的化学能储存在有机分子中

2.2.4 说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量

2.3 细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程

2.3.1 描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性

2.3.2 说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体

2.3.3 描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程

【教学提示】

    在本模块的教学中，教师要组织好各种观察、实验等探究性学习活动，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。结合生物个体水平的知识、化学和物理学知识以及学生的生活经验，突破学习难点。鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息，进行交流，以丰富相关知识，加深对科学、技术、社会相互关系的认识。

    为帮助学生达成对上述概念1 的理解，应开展下列教学活动：（1）检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质；（2）观察叶绿体和细胞质流动；（3）尝试制作真核细胞的结构模型；（4）使用显微镜观察各种细胞，可结合电镜照片分析细胞的亚显微结构，有条件的学校可组织学生参观电子显微镜实验室。

    为帮助学生达成对上述概念2 的理解，应开展下列教学活动：（1）通过模拟实验探究膜的透性；（2）观察植物细胞的质壁分离和复原；（3）探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素；（4）提取和分离叶绿体色素；（5）探究酵母菌的呼吸方式；（6）制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片；（7）模拟探究细胞表面积与体积的关系；（8）搜集有关干细胞研究进展和应用的资料。

【学业要求】

     完成本模块学习后，学生应能从结构与功能相适应这一视角，解释细胞由多种多样的分子组成，这些分子是各项生命活动的物质基础（素养1、素养2）；建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动（素养1、素养2、素养3）；从物质与能量视角，探索光合作用与呼吸作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化（素养1、素养3）；观察多种多样的生物体，提供证据说明生物体由细胞构成，这些细胞具有多种形态和功能，但同时又都具有相似的基本结构（素养1、素养3）；观察处于细胞周期不同阶段的细胞，结合有丝分裂模型，描述细胞生长与增殖的主要特征，并举例说明细胞的分化、衰老、死亡等生命现象（素养1、素养3、素养4）。

模块 2 遗传与进化

    本模块包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异和生物的进化等内容。

    生物通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍，通过进化形成物种多样性和适应性。

    本模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子的结构和功能、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。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。

【内容标准】

概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传

3.1 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上

3.1.1 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA 分子上，蛋白质的氨基酸序列是由基因决定的

3.1.2 概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成的长链，一般由两条反向平行的长链上的碱基互补配对形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息

3.1.3 概述DNA分子通过半保留方式进行复制

3.1.4 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要是由蛋白质决定的

3.1.5 举例说明某些基因序列不变但表型改变的表观遗传现象

3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能

3.2.1 阐明减数分裂产生只含有一半遗传信息的精细胞或卵细胞

3.2.2 说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代

3.2.3 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状

3.2.4 概述性染色体上的基因传递和性别相关联

3.3 由突变和基因重组引起的变异是可以遗传的

3.3.1 概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因序列的改变

3.3.2 阐明基因序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果

3.3.3 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率

可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变

3.3.4 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异

3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变

3.3.6 举例说明人类遗传病是可以检测和预防的

概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果

4.1 地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先

4.1.1 尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先

4.1.2 尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA 的结构与功能等方面具有许多共同特征

4.2 适应是自然选择的结果

4.2.1 举例说明种群内的可遗传变异将赋予某些个体在特定环境中的生

存和繁殖优势

4.2.2 阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加

4.2.3 说明自然选择导致生物更好地适应特定的生存环境

4.2.4 概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释

4.2.5 阐述变异、选择和隔离可导致物种形成

4.3 生物多样性为人类生存提供资源与适宜环境

4.3.1 阐明生物多样性包括物种多样性、遗传多样性以及生态系统多样性

4.3.2 举例说明人类生存和发展受益于生物多样性

【教学提示】

    在本模块的教学中，教师要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题，创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程，学习有关概念、原理、规律和模型，应用有关知识分析和解决实践中的问题。

    为帮助学生达成对上述概念3 的理解，应开展下列教学活动：（1）运用模型或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化；（2）搜集DNA 分子结构模型建立过程的资料并进行讨论和交流；（3）制作DNA 分子双螺旋结构模型；（4）模拟植物或动物性状分离的杂交实验；（5）搜集生物变异在育种上应用的事例；（6）调查常见的人类遗传病并探讨其监测和预防； （7）搜集恶性肿瘤防治方面的资料，讨论恶性肿瘤的防治。

    为帮助学生达成对上述概念4 的理解，应开展下列教学活动：（1）搜集生物进化理论发展的资料，探讨生物进化观点对人们思想观念的影响；（2）用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化。

【学业要求】

     完成本模块学习后，学生应能使用细胞减数分裂的模型，阐明DNA 与染色体的关系及其在编码遗传性状并代代相传过程中的作用（素养1、素养2）；基于证据，论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异（素养2、素养3）；运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化（素养2、素养3）；运用遗传与变异的观点，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用（素养1、素养4）；分析不同类型的证据，探讨地球上现存的丰富多样的物种是由共同祖先经长期进化形成的（素养1、素养2、素养4）；基于可遗传的变异，以及变异可能带来的生存与繁殖优势等方面的实例，解释生物的适应是自然选择的结果（素养1、素养2）；从生命进化观的视角，分析人类活动对生物多样性的影响（素养1、素养2、素养4）。

（二）选修Ⅰ课程

模块 1 稳态与调节

    本模块包括人体的内环境与稳态、人和动物生命活动的调节，以及植物的激素调节等内容。

    所有的生命系统都存在于一定的环境之中，在不断变化的环境条件下，依靠自我调节机制维持其稳态。高等多细胞生物体和人体在生长、发育、代谢、遗传和变异等各种生命活动中，通过一定的调节机制，使机体保持稳态，并作为一个整体完成复杂的生命活动，适应多变的环境。

    本模块选取有关生命活动调节与稳态的知识，有助于学生理解高等多细胞生物个体生命活动的规律，从系统分析的角度，认识个体生命系统的稳态。

【内容标准】

概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态

1.1 内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换

1.1.1 说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境

1.1.2 阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持

1.1.3 简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换

1.2 内环境的变化会引发机体的自动调节，以维持内环境的稳态

1.2.1 以血糖、体温、pH和渗透压等为例，阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定，以保证机体的正常生命活动

1.2.2 举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动，是维持内环境稳态的基础

1.3 神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化，并作出反应调控各器官、系统的活动，实现机体稳态

1.3.1 概述神经调节的基本方式是反射（可分为条件反射和非条件反射），其结构基础是反射弧

1.3.2 阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导

1.3.3 阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成

1.3.4 分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态

1.3.5 举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动

1.3.6 简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动

1.4 内分泌系统产生的多种类型的激素，通过体液传送而发挥调节作用，实现机体稳态

1.4.1 说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体，它们分泌的各类激素参与代谢的调节

1.4.2 举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，如甲状腺素分泌的调节和血糖平衡的调节等

1.4.3 举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态，如体温调节和水盐平衡的调节等

1.4.4 举例说明其他体液成分参与稳态的调节，如二氧化碳对呼吸运动的调节

1.5 免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除机体内衰老、死亡或异常的细胞，实现机体稳态

1.5.1 举例说明免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础

1.5.2 概述人体的免疫包括生来就有的非特异性免疫和后天获得的特异性免疫

1.5.3 阐明特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定病原体发生的免疫应答

1.5.4 举例说明免疫功能异常可能引发疾病，如过敏、自身免疫病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等

1.6 植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的调节

1.6.1 概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长

1.6.2 举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节

1.6.3 举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用

1.6.4 概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等

【教学提示】

    本模块的主题是个体水平的稳态与调节，内容比较抽象。教学中，教师应积极组织学生开展相关活动，帮助学生理解和掌握知识，提高运用知识解决实际问题的能力。

为帮助学生达成对选修课程概念1 的理解，可开展下列教学活动：（1）观看血液分层实验的视频，讨论血细胞与血浆的关系；（2）用概念图教学法揭示内环境与外界环境的物质交换的关系；（3）比较清水、缓冲液、体液对pH 变化的调节作用；（4）以内环境的某种成分为例，讨论各系统是如何协同维持其相对稳定的；（5）观看反射过程的动画，分析反射弧的组成；（6）通过资料分析神经系统受损对人体运动等行为的影响，探讨神经调节的结构基础；

（7）以某种激素的发现史为例，讨论研究激素生理功能的方法；（8）结合日常生活，讨论生活用品或食品中含有过量激素对身体健康的影响；（9）讨论滥用兴奋剂的危害；（10）结合个人免疫接种的经历，探讨免疫制剂的作用；（11）讨论器官移植与组织相容性抗原的关系，并探讨干细胞移植的价值；（12）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用；（13）探究乙烯利对水果的催熟作用；（14）查找植物激素在生产中应用的相关资料。

【学业要求】

     完成本模块学习后，学生应能运用图示和模型等方法，表征并阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换（素养1、素养2）；结合日常生活中的情境，分析说明人体通过神经系统、内分泌系统以及免疫系统的调节作用对内外环境的变化作出反应，以维持内环境稳态（素养1）；评估多种生活方案，认同并采纳健康的生活方式，远离毒品，向他人宣传毒品的危害及传染病的防控措施等（素养2、素养3）；基于植物激素在生产生活中应用的相关资料，结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调节，分析并尝试提出生产实践方案（素养3、素养4）。

模块 2 生物与环境

    本模块包括种群和群落、生态系统、生态环境的保护等内容。

    在生态系统中，生物与环境之间相互影响，种群数量不断变化，群落也处在演替过程中。生态系统通过自动调节作用，实现物质循环和能量流动的相对稳定，形成稳态。人类的活动对生态环境产生重大的影响，生态环境的保护已成为全人类共同关心的问题。

    本模块选取有关生物与环境的知识，有助于学生理解生命活动的本质，了解系统分析的思想和方法，提高对生命系统与环境关系的认识，并为学生树立人与自然和谐发展的观念，形成生态意识和环保意识奠定基础。

【内容标准】

概念2 组成生态系统的生物成分与非生物成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态

2.1 不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落

2.1.1 列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征

2.1.2 尝试建立数学模型解释种群的数量变动

2.1.3 举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征

2.1.4 描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变

2.1.5 阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型

2.1.6 分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点

2.2 生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递

2.2.1 阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体

2.2.2 讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构

2.2.3 分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环，并呈现出能量单向流动和逐级递减的规律

2.2.4 举例说明利用物质循环和能量流动规律人们能够更加科学地规划和有效地利用生态系统中资源的途径

2.2.5 解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系

2.2.6 阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象

2.2.7 举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用

2.2.8 分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构

2.3 生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定

2.3.1 解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定，并维持动态平衡的能力

2.3.2 举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响，如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等

2.3.3 阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自我调节维持稳定

2.4 人类活动对生态系统的动态平衡有着深远的影响，保护生态环境是人类生存和可持续发展的必要条件

2.4.1 探讨人口增长会对生态环境造成压力

2.4.2 关注全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、荒漠化和环境污染等全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成威胁，同时也影响到人类的生存和可持续发展

2.4.3 概述生物多样性对维持生态系统稳态以及人类生存和发展的重要意义，并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议

2.4.4 举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术，达到资源多层次和循环利用的目的，使特定区域中的人和自然环境均受益

2.4.5 形成“环境保护需要从我做起”的意识

【教学提示】

    本模块中所涉及的生态环境问题与实际生活联系密切。教学中，教师应通过引导学生开展有关的实验、调查和搜集资料等活动，特别是了解当地生态系统、保护当地生态环境的活动，提高环境保护意识。

为帮助学生达成对选修课程概念2 的理解，可开展下列教学活动：（1）探究培养液中某种酵母种群数量的动态变化；（2）研究土壤中动物类群的丰富度；（3）尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位；（4）探究或观察记录水族箱或鱼缸中群落的演替；（5）设计并制作生态瓶，观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性，撰写报告分析其原因；（6）调查或探讨一个校园、公园、农田、森林、湿地或池塘生态系统中的能量流动；（7）设计保持和提高某个生态系统稳定性的方案；（8）调查当地生态环境中存在的主要问题，提出保护建议或行动计划；（9）搜集生物多样性保护的实例，讨论当代生态系统是否已经出现严重的生物多样性下降的趋势及其对人类的影响。

【学业要求】

     完成本模块学习后，学生应能运用数学模型的形式表征并解释影响种群密度的因素（素养1、素养2）；基于实例，解释生态系统中存在着物质循环、能量流动和信息传递的现象（素养1、素养2）；评估和论证某一因素对生态系统的干扰所引发的多种潜在变化，可能是生态系统通过自我调节作用保持或恢复相对稳定，也可能是该生态系统遭到彻底破坏无法恢复或达成新的平衡甚至形成新的生态系统（素养1、素养3）；分析或探讨人类活动对生态系统动态平衡的影响，并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议（素养2、素养4）。

模块 3 生物技术与工程

    本模块是偏重实践类的课程，其中涉及的生物技术是指广义的生物技术，而不限于现代生物技术。内容包括基因工程、细胞工程、发酵工程和生物技术安全与伦理等。生物学知识是生物工程的设计基础，而生物工程则应在法律和伦理的约束下，以人类需求为目标进行产品的开发，进而推动生物学的不断进步，提高人类生活质量。

    本模块包括4 个较为具体的概念，这些概念既是对必修内容的扩展和应用，又是对生物工程和技术的认识和理解。实践的环节是帮助学生达成教学目标的关键。这些实验有的使学生了解基本原理或获得基本知识，有的偏重于实际应用。

    教师要充分利用学校的现有条件，为学生提供实践的机会。

【内容标准】

概念3 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品

3.1 获得纯净的微生物培养物，是发酵工程的基础

3.1.1 阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提

3.1.2 阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术

3.1.3 举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物

3.1.4 概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法

3.1.5 概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法

3.2 发酵工程为人类提供多样的生物产品

3.2.1 举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的

3.2.2 阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品

3.2.3 举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值

概念4 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品

4.1 植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术

4.1.1 阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程

4.1.2 概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术

4.1.3 举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率

4.2 动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术

4.2.1 阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础

4.2.2 阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程

4.2.3 阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程

4.2.4 概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术

4.2.5 简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值

4.3 对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体

4.3.1 简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程

4.3.2 简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术

概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性

5.1 基因工程是一种重组DNA 技术

5.1.1 概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的

5.1.2 阐明DNA 重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA 连接酶和载体三种基本工具

5.1.3 阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤

5.1.4 举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质

5.2 蛋白质工程是基因工程的延伸

5.2.1 概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质

5.2.2 举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造，生产目标蛋白的过程

概念6 生物技术安全与伦理是当今社会必须面对的话题

6.1 转基因产品的安全性引发社会的广泛关注

6.1.1 举例说出日常生活中的转基因产品

6.1.2 探讨转基因技术在应用过程中带来的影响

6.2 中国禁止生殖性克隆人

6.2.1 举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题

6.2.2 分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验

6.3 世界范围内应全面禁止生物武器

6.3.1 举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害

6.3.2 认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散

【教学提示】

    在本模块的教学中，教师既要使用讲授演示的方式进行教学，更要为学生提供实验条件及必要的参考资料，指导其设计和进行实验。根据本模块的特点，教师应该给予学生更多的机会参与主动的学习活动。例如，要求学生在学习了有关知识的基础上，自己设计实践方案并进行实验，也可以安排学生收集和整理资料，撰写报告，相互讨论。教师要充分利用实验室条件，尽可能减少每个实验小组的人数，使每个学生都有充分的动手实践机会。

    为帮助学生达成对选修课程概念3 的理解，可开展下列教学活动：（1）通过配制培养基、灭菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌落；（2）分离土壤中分解尿素的细菌，并进行计数；（3）利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜；（4）利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。

    为帮助学生达成对选修课程概念4 的理解，可开展下列教学活动：（1）利用植物组织培养技术培育菊花或其他植物幼苗，并进行栽培；（2）收集单克隆抗体在临床上实际应用的资料，并进行交流分享。

    为帮助学生达成对选修课程概念5 的理解，可开展下列教学活动：（1）DNA的提取和鉴定；（2）利用聚合酶链式反应（PCR）扩增DNA 片段并完成电泳鉴定，或运用软件进行虚拟PCR 实验；（3）利用网络基因数据库（如GenBank）和序列比对（如BLAST）等获得基因、蛋白质结构数据进行初步分析。

    为帮助学生达成对选修课程概念6 的理解，可开展下列教学活动：（1）搜集文献资料，就“转基因食品是否安全”展开辩论；（2）搜集关于设计试管婴儿的资料，并在小组内讨论“是否支持设计试管婴儿”；（3）搜集历史上使用生物武器的资料，并分析其严重危害。

【学业要求】

     完成本模块学习后，学生应能结合生活或生产实例，举例说出发酵工程、细胞工程、胚胎工程和基因工程等生物工程的基本原理（素养1）；针对人类生产或生活的某一需求，在发酵工程、细胞工程、胚胎工程和基因工程中选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程学设计构想，完成初步设计或简单应用（素养1、素养3）；当面对日常生活或社会热点话题中与生物技术与工程有关的话题时，基于证据运用生物学基本概念和原理，就生物技术与工程的安全与伦理问题表明自己的观点并展开讨论（素养2、素养4）。

（三）选修 Ⅱ 课程

选修Ⅱ课程旨在帮助学生更好地生活、就业，以及满足一部分学生选择从事科学研究的需求。为便于各地区和学校设计有针对性的、适合当地教学条件的选修课程和校本课程，提供课程的选题及设计实施建议如下。

现实生活应用

1. “健康生活”模块开设建议

    健康是人类全面发展的基础，关系到千家万户的幸福。每个人都有维护自身和他人健康的责任，健康的生活方式能够维护和促进自身健康。健康生活是指有益于健康的习惯化的行为方式，具体表现为生活有规律，没有不良嗜好，讲究个人、环境和饮食卫生，讲科学，不迷信，平时注意保健，具备基本的医学常识，生病及时就医，积极参加有益健康的文体活动和社会活动等。

    本课程应选取公民健康生活最基本的知识与技能，涵盖健康生活的基本知识和理念、健康生活方式和行为，以及健康生活的基本技能。具体包括传染病的预防、预防伤害与自救互救、心理健康和精神卫生、学校卫生、口腔卫生、健康生活方式等六个方面的内容。

    教师要充分认识和理解健康教育的重要意义，明确健康教育是培养合格公民的重要内容，是实施素质教育的基本组成部分。在组织和开展本课程的教学中，可以根据当地实际情况，通过不同的形式和手段组织好相关教学内容，紧密联系实际，创设问题情境，开发学生思维，让学生将学习健康卫生知识同认识社会、解决与社会有关的健康问题结合起来，培养社会责任感。

    对本课程的学习，有助于学生获得健康生活的知识，形成正确的态度、认识和行为习惯，树立尊重生命、热爱生活的人生观，改善公民个体的健康状况，进而促进整个社会的健康发展。

2. “急救措施”模块开设建议

    随着经济的发展，社会的进步，人们的健康意识明显提高。各种急危重症、意外伤害时有发生，威胁着人们的健康和生命，意外伤害已成为危害人类健康的全球性公共卫生问题。急救知识的普及，可以使公众掌握正确的急救知识，一旦发生意外情况能积极有效地开展现场自救互救，从而为患者赢得宝贵的抢救时机，提高抢救成功率。

    本课程内容包括紧急情况下公民必备的最基本的医疗急救措施知识与技能，如常用急救药物的使用、“120”紧急呼叫、人工心肺复苏、外伤止血、游泳意外的自救、动物咬伤后的处理、煤气中毒后的自救与互救等几方面的内容。

    教师应明确普及急救知识对学生的重要意义，应结合当地的具体情况，尽可能选择具有地方特点、适合学生的年龄特征、与学生日常生活关系比较密切的内容，使他们容易将所学的知识与发生的突发事件联系起来，对学习内容产生深刻印象。通过教学，应使学生了解急救基础知识，在遇到突发事件时能从容应对。

    对本课程的学习，可以使学生意识到急救措施在日常生活中的重要性，帮助学生初步掌握应对常见的突发伤害事件的急救处理方法。

3. “传染病与防控”  模块开设建议

    传染病是指由各种病原体引起的能在人与人、动物与动物或人与动物之间相互传播的疾病。传染病的流行极大地影响了人类文明的进程：一方面，传染病的大流行曾造成人类大规模的死亡，改变国家和民族的命运；另一方面，与传染病的斗争促进了人类防疫事业的发展。

    本模块包括传染源与感染、传播途径、传染病的防控三个部分。课程内容应以学习传染病的核心概念以及传染的机理为基础，进而学习传染病防控的知识，了解传染病的特征及其传播流行的途径，全球以及我国防疫体系的组成，传染病流行期间的个人日常防护，以及传染病预防措施与检测、相关病原体的消毒灭菌工作等的流程和基本技术，形成“防控并重”的观念。

    教师在教学活动中要通过案例，让学生掌握“病原体”“感染”“传染源”“传染”等重要概念的内涵和区别，重点介绍对人类影响巨大的传染病案例，如鼠疫、天花、艾滋病和严重急性呼吸系统综合征（SARS）等的流行及防控；应充分利用传染病案例，组织学生的探究性学习，并开展模拟传染病防控的教学活动，使学生在掌握相关知识的同时，体会到“地球村”及“人类命运共同体”的观念；要通过参观当地疾控单位，介绍我国自新中国成立以来流行病防控所取得的巨大成就等，增强学生的爱国信念，帮助学生了解我国的防疫体系，体会社会主义制度的优越性；鼓励学生通过互联网、书刊等渠道主动收集传染病及其防控的相关资料，并开展交流活动。

    对本课程的学习，可以使学生认识到传染病的预防对人类社会和经济发展的重要性，帮助学生初步掌握传染病防控的基本方法。

4. “社会热点中的生物学问题”  模块开设建议

20 世纪下半叶以来，生物学科进入飞速发展的时代，取得无数新成果，其中有些成了社会大众关注的热点问题。与此同时，人类社会还面临一些传染病的严峻考验。

    本课程选取转基因植物、试管婴儿、克隆哺乳动物、艾滋病、禽流感、SARS以及埃博拉疫情等主题加以论述，旨在向广大学生传递正确的科学知识，有助于他们理性、客观地面对相关的社会议题，为今后继续深造和走上社会奠定必要的基础。

    教师在教学中要注意引导学生掌握国家的政策、法规，从主流媒体获取正确的资料和信息，了解相关的原理和主要技术路线，结合已有知识和我国的国情，以辩证唯物主义史观，分别从各专题的学科进展及争议焦点和有待改进之处展开讨论或辩论，藉以丰富相关学识，加深对科学、技术、社会相互关系的认识。

    对本课程的学习，有利于学生正确、客观地认识生物技术所取得的成就，提高预防传染病的意识，实现健康生活的目的。

5. “动物福利”模块开设建议

    浩瀚宇宙之中，动物和人类共同分享着一个地球，文明、人道地对待动物本质上也与人类自身的利益息息相关。动物福利指动物处于基本需求得到满足，痛苦被降至最低的状态。世界上已有一百多个国家和地区制定实施了旨在保护动物福利的法律法规，而我国动物福利的教育才刚刚起步。随着社会上一些虐待和残害动物的事件被陆续曝光，动物福利也成为一个备受公众关注的话题。在生物学课程体系中进行动物福利教育，对于普及动物福利理念，培养学生尊重生命、关爱动物的价值观有重要意义，对于发展学生的生物学核心素养，落实“立德树人”目标有着积极的意义。动物福利课程在我国的少数学校已经有过尝试性的授课，也编写了教材。试验课程的教学效果得到了师生的广泛接受和好评。动物福利是校本课程的一个适宜的选题。

    动物福利课程的主要目标在于促进学生形成尊重生命、关爱动物的态度和价值观，同时向学生传递与动物福利相关的基本知识与观点，并培养学生参与社会议题讨论和实践的能力。课程内容可以包括动物与人类的关系、动物福利的概念和认识、动物福利的评估、动物福利立法、动物福利与伦理道德，以及伴侣动物、野生动物、农场动物、实验室动物和动物园动物的福利等。

    教学中，教师可以结合本地课程资源设计和开展学习活动，如野生动物救助站、流浪动物救助中心、家禽养殖场等；也可以从社会高度关注的问题深入主题，如实验动物福利标准问题，饲养、运输和疾病处理过程中动物福利的问题，滥食、虐食动物的现象，残害动物的暴力行为等。教师要帮助学生理解动物福利的内容，体会动物福利立法的必要性。同时，教师也要让学生认识到，动物福利的立法要与社会的经济水平和文明程度相适应。动物福利过高，会给生产者或动物的主人带来过重的负担，造成浪费，因此，讨论动物福利需要兼顾动物利益和人的利益的平衡。

6. “外来生物入侵与防控”  模块开设建议

    一种生物如果由于人为或自然的原因由其原产地迁移到异地，并经自然选择后逐渐繁衍开来，打破当地的生态平衡，威胁当地生物多样性，造成严重生态恶果，即形成生物入侵。伴随着人类活动日益加剧，世界范围内的生物入侵现象愈演愈烈，已经对各国的经济、社会、民生以及生态环境造成了难以挽回的重大损失。

本课程内容应包括世界及我国主要的生物入侵种类、入侵途径、生物入侵对生物圈和生态系统造成的危害，以及应对生物入侵可采取的各种措施。

教师在实施教学时可引用具体案例引导学生理解生物入侵的概念。建议调查外来生物入侵本地的基本情况，对其危害程度作出初步评估，从而帮助学生提高对生物入侵危害性的认识，并提出一些阻止外来生物进一步危害本地生态系统的措施和建议。

    本课程的学习，有利于帮助学生认识生物入侵的概念及其途径和危害性，树立生物与生物、生物与环境、人类与环境和谐发展的意识，提高保护生物多样性和保护环境的自觉性。

7. “地方特色动植物研究”  模块开设建议

    纵观人类历史发展可知，动植物资源是人类社会发展的重要物质资源，人类的物质生活和精神生活都离不开动植物资源。各地具有地方特色的野生动植物不仅具有重要的经济、科学、生态、文化及美学等方面的价值，也大大丰富了人类的文化生活。因此，开展对地方特色动植物的研究不仅是为了合理配置和利用野生动植物资源，更重要的是通过了解当地野生动植物资源的现状，培养人与自然和谐相处的意识，充分认识环境保护与可持续发展，改善人类的物质生活和文化生活的意义。

由于不同地域所具有的地理环境、气候条件、经济水平等都各不相同，在教学中应注意收集编制具有地方特色的动植物资源内容，以当地具有地方特色的动植物为主要研究对象。课程内容可以包括当地动植物的分类、动植物的生长与繁殖、动植物与环境的关系、动植物资源的开发与利用等。

教学应以培养学生实践运用能力为宗旨，除了培养学生掌握扎实的动植物学科知识以外，更重要的是培养学生自主探究学习的意识和能力，掌握当地动植物资源研究的方法和利用价值。教学形式应多样。例如，通过参观调查，引导学生关注家乡的动植物资源与环境变迁，激发热爱家乡、建设家乡的热情；通过实践探究，培养学生了解动植物资源开发的相关技能，掌握科学探究的基本过程和方法；通过家乡动植物资源的调查，培养学生搜集信息、处理信息的能力，在选择具体的内容时，侧重于选择学生常见的、具有地方特色的动植物资源内容，以便于他们将所学的知识与现实生活联系起来，对学习内容产生兴趣。

对本课程的学习，可以使学生了解地方动植物资源的分布特点，以及它们的生态价值、经济价值和社会价值，学会把所学知识应用于生产实践，提高理论与实践结合的能力，培养关心家乡建设、服务家乡经济发展的情感。

职业规划前瞻

1. “ 生物制药与药物学 ”  模块开设建议

    药物学是指研究药物的来源、炮制、性状和作用，分析、鉴定、调配、生产和研发新药等的学科。生物制药则是药物学的一部分，是指运用微生物学、基因工程和化学等技术，通过生物活体来生产药物的学科。

    生物制药与药物学的内容非常广泛，本课程的内容侧重于常见药物制备、药物分析和生物制药三个部分。

    本课程应首先介绍药物对机体的作用、机体对药物的影响和药物制备的技术，然后再介绍各类药物及其临床应用。在生物制药部分，应着重介绍现代生物技术制药的内容。

    教师在教学活动中，除了讲解制药的基本技术外，还要通过讲解案例，让学生体会本模块的目的是生产更有效、更高质量和更安全的药物；应教会学生使用最新版的《中华人民共和国药典》，使学生认识到药品标准是药品生产和质量管理的重要组成部分，是药品生产、供应、使用和监督管理部门共同遵循的法定依据，形成按药品标准制药的观念；应组织学生参观当地药厂、医院和药物研发单位，了解我国药物研发和使用的现状，创造条件开展药物研发和制备实习，使学生树立为人类健康事业而努力的信念；鼓励学生通过互联网、书刊等渠道主动收集新药研发的相关资料，并开展交流活动。

    通过本课程的学习，学生将掌握药物制备和应用的各个环节和基本技术，认识到现代生物技术对医药产业的重要性。

2. “海洋生物学”模块开设建议

海洋占地球总面积的70.8%，其中生活着丰富的生物类群，绝大部分海洋生物我们尚不了解。海洋生物学是我们了解海洋生物、保护和开发海洋生物资源的基础学科。由于现代科学技术的发展，我们对海洋生物认识的步伐也大大加快了。

本模块包括海洋生物的多样性、海洋生物的生命特征、海洋生态、海洋生物资源的保护和利用四个部分。课程内容应以学习海洋生物多样性及特点为基础，重点讲述海洋中的生命现象及其规律，以及海洋生物在整个生物圈中的作用等。

教师在教学活动中要善于利用与陆地相比较的方式，突出海洋环境的特殊性，比如高盐、深海高压和黑暗等特点，以及与此环境相适应的海洋生物的习性；应充分利用水族馆、博物馆和水产品市场组织好学生的探究性学习；要通过介绍我国领海及大陆架环境及其生物资源的相关知识，培养学生的海洋观念和海洋国土意识，增强环保理念和爱国信念；鼓励学生通过互联网、书刊等渠道主动收集海洋生物学知识，并开展交流活动，同时帮助学生了解世界及我国海洋水产业的发展现状和趋势。

通过本课程的学习，学生将认识到海洋生物对人类社会和经济发展的重要性，逐渐形成海洋生态平衡观以及地球生态系统整体观。

3. “ 食品安全与检疫 ”  模块开设建议

食品安全指食品符合应有的营养要求，对人及其后代健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害，其范围包括在食品加工、存储和销售等过程中确保食品卫生及食用安全，降低疾病隐患，防范食物中毒。随着人类文明的进步，人们越来越重视食品的安全性。食品安全关系到国民的健康和民族的永续发展。

本模块包括食品生产安全、食品经营安全和食品安全检疫三个部分。课程内容应围绕食品（食物）的种植、养殖、加工、存储、销售等环节，介绍食品安全的基础知识，进而介绍食品安全检疫的原理和基本操作技术。

教师在教学活动中要围绕食品安全的含义和“食品数量安全”“食品质量安全”和“食品可持续安全”三个层次，介绍食品安全标准及相关检疫技术；应通过典型的食品安全案例，组织学生的探究性学习，并开展食品安全的实践教学活动，使学生在掌握相关知识的同时，形成“防控并重”的观念；要通过介绍食品国家强制标准和要求，参观当地食品药品监督管理局等，帮助学生了解我国的食品安全保障体系和政策；鼓励学生通过互联网、书刊等渠道主动收集食品安全及其检疫的相关资料，并开展交流活动。

通过本课程的学习，学生将了解食品生产的途径，食品生产过程质量控制的重要性，全球以及我国食品检疫体系的组成，掌握食品安全预防措施、食品检疫工作等的流程和基本技术。

4.  “ 职业疾病与防控 ”  模块开设建议

职业病是指企事业等单位的劳动者在职业活动中，因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害因素而出现的疾病。最主要的职业病有尘肺、职业中毒、职业性皮肤病等。职业病不仅影响劳动者的身体健康，也影响家庭幸福。我国对职业病的防控非常重视。

本模块包括职业疾病的形成和防控两个部分。课程内容应以学习职业疾病形成的病因为基础，进而学习职业病防控的知识和国家有关的法律法规。

教师在教学活动中要通过案例的讲解，重点介绍职业病的特点、预防对策和控制措施；应充分利用当地常见职业病案例，通过宣传《中华人民共和国职业病防治法》等，组织学生探究性的活动，使学生在掌握相关知识的同时，形成“防控并重”的观念；要通过介绍我国自新中国成立以来职业病防控所取得的巨大成就，参观当地职业病防治单位等，使学生了解当地和我国职业病及其防控的现状，认识到职业病防控不仅关系到广大劳动者身体健康和生命安全，也关系到经济社会可持续发展和社会的和谐稳定；应充分发挥学生的学习主动性，鼓励学生通过互联网、书刊等渠道主动收集职业病及其防控的相关资料，并开展交流活动。

通过本课程的学习，学生将了解职业病的构成要件、主要特点、主要类型和诊断标准等，掌握职业疾病预防和控制的基本知识。

5. “园艺与景观生态学”模块开设建议

园艺学是研究园艺作物的种质资源、生长发育规律、繁殖、栽培、育种、贮藏、加工、病虫以及造园等的科学。造园学又叫园林规划设计学，是研究园林绿地的设计、规划、施工和养护管理的科学。园艺作物一般指以较小规模集约栽培的具有较高经济价值的作物，主要分为果树、蔬菜和观赏植物三大类。现代园艺已成综合应用各种科学技术成果以促进生产的重要领域，对丰富人类营养和美化、改造人类生存环境具有重要意义。

景观生态学是研究在一个相当大的区域内，由许多不同生态系统所组成的整体（即景观）的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支，重点在于研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护。

教师在教学中，在讲解清楚园艺学、景观生态学的基本概念的基础之上，重点介绍当地的园艺作物的代表种类、景观设计的基本原理，然后应用相关理论与技术，与学生一起设计具体的“园林景观”，如校园景观。在实践活动中强化相关理论知识，激发学生的学习热情，开发学生的创造能力。

通过本课程的学习，学生能够理解园艺学、景观生态学的基本概念，了解园艺植物（如当地代表种类）的基本栽培管理技术、景观设计的基本原理，能够感受到美化环境在生活中的重要意义。

6. “环境友好与经济作物”  模块开设建议

经济作物是指与人类生存和生活密切相关的作物，主要包括棉花、油料作物、果蔬、茶叶等。人类为了获取高额经济回报往往肆意革除原有植被，大规模集中种植某种（些）作物，而且在耕作过程中大量使用化肥、农药和除草剂，在获得较高产量的同时也对生态环境造成日益严重的影响。

1992 年，在里约热内卢召开的联合国环境与发展大会通过的《21 世纪议程》中提出了“环境友好”的理念。在2006 年10 月召开的中国共产党第十六届五中全会上，中央正式将建设资源节约型和环境友好型社会确定为国民经济与社会发展中长期规划的一项战略任务。

环境友好是指人与自然和谐共处，人类的生产和消费活动与自然生态系统相协调，人类社会处于可持续发展状态。本课程内容应包括环境友好的实质和内涵，明确环境保护和经济作物都是人类赖以生存和发展的基石。课程要明确阐明环境保护是国际社会环境保护战略思想演变和可持续发展实践进展的必然结果。强调种植经济作物应该努力在获得较高经济效益和环境保护之间取得适当的平衡，力求在生产过程中将对环境的干扰和危害降到最低程度。

教师在教学过程中，可通过组织学生观看相关视频或列举人类发展史上发生的企业排污或生产事故等“重经济，轻环保”的案例，告诫学生生产与环保协调发展的重要性，指出“先污染，后治理”是文明社会不能容忍的危害人类健康和发展、祸害子孙的不负责任的行为；同时探讨高效栽培经济作物与环境保护协同发展的各种可能措施。

本课程的学习，有利于帮助学生认识生产和环保是人类社会发展的两只轮子，缺一不可。有把发展生产对环境造成的压力或危害降低到最低程度，人类社会才可能持续不断发展。

7. “生物资源开发与利用”  模块开设建议

    生物资源是自然资源的有机组成部分，是生物圈中一切动物、植物和微生物组成的生物群落的总和，是对人类具有实际或潜在应用价值的可再生资源，是人类生活和生产的物质基础。生物资源包括基因、物种以及生态系统三个层次。

本课程可包括野生生物资源、农作物资源（如粮食作物、油料作物、水果蔬菜等）、畜牧水产资源（如畜类、禽类、水产品等）、微生物资源（如食用菌、酵母菌等）。教学内容可以根据当地生物资源特点，结合地方社会经济发展需求，聚焦于“地方特色生物资源”；在学生了解生物资源（代表物种）的基本生物学特征的基础上，教师应重点介绍对生物资源（代表物种）的合理开发利用，如对相关生物资源深加工的原理方法、生产工艺流程及研究动态等。

通过本课程的学习，学生应该清楚认识到，我国虽然是生物资源最丰富的国家之一，但是生物资源承载力与人们需求间的矛盾也日趋尖锐，生态系统非常脆弱，生存环境压力巨大。因此，合理保护并科学利用生物资源，涵养生态系统并使其结构与功能得到恢复，对于我们的生存和可持续发展具有重要意义。

8. “本地受胁物种保护”模块开设建议

“受胁物种”，是指受到人类活动或受自然剧变（如灾害）影响，其野生种群在不久的将来灭绝概率很高的物种。一个关键物种的灭绝可能破坏当地的食物链，造成生态系统的不稳定，并可能最终导致整个生态系统的崩解。

国际自然保护联盟（IUCN）公布的《世界受胁物种红皮书》将“受胁物种”分为极危、濒危、易危、近危四个等级，它们均属于优先关注和保护对象。其中，“濒危物种”是公众视野中出现频率较高的术语，一般是指数量稀少，分布区很狭窄，在居民区附近难以见到的物种。

教师在教学中应该阐明，中国虽然是世界动植物资源最丰富的国家之一，但按人均资源情况，中国是资源贫乏国家。我国生物物种数量正在以每天一个受胁甚至走向灭绝的速度减少，农作物栽培品种数量正以每年15%的速度递减，全球持续变暖会导致部分动植物物种因种种不适应而发生种群数量减少、迁移、生态退化，一些受胁物种难逃灭绝厄运，可能使地球上多达1/6 的物种消失。同时，国家为了进一步加强野生动植物保护和受胁物种拯救繁育工作，已建立700 多个自然保护区，植物园，动物驯养繁殖中心，400 多处珍稀植物迁地保护繁育基地以及种质资源库。另外，教师应该结合当地受胁生物资源的具体情况，分析这些物种对地方生态环境、社会经济可持续发展的实际意义。

通过本课程学习，学生应该理解，保护受胁生物（特别是当地的）资源对生存环境、生活方式，以及可持续发展的重要意义；保护生物资源特别是受胁生物资源，人人有责；从我做起，积极参与对当地受胁生物资源的保护行动中去。

学业发展基础

1. “细胞与分子生物学”模块开设建议

自1953 年Watson 和Crick 发现了DNA 双螺旋结构以后，生命科学才真正进入了分子生物学阶段。目前，分子生物学理论是学好其他许多生命科学分支学科的基础，而分子生物学技术又成为了我们研究生命、认识生命甚至改造生命的一项强有力的工具，具有广泛的应用前景和极高的应用价值。

本课程的内容侧重细胞生命活动的分子机制，以“中心法则”为主线，包括DNA 复制、DNA 损伤及其修复、DNA 突变、逆转录、转录、翻译和基因表达调控等。

教师在教学中要注意紧扣“中心法则”和“碱基互补配对”原则，利用分子生物学中的“分子逻辑”，从结构决定功能的高度，结合模型和多媒体手段，深入浅出地介绍相关的分子生物学原理，提倡理论联系实际，尽可能组织一些探究实验和课外活动，如DNA 指纹分析，并引导学生利用所学过的知识去关注和探讨与分子生物学有关的社会热点问题，如艾滋病病毒、埃博拉病毒和流感病毒等，以帮助学生丰富相关知识，加深对科学、技术和社会相互关系的认识。

对本课程的学习，可激发学生对生命科学的热爱，理解三种生物大分子DNA、RNA 和蛋白质在细胞内的功能分工和相互关系，真正理解生命的本质，并能更好地理解各种分子生物学技术，如聚合酶链式反应（PCR）、基因的定点突变以改造或改良蛋白质，以及利用小卫星DNA 进行DNA 指纹分析等。

2. “生物信息学与人类基因组”  模块开设建议

生命科学的发展带来了各种生物数据的爆炸性增长，未来还将以越来越快的速度增长。然而，数据并不等于知识，其增长所带来的挑战包括海量数据的存储、管理、共享，特别是如何将这些数据变为生物学知识。

生物信息学是以计算机为工具，用数理及信息科学的理论和方法研究生命现象，对生物信息进行储存、检索和分析的一门学科。其核心内容是基因组信息学，包括基因组（如人类基因组）信息的获取、处理、存储、分配和解释。基因组信息学的关键是“读懂”基因组的碱基顺序，即全部基因在染色体上的确切位置以及各DNA 片段的功能；同时在发现了新基因信息之后，进行蛋白质三维结构模拟和预测，然后依据特定蛋白质的功能进行药物设计。

对本模块内容的学习，可以让学生了解生物信息学和人类基因组的基本概况，让学生掌握DNA 和蛋白质序列分析、蛋白质结构预测和系统发育树分析的基本原理和方法。教师在教学中要注意结合具体的案例进行分析，利用互联网上各种数据库中的数据，来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义，并应用于解决生命科学研究和生物技术相关产业中的各种问题，为学生进一步深造学习、获得职业技能等奠定基础。

3. “神经系统与疾病”模块开设建议

神经系统协调人体内部各器官的功能以适应内、外环境的变化，起着“司令部”的作用。凡是能够损伤和破坏神经系统的各种因素都会引起神经系统疾病。

近年来神经系统的疾病逐年增加，尤其是精神方面的疾病及成瘾性疾病。对神经系统及其与疾病相关性的了解有助于从保护神经系统的角度，保持健康的生活习惯，远离毒品。

本课程的内容侧重于神经系统疾病发生和预防。发生于中枢神经系统、周围神经系统、植物神经系统的，以感觉、运动、意识、植物神经功能障碍为主要表现的疾病，称为神经病，而中枢神经系统受致病因素影响以精神活动障碍为主要表现的疾病，称为精神病。此类病的病因有多种，如感染、外伤、中毒、免疫损伤、遗传缺陷及营养障碍等。中毒包括金属中毒和有机物中毒，如毒品。精神类疾病包括强迫症、抑郁症等，神经类疾病包括慢性神经炎、神经末梢炎、肌肉震颤、神经性头痛、帕金森病、癫痫等。此外，人体其他系统的失调也可能导致神经系统疾病，如胃溃疡等。由于神经细胞损伤后不易再生，许多神经系统疾病仍无有效疗法。

教师在教学中要注意紧扣神经系统是人体内起主导作用的系统。一方面它控制与调节各器官、系统的活动，使人体成为一个统一的整体。另一方面神经系统的分析与综合，使机体对环境变化的刺激作出相应的反应，达到与环境的统一。

神经系统的疾病对人体的危害很大，且不易治疗。在联系实际方面，教师应介绍滥用药物，包括毒品，可造成药物成瘾，成为慢性、复发性的强迫行为，成瘾后对神经系统造成损伤。引导学生认识到药物成瘾不仅是生物医学问题，更是广泛的社会问题。

对本课程的学习，有助于学生了解神经系统疾病的成因和危害，从而保护神经系统不受损伤。

4. “干细胞与应用”模块开设建议

干细胞是一类具有自我复制能力并能分化成其他类型功能细胞的多潜能细胞。因而，干细胞具有巨大的基础研究价值和临床应用前景。干细胞研究也是目前全球范围内生物医学领域的热点和焦点。学习和了解干细胞相关知识是培养新世纪生物学科人才所必需的。

本课程的内容包括干细胞的定义、基本特征、分类、生长和分化机制及应用。干细胞是一类具有无限或较长期的自我更新能力而尚未分化的细胞，在特定的条件下，能分化成多种类型的特化细胞。根据干细胞所处的发育阶段可分为胚胎干细胞和成体干细胞；根据干细胞的发育潜能可分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。干细胞的应用领域包括发育生物学研究的体外模型、指导药物的研制和应用、器官克隆、细胞治疗、组织再生和修复等。实例包括造血干细胞移植等，并扩展讨论干细胞应用中存在的潜在危险，以及可能产生的伦理问题。

教师在教学活动中要突出如下基本概念：胚胎干细胞在不同发育阶段中的潜能差异，干细胞分化的机制及条件等。目前人类胚胎干细胞已能成功地在体外培养，成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织，甚至成体细胞也可以逆转化为诱导多能干细胞（iPS cell），这些成果为干细胞广泛的临床应用提供了基础。同时，教师也应强调干细胞研究的社会价值和意义。

对本课程的学习，可以使学生了解和认识干细胞的基本概念，干细胞生长和分化的机制，干细胞目前的研究进展，干细胞的临床应用及相关疾病治疗。

5. “植物组织培养”模块开设建议

植物组织培养由于无需昂贵的仪器设备和药品，投资少，可以在短时期内不受自然条件限制培育出大量具有优良性状的幼苗，以及进行植物去病毒处理，因此在名贵花卉、果蔬和中药材植物等的迅速扩大繁殖等方面发挥了重要的作用。

本课程应包括培养基配制、植物外植体的选择、外植体的消毒、外植体无菌切割、愈伤组织培养、愈伤组织增殖和诱导分化、炼苗等内容。

教师在教学中可以播放植物组织培养的视频，组织学生逐段观看和讨论，强调无菌操作是组织培养贯穿始终的关键因素；根据当地的实际情况组织学生参观植物组织培养的现场，请技术人员讲解植物组织培养的要领；可组建自己的植物组织培养实验室；组织学生分组讨论，提出植物组织培养的实验方案，教师指导修订该方案，提供必需的实验器具和药品，让学生亲自动手领悟植物组织培养的全过程，体会科学研究的艰辛与成功的乐趣。

对本课程的学习，有利于学生掌握无菌操作的要领，基本了解植物组织培养的过程，为他们日后从事相关或类似的研究和工作奠定良好的基础。

6. “生态安全”模块开设建议

生态安全是人类在生产、生活和健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度，包括饮用水与食物安全、空气质量与绿色环境、水资源可持续利用、生态系统的稳定性等基本要素。随着城市化进程的加快和人口的增加，人类赖以生存和发展的环境不断发生变化，资源、环境、人口等社会经济问题也日益尖锐，环境问题已成为影响生态安全，影响可持续发展的重要因素之一。

在过去几十年的发展过程中，无节制地开发生物资源、过度放牧等，使得生态系统严重退化，土地荒漠化，生物多样性减少，种种潜在的危机迫使人们不得不重视生态安全问题。学校的生态安全教育应在全面认识自然、社会和学生心理基础上，依据现实社会的需要去实施，教育学生从自身做起，为保护人类共同生存的家园，贡献自己的力量。生态安全教育的内容可以涵盖生态环境知识，人类与环境，动植物与环境，资源、能源危机，人口危机，生态平衡等。

学校的生态安全教育应从实际出发，遵循教育的基本规律，既要适合于学生的年龄、生理、心理水平，同时也要考虑到现实乃至未来社会的需要。生态安全教育应在充分了解学生现有水平及社会发展需要的基础上，因地制宜，因人因时而异，尽量做到从学生的生活经验出发，注重结合当地具体生态状况。教育的内容可包括饮用水与食物安全、空气质量与绿色环境、动植物与环境资源等基本要素。教学可采取游戏、观察、操作、感受、借助现代教育媒体等形式，通过各种丰富多彩的生态活动，提升学生对生态文明的理解，积极营造激发学生学习的和谐氛围。在联系沟通中训练学生学会用生物学的观点去观察和认识周围的生态状况，体会生态安全的重要意义，逐渐形成生态安全意识。

本课程的教学，要求使学生理解人与环境的相互制约性，人和环境是一个不可分割的整体；懂得环境为人类提供生命活动的物质基础，同时人类的生活和生产活动也以各种形式不断地对环境施加影响，环境破坏造成的后果往往需要很长的时间才能恢复，有些甚至是不可逆的；将生态安全教育与世界观、人生观、价值观教育联系起来，让学生意识到生态安全的重要性，树立生态安全从我做起的意识，养成良好的生态环境道德行为习惯，珍视和热爱自然生态环境，建立有利于生态安全的生活方式。

7. “校园动植物分类”模块开设建议

进入21 世纪，校园生态规划建设也已经成为人们讨论的热点话题。让生态理念进入校园，不仅有利于全民生态意识的提高，也丰富了学生的学习实践内容，有利于学生的全面发展。校园动植物环境是校园生态最基本的环境元素，是一个半人工生态系统（即由自然生态系统和人造生态系统共同组成）。让学生积极参与到校园生态建设和生态保护行动中去，对于培养学生的情趣、陶冶情操、热爱自然环境等都具有十分重要的意义。

本课程应依托校园自然环境，着眼于学生的兴趣爱好，因地制宜开展丰富多彩的校园文化活动，让学生养成关注身边事物的习惯，激发学生在生活中学科学、用科学的兴趣。校园动植物分类内容可以包括调查校园动植物资源，动植物分类的过程与一般方法，学会使用动植物分类表，学习编制简单的检索表，介绍校园动植物有关的科、属、种的特征及识别方法，动植物标本采集及制作，建立校园动植物资源管理数据库以及了解动植物与环境的适应关系等。

教学中教师应根据本地的地理特点，充分利用校园动植物资源，拉近学生与真实自然环境之间的距离。教学可以通过各种不同形式的活动展开。例如，以小组为单位制订寻找、观察校园动植物的计划；交流认识校园里的动植物的学习经验；以科技为主导，以校园为依托，开发利用校园动植物资源；广泛收集教学需要的文字、声音、图片、动画等素材，建立校园动植物资源库等，实现教学与校园动植物资源的有效整合。激发学生的学习兴趣，培养学生的自然观察能力，提升学生的综合素养。

校园动植物分类课程以提高学生的实践能力和创新能力为核心，重视培养学生的科学思维能力、探究能力、创新精神及自主学习能力。本课程不仅培养学生关注身边校园的动植物，更重要的是培养学生爱护校园环境，自觉维护校园绿化的行为习惯，培养学生的合作精神和社会责任感。

五、 学业质量标准

（一）学业质量水平

（二）说明

学业质量标准是依据生物学核心素养中的生命观念、理性思维、科学探究和社会责任的四个维度及其划分的水平，结合必修课程和选修Ⅰ课程的重要概念、方法等对学生学习相应的课程后所表现出的核心素养水平的描述。学业质量的每一级水平均包括生物学核心素养的四个维度以及不同水平间的差异，主要表现在不同复杂程度的情境中运用各种重要概念和方法解决问题的程度，水平从低到高具有递进关系。一、二级水平，除解决问题的情境相对简单和解决问题的程度相对较低外，涉及的重要概念、方法等仅限于必修课程内容，是高中毕业生应达到的合格水平标准；三、四级水平，解决问题的情境相对复杂，解决问题的程度要求相对较高，涉及的重要概念、方法等包括必修课程和选修Ⅰ课程的全部内容，是修习相应课程后的大多数高中生应达到的等级考试的水平标准。

六、 实施建议

（一） 教学与评价建议

Ⅰ.  教学建议

本课程标准是高中教育阶段生物学教学的依据。教师应在认真学习和领会的基础上，结合学校和学生的实际，创造性地开展教学工作。生物学课程的根本任务是提高学生的生物学素养，特别是一个普通公民终身发展所需的 生物学核心素养。完成这样的教学任务，教师需要在教学过程中关注每一个学生，关注每一节课的学习过程，努力促进学生在原有基础上良好发展。为此提出以下教学建议。

教学建议共计有7 条，第1 条是关于落实课程目标的建议，其余6 条都是围绕课程目标达成提出的教学策略方面的建议，包括开展科学探究、概念教学、科学史及科学本质教育等方面的建议，以帮助教师理解和把握。

1.  高度关注生物学核心素养的达成

培养学生生物学核心素养是本课程的价值追求，也是课程预期的教学目标。核心素养所涵盖的生命观念、理性思维、科学探究、社会责任四个方面的基本要求，是较以往生物学课程更具有挑战性的教学要求，需要通过每节课或每项活动来逐步培养形成。教师在制订每个单元、每节课（或活动）的教学计划时，都要全面考虑核心素养任务的针对性落实和有效完成。同时，根据不同的教学内容，在落实核心素养时其侧重点也应该有所不同。在科学技术迅猛发展、技术产品高度融入生活的时代，获得并提升生物学核心素养关乎学生一生的发展，因此，要在扩展、深入学习学生生物学知识的同时，特别要注意对学生能力和品格方面的要求。

2.  组织以探究为特点的主动学习是落实核心素养的关键

以探究为特点的教学不仅会直接影响核心素养中“理性思维”“科学探究”的落实，也会间接影响另外两个核心素养的达成。因此，生物学教学不仅是教师讲解和演示的过程，也是师生交流、共同发展的互动过程。教师应该提供更多的机会让学生亲自参与和实践。这种有目的、有步骤的学生自主学习活动主要包括对生物及其相关事物进行观察、描述、提出问题、从各种渠道查找信息、提出假设、验证假设、思维判断、作出解释，并能与他人合作和交流等。

教师在引导和组织学生进行上述探究性学习时应注意以下事项。

（1）需要为探究性学习创设情境。例如，提供相关的图文信息资料、数据，或呈现生物的标本、模型、生活环境，或从学生的生活经验、经历中提出探究性的问题，或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入，等等。

（2）应该鼓励学生自己观察、思考、提问，并在提出假设的基础上进行探究活动方案的设计和实施。在小组合作探究时，教师应兼顾不同发展水平的学生，成员间要分工明确并不时互换，使每一成员都有机会担任不同的角色。

（3）注意探究性学习活动的课内、外结合。教师应有计划地安排好课外需要用一定时间才能完成的活动，包括必要的调查、访问、参观、资料收集整理以及观察记录等。

（4）重视探究性学习报告的完成和交流。教师应培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线图等方式完成报告，组织交流探究的过程和结果，并进行适当的评价。

（5）探究性学习不是全部的教学活动。教师应结合具体的教学内容，采用多种不同的教学策略和方法，达到教学目标。

3.  对重要概念的学习要帮助学生形成生命观念

重要概念是处于学科中心位置，对学生学习具有引领作用的基础知识。在生物学课程中，重要概念包括了对原理、理论等的理解和解释，是生物学科知识的主干部分。高中生物学课程的必修课程和选修Ⅰ课程都是围绕着几个大概念展开的，内容标准基于大概念描述了具有学科逻辑、符合高中学生认知特点的重要概念，形成了课程的内容框架。在教学中，教师围绕着生物学大概念来组织并开展教学活动，能有效地提高教学效益，有助于学生对知识的深入理解和迁移应用，也有助于发展学生的生命观念。

教师在设计和组织每个单元的教学活动时，应该围绕大概念和重要概念展开，依据重要概念精选恰当的教学活动内容和活动方式，其教学策略既可以是讲解、演示、讨论，也可以是基于学生动手活动或对资料的分析及探究，所有的教学活动都要有利于促进学生对生物学概念的建立、理解和应用。

为了帮助学生形成正确的生物学重要概念进而建立生物学观念，教师一方面需要向学生提供各种丰富的、有代表性的事实来为学生的概念形成提供支撑；另一方面，教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些零散的生物学事实的层面上，而是要通过对事实的抽象和概括，帮助学生建立生物学概念，并以此来建构合理的知识框架，为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。在教学过程中，教师还必须注意学生头脑中已有的前概念，特别是那些与科学概念相抵触的错误概念。课堂教学活动要帮助学生消除错误概念，建立科学概念。

4.  加强和完善生物学实验教学

本课程标准所说的“实验教学”是指教师组织学生在生物学实验室和校园内外开展的教学活动，既可以是动手、观察类的实践活动，也可以是以问题解决为特点的探究活动。实验教学是生物学课程的特点，也是生物学教学的基本形式之一。本课程标准的内容标准部分列举的一些活动建议中有一部分就是实验教学。

实验教学是促成学生达成生物学核心素养的重要支撑。

为更好地开展实验教学，建议教师注意以下几点。

（1）实验设计应该多样化。例如，可以采用比较规范的实验仪器设备设计实验，也可以设计低成本、低消耗、低（无）污染的教学实验；可以采用生物材料设计和开展实验，也可以利用电子设备设计、完成模拟性实验；有条件的学校还可以充分利用多媒体、互联网及无线通讯技术进行虚拟实验。应鼓励学生参与设计实验。

（2）在重视定性实验的同时，也应重视定量实验，让学生在量的变化中了解事物的本质。教师应给学生提供机会学习生物学研究中的测量方法，实事求是地记录、整理和分析实验数据，定量表述实验结果等。

（3）要注意实验安全教育。安全使用实验器具（如解剖器具、玻璃器皿、酒精灯等）和实验药品（如酒精、酸、碱等）是生物学实验的基本技能。教师应强化安全教育，增强学生自我保护意识。同时，要注意实验室废弃物的妥善处理。

5.  落实科学、技术和社会 相互关系的教育

注重科学、技术和社会相互关系是课程标准的理念之一，也是生物学核心素养达成的重要途径。本课程标准多层面、多角度地强调了科学、技术和社会的相互关系教育的重要性，包括了重要概念水平和教学建议水平。

在教学中，教师应该注意以下几方面。

（1）了解科学、技术、社会的相互关系，关注和参加与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策，是生物学核心素养的重要组成部分，也是培养学生对自然和社会责任感的重要途径。教师应该重视渗透科学、技术、社会相互关系的教育，通过具体事例帮助学生认识生物学与社会发展的紧密联系。

（2）科学、技术、社会相互关系的问题涵盖面很广，包括全球性的、国家的、地区的科学技术与社会生活、生产、发展相关的问题。教师要引导学生特别关注我国和学校所在地区与学生现实生活相关的问题，使学生积极思考与生物学有关的社会问题，宣传生物学知识和健康的生活方式，识别伪科学和迷信，尝试参与社会决策，培养学生的社会责任感。生物学教学还应注意介绍相关的职业现状和发展趋势，为学生选择学习和职业方向奠定必要的基础。

（3）生物科学技术和社会关系密切，内容丰富。教师应引导学生通过图书、报刊、音像和网络等了解更多的信息，开展调查、研究、讨论和宣传等活动，理解生物科学技术对社会发展的作用，同时也了解技术可能带来的多方面影响。

6.  注意学科间的联系

    自然界是一个统一的整体，自然科学中的物理学、化学、生物学等各门学科，其思想方法、基本原理、研究内容有着密切的联系。同时，生物学和数学、技术、工程学、信息科学是相互作用，共同发展的。此外，生物学与人文社会学科也是相互影响、相互促进的。加强学科间的横向联系，有利于学生理解科学的本质、科学的思想方法和跨学科的科学概念和过程，这将有利于建立科学的生命观，逐步形成正确的世界观，发展生物学核心素养。

7.  注重生物科学史和科学本质的学习

科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的思路和方法，学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的生物学核心素养是很有意义的。本课程标准中的多处内容都包含科学史的要素，教师应充分利用这些科学史的切入点，开展教学。

高中生物学课程是自然科学课程，学生在学习该课程中不仅要获得诸如细胞、遗传、进化等生物学方面的知识，还应该学习一些“关于自然科学的知识”。在科学教育领域，“关于自然科学的知识”也称为“科学本质”。高中生物学课程中适合教授的科学本质内容可以涉及“科学知识可能随着研究的深入而改变” “科学工作依赖观察和推论” “科学工作采用基于实证的范式” “科学是创造性的工作”“科学工作中要高度关注主观因素的影响”“理论和定律赋予科学解释的能力，但两者不尽相同”以及“科学会受到社会和文化的影响”等。对科学本质的学习有助于学生理解生物学观念，了解科学知识产生的特点，把握自然科学的特点，并以此来辨别现实生活中的科学和非科学，从而促进生物学核心素养的达成。

Ⅱ.  评价建议

    教学评价是教学过程中不可或缺的重要环节，是教师了解教学过程，调控教学行为，提高教学质量的重要手段。在高中生物学教育中，教育和教学是融为一体的过程。因此，高中生物学课程的教育评价也就是教学评价。高中生物学课程的教学评价要依据生物学核心素养和教学目标的要求，运用合理、可行的方式，系统地搜集多种信息，对教学效果作出客观的判断，并指导教学行为进行必要的调整。教学评价的目的不仅仅在于评定学生的学业成绩，更重要的作用在于了解学生对生物学核心素养的理解和掌握程度，对生物学各大概念是否能够融会贯通，检测教学上存在的不足与缺陷，为改进和有效实施教学设计以及全面提升教

育教学质量提升提供依据。

1. 评价的目的与原则

    高中生物学教学评价以知识为载体，以生物学核心素养为宗旨，培养学生树立创新意识、爱国主义情操和社会责任感。评价中要贯彻“立德树人”的思想，要从提高每个学生的生物学核心素养出发，坚持形成性评价和终结性评价相结合，建立评价内容合理、评价主体多元、评价方式多样的综合性评价体系。评价应遵循高中生物学课程标准和具体教学目标相一致的原则，要关注被评价者的个体差异，注重发挥评价的导向性、激励性、反馈性和鉴定性等功能的发挥，使评价达到既促进学生的全面发展，又推动教师的教学能力和教学水平的提高，实现评价者和被评价者共同发展的评价目的。

2.  评价任务的设计

    高中生物学学业水平评价可以分成日常学习评价和学业水平考试两类。

2.1  日常学习评价 应注重学生的平时表现和综合素质，关注教学过程中学生智能发展的过程性结果，及时对学生的学习情况作出评估，肯定进步，找出差距，制订措施，迎头赶上。对日常学习的评价是一种贯穿于高中阶段生物学课程学习的全过程评价。可以采用学生自我评价、小组评价和教师评价相结合的形式，通过连续性观察评价，确认学生的进步和达到的学业水平程度，用以诊断学生学习中存在的问题，促进学生的反思和发展。评价应关注学生的学习态度、自主学习的能力、合作学习的精神等，以引导学生改进学习方式、提高学习效率、不断超越自我、促进生物学核心素养的全面发展。其内容可以包括学生参与综合实践活动的态度、合作与交流的能力、实践及创新能力、对学习方法与研究方法掌握的情况等。评价方式主要采用成长记录和各种质性评价形式，如“评语”“行为观察”“学习日记”“情境测验”与“成长记录”等，直观地描述学生学业发展的独特性和差异性，真实、深入地反映学生学习的发展过程以及发展状态。

2.2  学业水平考试 学业水平考试不仅是对教育、教学质量的检验，对学生学习情况的检测，同时也反作用于教育、教学，对高中生物学教学具有指导功能。高中生物学学业水平考试的内容包括必修模块和选修Ⅰ模块两部分，以知识为载体，通过对生命科学探究的一般方法和所涉及的能力，包括搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题的能力，以及交流与合作的能力等的考核，测量学生通过学习所形成的生物学核心素养及其水平。考试形式主要以纸笔测试为主。高中生物学学业水平考试分为学业水平合格考试和学业水平等级考试两类。

3.  评价结果的解释与反馈

    根据教学目的的要求，依据一定的参照标准，对教学评价结果（一般为分数或等级）作出通俗的阐释。教师可以利用评语、谈话等形式对学习情况和评价结果进行解释与反馈。在这一过程中，应注重发现和发展学生的潜能，有效促进学生实现自身价值的最大化。通过对评价结果的分析、解释、反馈与运用来促进学生学习情况的改善，有效促进学生心理健康和生物学核心素养的养成，从而凸显评价和反馈的价值。

（二）学业水平测试与高考命题建议

Ⅰ.  学业水平测试

学业水平合格考试 基于高中生物学必修模块的学业水平合格考试，目的在于检查学生在学完必修模块的内容后所达到的学业水平。学业水平合格考试命题以课程标准的基本要求为依据，着重考查学生对基础知识、基本技能和基本方法的理解、掌握与运用的能力。

学业水平等级考试 基于高中生物学必修模块和选修Ⅰ模块的学业水平等级考试，强调甄别与选拔的功能。主要测试内容除了学业水平合格考试内容外，还包括人体的内环境与稳态、植物的激素调节，生态系统、生态环境的保护以及基因工程、细胞工程、发酵工程等内容，注重考查学生获取新知识和处理信息的能力，批判性思维的能力，分析和解决实际问题的能力等。考试采用等级制计分的方式。

Ⅱ.  高考命题建议

1.  确立考试目的

    高中生物学学业水平考试的目的是检验学习效果、促进学生发展、提高教学水平。因此，考试必须遵循课程标准的质量要求，以发展学生的生物学核心素养为基准，力求做到对学生生物科学能力和核心素养进行全面考查，尤其注重加强对学习习惯和学科创造力的考查。力求更真实地反映教和学的水平，引导师生转变教和学的方式，促使学生在课内外进行生动活泼的学科学习，使学生的生物学核心素养得到全面均衡的发展。

2.  设计命题路径

（1）设计核心素养的测量量表 参照本课程标准中生物学核心素养的内涵，科学合理制订本学科的核心素养的测量量表。核心素养是一个抽象概念，要对它进行测量，就必须将其具体化为一系列指标。根据学业质量标准分别将每一项核心素养的测量维度具体化，制订成1～4 级测量等级指标，以达成测量指标的针对性、测量内容的科学性和测量方法的可行性。

（2）  科学合理编制测量试题 研究和理解课程标准中考试应测量的核心素养及其行为特征（如批判性思考和解决问题能力、沟通与协作能力、创造与革新能力等），保证基于核心素养命制的试题符合可教、可学、可测的特点，试题要符合基于学科重要概念、基于学科核心素养和基于学科主要方法这三个维度。

（3）把握命题的基本要素 ①命题立意：考查目标要有层次性、相关性和逻辑性，以正确实现考试目的，体现考查核心素养的主旨；②命题情境：根据考生的生活经验和理解程度选择有关的知识内容设计情境，尽量做到情境真实、科学、适切；③情境要新颖，有相当的信息量和一定的复杂性，注意考查知识点与核心素养的对应，将考查的知识点置于情境之中；④命题设问：根据考查目标，围绕问题情境选编设问，在情境中设置问题，问题要有层次性和递进性。

3.  建构命题框架

（1） 命题的原则 ①关注对学生在新情境中综合运用所学知识分析和解决具体问题能力的考查；②关注有助于学生创新精神和实践能力发展的考查；③关注对科学探究与理性思考协同发展的考查；④关注学科知识与核心素养的对应关系，进而关注学科知识对学生核心素养影响的考查。

（2） 命题的依据 ①命题必须依据课程标准中的内容标准、学业质量标准要求进行，并注意内容标准、学业质量标准试题与核心素养的对应关系；②命题贴近于教学实际和学生生活，以生物学核心素养、学科教学内容和真实问题情境等要素组织命题；③试题立意不仅是考知识，而是通过感悟、体验，考查批判性思维、实践能力和创新能力，进而形成、建构和发展学科核心素养。

（3） 命题的要求 ①情境设定应尽量真实。情境是问题的出发点和归宿，情境设定尽可能符合高中学生的生活经验；②命题的问题指向要明确，尽可能清晰、直接，确保题目的公平性、科学性和规范性；③根据课程标准中学业质量要求，设计对学习内容的考查要求层次，试题要能够测量出不同素养水平学生的表现，并设计相应的评分标准（四级）。

4.  基于核心素养测量的 试题 分析

关于“生命观念”的测量

试题 1 ：日本京都大学教授山中伸弥因对诱导多能干细胞（iPS cell）的研究，获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。他们在实验室中获得iPS 细胞的方法是：把四种转录因子基因引入小鼠的成纤维细胞并表达，诱导这种细胞发生转化，产生iPS 细胞。iPS 细胞在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。这一研究成果为某些疾病的基

 础研究及其临床应用提供了一种新的解决途径，于是有人产生了用iPS 细胞治疗某些疾病的设想（图2）。

 设问：

 （1）根据题意，iPS 细胞在细胞分化方面的特点是什么？

 （2）iPS 细胞是否完全等同于胚胎干细胞？为什么？

 （3）有学者设想，对于皮肤遭受大面积烧伤的患者，可以取患者本人的细胞，利用iPS细胞进行治疗。该设想的依据是什么？

解析：

本试题以因诱导多能干细胞的研究，获得2012 年诺贝尔生理学或医学奖的素材为背景，要求学生运用“生命观念”学科核心素养中的结构与功能相适应的观念，解释生命现象，认识并阐释生命活动。通过分析iPS 细胞的潜力，考查学生运用已有的细胞分裂、分化、基因工程、免疫等知识解决实际问题的能力。

核心素 养表现、答题要求及水平划分依据：

关于“理性思维”的测量

试题 2：试管婴儿技术诞生于1978 年，随着医学进步不断成熟与完善，现在已经发展出了孕前基因诊断（PGD）的胚胎分析技术。PGD 是在种植胚胎前从体外受精的胚胎中取出一个至数个细胞或者取出第一极体进行基因分析，然后移植基因正常的胚胎。这种技术极大地改善了染色体异常人群的生育状况，有助于降低自然流产率，提高妊娠质量。

 现有一对夫妇，妻子有习惯性流产经历，他们接受了PGD 检查。图3 中的甲是PGD分析的细胞中的部分染色体及其基因分布图，乙和丙分别是已获知的丈夫和妻子细胞中的部分染色体及其基因分布图，对于基因A/a 和B/b，妻子是纯合子。

 设问：

 （1）PGD 能够诊断分析的疾病或项目有_________（多选）；

A．血友病B．唐氏综合征

C．胎儿数量D．胚胎性别

 （2）图中甲是来自于胚胎细胞还是第一极体？为什么？

 （3）诊断得知这对夫妇不育与染色体结构变异有关，此变异源于丈夫还是妻子？属于哪种类型的染色体结构变异？

 （4）这对夫妇虽然由于染色体结构变异而不育，但其他表型并未发现异常，为什么？

 （5）已知基因A 和B 在胚胎发育中起作用，等位基因a 和b 没有功能。基因型中含有AAA 或BBB，基因A 或B 完全缺失，都会导致个体在发育中死亡。如果不考虑基因突变，结合上图分析，若甲来自胚胎细胞，此胚胎能正常发育的概率是多少？

解析：

    本试题以生殖遗传相关疾病的诊断为背景，阐述了在试管婴儿技术中运用孕前基因诊断（PGD）的胚胎分析技术，以减少遗传性疾病的发生概率。要求学生运用核心素养中的“理性思维”，以特定的生物学事实为基础形成相关的生物学概念。考查学生通过理性思维，对试题中的PGD 资料信息进行分析，运用单基因遗传病、染色体遗传病、减数分裂及基因的自由组合定律等知识，对PGD 能够诊断分析的疾病或项目作出正确判断，并解决相应具体问题的能力。

核心素养表现、答题要求及水平划分依据：

关于“科学探究”的测量

 试题3 ：为了提高圈养雌性大熊猫的受孕率，增加产子数量，某大熊猫繁育研究基地科研人员在大熊猫没有自然交配的情况下，用3～4 头雄性大熊猫的精液交替给1 头正处于发情期的雌性大熊猫授精，结果显著提高了雌性大熊猫的受孕产子率。然而，这种方式也留下了子代的父亲是谁这样一个谱系严重不清的问题。为此，科研工作者采用DNA 指纹技术开展了一系列的研究，从而解决这一难题。

 设问：

 （1）根据上述资料，拟订一个开展此项研究的课题名称。

 （2）要开展研究，首先要采集实验材料。大熊猫是国宝级的保护动物，因此，取样时，为尽量避免对大熊猫的伤害，除采集血样外，还可采集哪几种样品用于研究？阐述采用这些样品的理由。

 （3）假如下图是研究得到的DNA 指纹图谱，根据该图谱，F 1 的父亲最可能是哪位？为什么？

 （4）为解决我国各地圈养大熊猫的近亲繁殖问题，需开展哪些研究以及采取哪些措施？

解析：

    本试题以大熊猫生殖为背景，呈现了通过人工受精技术提高雌性大熊猫的受孕产子率，同时又产生子代的父亲是谁这样一个谱系严重不清的问题情境。要求学生运用核心素养中的“科学探究”，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施，对实验结果进行分析并得出初步的结论。主要考查学生的科学探究思想方法和实际应用的能力，特别是运用DNA 指纹技术等相关知识解决具体问题的能力。

核心素养表现、答题要求及水平划分依据：

关于“社会责任”的测量

试题 4 ：每年7 月至10 月，在加拿大、美国阿拉斯加和挪威等地可观赏到三文鱼洄游的奇观。临近产卵期的三文鱼浩浩荡荡地逆流而上，跳跃小瀑布和小堤坝，历经艰辛回到出生地产卵，随即结束自己的生命。而孵出的小鱼苗将顺流而下回到海洋，通常3 至5 年长大成熟。据统计，野生三文鱼数量在过去30 年内已减少2/3。仅在1994 年至1999 年间，北美河流的三文鱼年穿行量就从大约20 万尾下降到8 万尾。自20 世纪60 年代开始的肆无忌惮的商业捕捞是三文鱼濒临生存警戒线的根本原因。

2015 年11 月，美国食品药品监督管理局在经过5 年食用安全性和3 年环境安全性的评估后，批准了转基因三文鱼上市。该转基因三文鱼是在大西洋三文鱼的基因组中导入了两个基因，其中一个是奇努克三文鱼的生长激素基因，从而改变了大西洋三文鱼原有的生长

 激素调节方式。这些转基因三文鱼经进一步实验处理成为三倍体雌鱼。经过基因修饰后的

 大西洋三文鱼生长迅速，仅需18 个月便能生长到成年体型。

 设问：

 （1）三文鱼是深受人们喜爱的鱼类，其竭尽生命产卵的景象辉煌而悲壮。人类可以采取哪些措施保护野生三文鱼资源？

 （2）对转基因生物释放到自然界中的担忧之一是：转基因生物中含有的目的基因会通过有性生殖扩散到野生种群的基因库中，从而对遗传多样性造成影响。你认为本例中的转基因三文鱼是否会发生此种情况？为什么?

 （3）你认为培育转基因三文鱼的优势是什么？

解析：

    本题试以社会广泛关注的转基因三文鱼上市为背景，阐述了运用转基因技术修饰野生三文鱼基因，产生“三倍体雌性”三文鱼，以既满足人们对三文鱼的食用需求，又减少对三文鱼的捕捞，保护了生态环境。要求学生运用核心素养中的“社会责任”，关注涉及生物学的社会议题，结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。试题考查学生保护环境等相关知识，根据题干信息运用三倍体形成与减数分裂产生配子的相关知识，分析转基因三倍体三文鱼的生物学特点，及转基因三文鱼上市的生态学价值等。

核心素养表现、答题要求及水平划分依据：

（三）教材编写建议

1.  教科书编写的基本原则

教科书编写是在课程标准基础上的一次再创造，必须充分体现课程标准的基本思想，准确把握课程标准的内容要求，教科书应成为落实课程目标的基本教学资源。

在内容选择、编排形式、活动设计等方面，应突出学生生物学核心素养的培养，反映生物学发展的特点和趋势，关注学生的生活经验，体现科学、技术和社会的相互影响。

体现科学性、思想性和艺术性的统一。教科书内容应系统规范，严谨准确；有利于学生建立科学的自然观，养成科学态度和科学精神，发展创新精神和实践能力；文字表述准确、生动，可读性强；图文并茂，清晰美观，装帧精良。

应符合高中学生的心理特征和认知水平，能够激发学生的求知欲，体现学习方式的多样化，有利于学生自主学习和主动建构知识。能够与初中教科书有效衔接，没有内容和思维上的明显脱节或不必要的重复。容量和难度合理，课时安排有一定的弹性，在达成教学目标的基础上，努力减轻学生课业负担。

2.  教科书内容的选择

（1） 以有利于学生生物学核心素养的发展作为选取内容的出发点 高中阶段的生物学教育，不仅是让学生掌握基础的生物学知识，而且更应培养学生的生物学核心素养，为学生的终身发展奠定基础。因此，内容的选取除了考虑知识的系统性和完整性，还应以核心概念和原理为中心，重点选取对学生核心素养形成有利、在学生的终身发展中具有长效性和迁移性的内容。

（2） 应符合学生的知识基础、心理特点和认识规律 高中学生已经具备一定的生物学知识，从媒体和日常生活中也积累了不少与生物学有关的信息或经验。但是，这些知识是浅显、零散的，生活经验也多是感性的；从思维特点来看，学生的形象思维比较发达，而辩证逻辑思维能力不强。因此，教科书内容的选择要充分考虑学生已有的知识和经验，注意与初中生物学课程，以及其他学科相关课程的衔接，并且针对高中生的思维特点、兴趣指向和接受能力，引导他们学会辩证地看问题。

（3）要反映社会、经济和科技发展的需要，体现“科学、技术、社会”的思想 生物科学技术的迅猛发展对社会和经济的发展日益显现巨大的推动作用，也影响到社会和个人生活的方方面面；当代社会发展的许多重大问题的解决，又都依赖于生物科学技术的进一步发展。教科书编写应当融生物科学技术和社会为一体，充分体现三者的互动，反映生物科学技术的发展及其对社会发展和个人生活的影响，注意介绍我国生物科学技术的成就和发展。

（4） 适当引入生物科学史内容 生物科学史蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学世界观、科学精神和科学态度等内容，具有很高的教育价值。尤其是生物科学史中的许多经典实验，是培养学生科学素养的最好范例，教科书编写应利用好这些资源。

（5） 重视科学探究活动的设计 科学探究活动对于培养学生创新思维和实践能力具有不可替代的作用，教科书编写应着力研究、精心设计，使探究活动真正起到激发思维、培养能力的作用。科学探究活动的设计和安排应当以科学方法训练为重要线索，应当在设计教科书知识体系的同时，设计较完整的科学方法体系，将两者进行整合，使之形成有机的整体。就某一具体教学内容来说，究竟设计为哪一种类型的活动，要视内容特点、学生基础和学校条件而定。

（6） 应具有一定的弹性和灵活性 在按照课程标准编写必学内容的基础上，可以适当安排一些选学内容或选做的活动，以拓宽学生的视野，发展学生的爱好和特长，培养学生的创新精神和实践能力。例如，在教科书中编入一些小资料和课外阅读材料，设计一些选做实验和实践活动等。

3.  教科书内容的组织和呈现方式

（1） 教科书内容的组织应当实现学科内在逻辑与学生认识逻辑的统一 学科逻辑与学生的认识逻辑是不尽一致的。例如，结构是功能的基础，这属于学科的内在逻辑，如果按照先结构后功能的顺序组织教学内容，学生固然能够接受，但是，不一定能够引起学生的学习兴趣。从功能出发，提出与结构有关的问题，再引导学生探究结构与功能的关系，学生的兴趣就会增加。

    在遵循课程内容标准的基础上，教科书的逻辑结构可以打破课标的编排次序，重新组织。但教科书自身的逻辑结构，必须考虑知识的内在联系和学生的认知规律，同时要兼顾不同模块之间，以及与其他学科之间的联系。每个课时的容量必须相对均衡。单元与章节的划分，既要考虑内容的相对独立性，也要考虑彼此之间的相互衔接。

（2） 教科书内容的组织应当实现课程知识目标达成与生物学核心素养发展的统一 学生生物学素养的发展当然需要生物学知识作为基础，但有知识不等于有素养。如何将课程知识的学习过程提升为学生生物学核心素养的发展过程，需要教科书编写者突破传统思维，对课程内容进行有机组织、巧妙呈现。要尽量避免单纯讲述知识的做法，可以尝试结合实验、生活经验、图文资料等各种资源或途径，引导学生积极思维，主动探索，培养他们从不同的角度和高度认识生命世界，养成综合、开放、创造性思维的习惯，并提升动手实践能力。要做好这点并不容易，需要经验和智慧。但从另一个角度看，教科书编写中蕴含的智慧同样具有教

育价值，对学生综合素养的形成与发展也有着潜移默化的影响。

（3） 教科书内容 的呈现方式应当有利于学生通过活动建构新知识 教科书的编写，应重视情境的创设。有效的教学情境，能够激发学生的好奇心和求知欲，点燃学生的学习热情，使学生形成良好的求知心理，从而使学生主动参与对所学知识的探索发现和认识过程，体验学习的乐趣。这样的学习方式，不仅能够帮助学生有效掌握知识，灵活解决问题，也能够培养学生不断探索、勇于创新的科学精神，实事求是的科学态度，以及终身学习的能力。在这方面，广大一线教师在教学实践中积累了大量生动、精彩、有效的教学案例，教科书编写者可以从中吸收或借鉴。

（4） 教科书内容的呈现可渗透人文精神 中国传统文化源远流长，博大精深，其中不乏经过实践检验的生物学知识。在教科书中适当引入这方面的内容，既能帮助学生更好地理解生物学知识，又能在科学与人文之间搭建沟通的桥梁，提高学生的人文素养。当然，教科书自身的语言逻辑和文学美感，也是提高其可读性和人文气息的重要体现。

（5） 教科书应留给使用者一定的空间，体现开放性和可塑性 教科书应当尽量避免以绝对权威的面孔出现，应当让学生认识到教科书不是让他们被动地、不加思考地全盘接受知识，而是提供一些供他们分析和思考的素材，提出一些供他们活动参考的建议。学生对教科书中某个观点提出不同看法，不仅是允许的，而且是值得鼓励的。关于探究活动的指导，有些活动的材料和方法步骤，在教科书中可以不作详细的规定，而是让学生自己设计方案，进行探究。但是，这并不意味着教科书可以推卸引导和帮助学生的责任，相关的背景材料、提示和建议仍是必要的，而且是需要精心设计的。在课时安排上要留有余地，适当考虑阶段性巩

固和训练所需的时间。

（6） 教科书的习题配置，应当体现多样、灵活、开放、减负的特点 课后习题主要用于帮助学生巩固所学知识，拓展思维，引导学生将所学知识应用于解决实际问题。因此，习题的设计应有难度梯度，循序渐进。题型可以多样化，有些题目可以设计为开放性的问题，还可设计些探究性或实践类的小课题。习题应当有助于促进学生的知识迁移和发散思维；应当紧密联系人们的生产和生活实际，特别是学生的生活经验；应当渗透人文精神。同时要把握好题量和难度，避免加重学生的课业负担。

（7） 教科书的整体风格应该一致，体现每一版本各自的特色 同一版本的教科书，在内容组织、行文风格、栏目设置、图文排版、装帧设计等方面要尽可能统一，形成自己的风格和特色。

（四）地方和学校实施本课程的建议

1.  精心规划并全面落实高中生物学课程

高中生物学课程在高中课程体系中是不可缺少的，生物学核心素养是学生科学素养的重要组成部分，应充分发挥生物学课程在“立德树人”和促进学生全面发展上的作用。各地方、学校应认真研究生物学课程体系，以及各地学业水平考试方案和各校实际，做好高中三年生物学课程的整体实施规划，保证生物学课程目标的全面落实。

面向全体学生，开齐、开足必修部分。必修部分是培养学生核心素养的共同基础，是学生达到生物学核心素养一、二级水平所必须修习的生物学课程，是高中生毕业水平要求。地方和学校应严格依照《普通高中课程方案（修订）》的要求，做好开设年级和开设学期的规划。鉴于必修部分内容基础性强，建议高一年级全年开设，每周2 课时，或高一年级第二学期开设，每周4 课时；在课程安排上应保证所有学生都得到修习，全体学生都能达到学业质量标准和生物学核心素养的相应水平要求。如果在生物学必修内容中加入地方或校本课程的相关内容，应该增加相应课时，保证必修内容不被挤占和削弱，不宜以其他课程整合的方式替代生物学课程的必修部分。

为充分满足学生兴趣、升学需要和职业发展的需求，学校应该合理开设选修课程。选修Ⅰ部分是为满足学生兴趣、升学要求和进一步提高部分学生生物学核心素养水平而设置的。地方和学校可依据学生的特点，以及高中课程的整体规划，灵活安排开课的学段、开设的方式以及学时，并对学生开展选学指导。选修Ⅰ课程应该在必修的基础上开设，但“稳态与调节”“生物与环境”“生物技术与工程”三模块之间没有必然顺序，可以结合学校和学生的实际，与学生兴趣活动、科技活动、社会实践等有机结合，可以依据选课学生的数量、师资和设备等条件，发挥校际间的资源优势联合开设，供学生跨校修习。选修Ⅱ部分提供了三个方向若干个课程，供学校参考，也可发挥学校和教师的积极性和创造性，开设出具有地方和学校特色的校本课程。

2.  强化以评价为导向的课程管理

评价是生物学课程管理的重要手段，地方、学校在生物学课程管理中，可依据《普通高中课程方案（修订）》的精神，按照生物学课程目标的要求，制订课程评价体系，规范、激励、引导教师和学生的教和学的行为，保证课程规划和目标的有效落实。

地方和学校应依据生物学核心素养的内涵以及相应的表现水平，制订学业水平考试方案和模块的学业质量标准达标测评方案，及时研究反馈测评结果，指导学校不断改进课程规划和课程管理，引导教师和学生朝着课程目标的方向不断改进教学方式和学习方式。

学校可组织教师认真研究生物学核心素养和课程目标，不断完善教学评价标准，关注教学目标是否指向学生的核心素养，教学方式是否有利于学生形成核心素养，教学结果是否发展了核心素养。学校应积极支持和鼓励教师教学方式的转变，创造条件支持教师开展探究式学习、小组合作式学习、项目式学习等教学方式的实践探索。

学生核心素养的形成，不仅受教师教学方式的影响，更取决于学生的学习过程和学习方式。学校可充分发挥《学生综合素质评价方案》的引导作用，积极开设选修Ⅱ课程，鼓励教师开设与生物学课程相关的课外科技活动和社会实践活动，记录学生相关活动的成果；引导学生以生活、生产实际问题为导向，开展探究、自主、合作式学习；在学习中激发学生的学习兴趣、提高学生应用所学知识解决实际问题的能力，发展学生的核心素养。

3.  注重基于核心素养的教师培训

本次生物学课程标准的修订，在课程内容上基本继承了2003 年出版的《普通高中生物课程标准（实验）》，体现了基础性，提高了选择性，适当减少了必修内容，扩大了选修内容。就生物学课程内容的整体看，现有教师是比较熟悉的，因此在实施本课程的教师培训和校本教研中，应针对教师的薄弱环节，将重点放在教师如何理解生物学核心素养，如何培养学生的核心素养，如何评价学生的核心素养等关键问题上，切实提高教师实施课程的能力。

地方教育行政部门和教研机构应根据当地实际制订教师培训计划，组织实施各级各类培训活动。教师培训应坚持以问题为导向，本着有用、管用的原则，既要让教师理解本课程的理念、课程体系、课程目标等宏观问题，更要结合具体的教学内容，指导教师如何从以知识为重点目标转变到以发展学生核心素养为主要目标上来。实现这种转变，需要专家的指导和引领，需要对一线教师多年教学探索成果的借鉴，更需要广大教师的集体智慧。在培训中应采用专家解读、案例剖析、活动示范、互动研讨等灵活多样的形式，提高教师培训的针对性和有效性。

校本教研活动具有针对性强、实践性好、互动充分等特点，可以在提高教师实施课程能力和解决课程实施中存在的实际问题方面发挥关键作用。学校应重视校本教研的制度建设，指导并规范校本教研活动，发挥校本教研的作用。地方教育行政部门和教研机构应积极组织校际间校本教研的交流，在物质条件和资金上应给予支持，将提高教师的学科素养和实施课程能力的教研活动常态化。另外，部分地区和学校应该逐步配齐具有生物学专业资格的教师，保证生物学课程的有效实施。

4.  加强生物学实验室的建设

为着力培养学生的生物学核心素养，尤其是科学探究和生物学实践能力，应加强生物学实验教学和探究式教学，增加学生动手实践和体验的机会。地方和学校应按照课程的要求，加强生物学实验室和学生实践活动基地的建设。

为保障必修课程和选修Ⅰ课程教学提示部分的学生实验活动的实施，地方和学校应依据课程要求和学生数量，制订并实施学校生物学实验室数量、主要实验仪器种类和数量等标准，及时购买必要的实验材料和药品，满足学生实验和实践教学活动的需要，增加所有学生的动手实践的机会。为促进学生开展生物学探究活动、生物科技活动，学校应不断完善生物学实验室的建设，及时补充仪器设备和材料用具，保证实验教学经费的投入。教师也应创造条件，就地取材、因陋就简地开设好生物学实验。有条件的学校应建设专题研究实验室、跨学科综合实验室，满足有学习兴趣的、学有余力的学生的实验活动和科技活动的需要，为他们发展兴趣和继续深造打下基础。

学校要加强实验室的管理，制订实验室规则，保证学生在安全、良好的环境中开展实验活动。具有一定学生规模的学校，应配备具有生物学专业技能的实验室管理人员，配合任课教师准备实验，协助指导学生实验活动，提高实验室的使用效率。学校应要求教师参照课程内容标准的建议，安排必修部分的学生实验和实践活动，鼓励教师结合学校和学生实际，设计出有特色和创造性的学生实验，有条件的学校应开放实验室，积极鼓励学生独立或以小组合作方式，针对问题，设计实验，自主开展探究活动。

5.  积极开发与利用生物学课程资源

生物学课程资源是指生物学课程实施可利用的所有资源，它不仅影响教师的教学过程和教学方式，也影响学生的学习过程和学习方式，是决定课程实施和课程目标能否有效达成的重要因素。课程资源种类多种多样，为了更好地开发和利用课程资源，学校和教师应特别重视媒体资源、信息技术资源、生活资源和社会资源的开发和利用。

广泛利用媒体资源。报纸、杂志、广播、电视、互联网等各种媒体上生物学发展的信息很多，教师应关注、选择、收集这些信息；经过适当处理，它们可作为教学情境设计的资料和学生课堂讨论的素材，也可以用于指导学生课外学习。

在利用媒体资源时，教师应当指导学生分辨信息的科学性和真实性，提高学生信息甄别、评价的意识和能力，增强抵制伪科学的社会责任感。

积极开发和利用信息技术课程资源。学校应加强信息技术资源的建设，鼓励教师开发课件、微课以及各种多媒体课程资源，不断丰富校园网上的各种生物学信息。学校应创造条件，鼓励教师积极运用信息技术资源，一方面服务于课堂教学活动，改进课堂教学方式，增加师生间和生生间的互动交流，提高课堂教学效率；另一方面服务于学生的自主学习活动，让学生利用校园网上的课件、微课、微视频，以及各种生物学信息资源，开展自主学习，拓展学科视野。

充分利用学生的生活资源。充分利用学生的生活经验以及学生所了解的生物学信息，如学生成长发育历程的体验、常见疾病的预防和治疗、学生饲养动物或种植植物的经历等，作为课程资源引入教学活动，可以丰富教学情境，使生物学课程的学习与生活实际形成紧密联系，激发学生主动参与教学活动的积极性，加深对生物学课程价值的理解。

积极利用社会上的生物学课程资源。社会中的生物学课程资源极其丰富。例如，本地区的博物馆、科技馆、医院、园林绿化部门、相关企业、大专院校以及科研部门等，都可为学生学习生物学提供资源。利用这些资源的方式有多种多样。例如，可以从有关单位获得生物学实验教学材料，可以将有关机构作为与生物学课程相关的学生实践活动基地，可以请有关专业人员来校讲座和指导师生开展实验、实践活动等。

附录 A ：学科核心素养水平划分

附录 B ：教学与评价案例

案例 1 “ 生态系统的稳定性 ” 教学目标的制订

1．通过对案例的分析讨论，能用物质、能量输入和输出平衡的观点，认识具体生态系统的稳定性。

2．通过对生态系统各种成分功能和营养结构关系的讨论，以及运用反馈调节原理，能初步判断不同生态系统维持其稳定性的相对能力。

3．能够根据生态系统各种成分、结构以及数量关系构建稳定性生态系统模型，并制作简易生态瓶。

4．能够为常见生态系统的利用和可持续发展提出有价值的建议。

案例 1  评析 养成生物学核心素养是本课程学习的宏观目标。教师在备课时，要根据实际上课具体内容，确定每个课时的具体教学目标。习惯了以三维目标来描述教学要求和意图，教师在对应核心素养制订教学目标时或许会感到困惑。本案例旨在示范如何依据核心素养来制订一节课的教学目标。

    案例中的教学目标，是依据内容标准、学业要求和学业质量标准，围绕培养学生核心素养的要求制订的。目标1 体现了“生命观念”的要素；目标2 反映了“理性思维”的要素；目标3 和4 分别指向“科学探究”和“社会责任”。这四个目标之间相互也有交叉，每个目标中可能还含有对其他素养的要求。核心素养几个要素的协调发展是学生品格和认识问题、解决问题能力的具体表现，是制订教学目标的出发点和课堂教学活动实施的落脚点。

案例 2 筛选分离土壤中尿素分解菌 的教学设计

一、教学目标

1．能用生物与环境相适应的观点，提出分离目标菌的思路。

2．能按照科学探究的要求设计出分离目标菌的方案。

3．能依据方案运用无菌操作技术和分离、培养方法初步分离出目标菌。

二、教学思路

3. 教学过程

例案例 2  评析 这是一个相对完整的在教师指导下学生围绕某一主题自主讨论、设计、完成探究实验的案例。巩固已有的生物学知识、练习相关的实验技术、学习新的实验方法、提高动手能力是这一教学活动的基本要素。许多教师在教学中都会关注这些要点并将其作为教学目标和课后评价的重点。在本案例中，授课教师不仅注意到了教学内容的基本要素，还将实验活动与发展学生的生物学核心素养有机结合，显著提升了教学效果。值得提倡的是，教师在教学中注意生命观念（核心素养1）的渗透；在提出问题、构想实验方案及问题解决等环节中促进学生理性思维（核心素养2）和科学探究能力（核心素养3）的发展。如果教师引导得当，学生还可以思考怎样应用相关的技术来应对现实生活中的问题（核心素养4）。

案例 3 寻找疯牛病的病原体

    生物学教学中探究有多种不同的方式。除了实验探究，通过对资料的分析进行探究也是一种常用的学习方式，关键在于教师对素材的选择和组织。通常，社会和学生关注的、与教材相关的问题教师可优先考虑选用。教师可充分利用这些素材引导学生提出问题，寻找证据，培养学生的理性思维。

    例如，教师可就“疯牛病”这一社会关注的生物学议题，搜集有关资料，在课堂上和同学们一起探讨这个问题。

    情境设置：简介欧洲某些国家疯牛病发生和传播的事实。教师提出一系列环环相扣的问题引导讨论。

 ●为什么国家要严格控制牛肉的进口？这说明疯牛病有什么特点？

 ●哪些病原体会导致传染病？

 ●如果有一种原因不明的传染病，如何着手寻找它的病原体？

 ●应该从病牛的哪些（个）部位提取病原体？

 ●如何鉴别引发疯牛病的病原体（寄生虫、细菌、病毒等）？

 ● 陶瓷纤维过滤器能否滤除病毒？

 ●根据实验结果，可以对该病原体的性质和大小作出什么判断？

 ●能否根据这一项实验结果就断定病原体是病毒？会不会还有其他的可能？

 ●如果认为病原体可能是病毒，试设计杀灭病毒的探究方案。

 ●实验结果否定了病原体是病毒，病原体可能是蛋白质吗？

 ●如何检验病原体是否是蛋白质？

    最后教师进行总结：疯牛病的病原体是一种结构改变了的蛋白质。由于这种蛋白质能像病毒一样传播疾病，因而称为“朊病毒”。教师还可提供一些有关朊病毒研究的网址和资料，鼓励有兴趣的同学通过查阅资料对朊病毒进行更深入的探索。

案例 3  评析 从教学策略的角度来看，这是一个基于资料分析的探究教学案例。该案例鲜明地展示出以下特征：（1）教师课前精心搜集、遴选和加工图文资料，设计探究情境；（2）由表及里地提出结构化的、有启发性的问题串；（3）引导学生一步步地深入思考、积极交流。

    通过以上备课和教学过程，促使学生进一步养成“理性思维”与“科学探究”的生物学核心素养。

案例 4  建立种群增长模型

    情境：根据实验设计，学生分组对培养液中酵母细胞数量的变化进行了连续观察和计数。各实验小组按教师提出的要求以时间为横坐标，酵母细胞数量为纵坐标，绘制了酵母细胞数随时间变化曲线图。

    教师请各小组展示并描述酵母种群中细胞数量变化的曲线。

    各组的曲线几乎都显示，开始时酵母细胞数量随时间延长逐渐增加，增长速率逐渐加大，但一段时间后酵母种群大小逐渐稳定，增长速率趋于零，如图5 甲。

    教师进行分析、引导：各组的生长曲线都很接近，说明该曲线代表了在有限空间中种群增长的共性。这些曲线的形状似字母“S”，因此称为“S 型曲线”。请分析哪些因素影响酵母细胞数量的变化。

学生开展讨论、交流：在酵母培养的初始阶段，由于营养和空间充足，酵母细胞数量迅速增加。随着细胞数量的增多，营养物不断消耗，有害代谢产物逐渐积累，培养基pH发生改变，环境容纳量终于接近饱和，限制了种群的增长。

教师借势引导：在自然条件下，除上述因素外，还有哪些因素会影响种群的增长？（引

出生物与环境相适应的观念）

教师进一步提问：如果在理想的无限环境中，即资源和空间十分充足，没有天敌和其他灾害等情况下，种群增长的态势还会呈“S”型曲线吗？（引出“J”型生长曲线，即图5 乙的讨论）

这种情况下，假定酵母菌种群的起始数量为N ₀ ，一定时间间隔后为N ₁，这样可以得到当前时刻与前一时刻种群数量的比值，即种群增长的倍数λ（λ= N ₁/N ₀ = N ₂/N ₁…），那么t 个时间间隔后该种群的数量是多少？

学生思考讨论后得出公式：N _t = N ₀λ^t。

教师将实验数据加以归纳和抽象，提升到从理论上建立种群增长的数学模型的高度

（理性思维）。

案例 4  评析 有些实验活动如本活动需要较长的时间，可以采用课内外结合的方式开展。教师要对学生的活动提出明确的要求，教会学生科学地观察和记录。在科学研究中，构建数学模型是一种解决实际问题、探索客观规律的有效途径。引导学生构建数学模型，有利于培养透过事物现象揭示其本质特性的洞察力以及简约严密的思维品质，体验由具体到抽象的思维模式转化。

案例 5 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质

高中生物学课程中的一部分实验属于验证性实验，有助于学生理解生物学重要概念、获得相应的实验技能。在精心规划和设计下，这类活动中还可融入探究成分，以发展学生的理性思维和探究能力。

例如，“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”实验可参考如下设计。

1． 在实验材料的选取上预留出探究空间

课前，教师为每组学生准备萝卜、花生、大豆三类典型的实验材料，提供规范的操作方法；此外，还可为全班准备面粉、西红柿、马铃薯、小白菜、甘蓝叶、甘蔗汁、葡萄糖溶液、食用油等当地易获取的材料，为部分学生自主选择实验材料尝试探究提供可能。

2． 重视对实验设计的分析，引导科学探究

    学生按照实验操作检测发现萝卜中有还原糖，花生含脂肪，大豆含蛋白质。教师引导学生思考：在实验中为什么选择萝卜、花生、大豆作为典型的实验材料？能否有替代品？如果使用其他材料进行实验，结果又会如何呢？

3． 围绕实验结果展开讨论，发展理性思维

    在讨论中引导学生思考：生物组织中是否只含有一种物质，比如萝卜中是否只含有还原糖，有没有蛋白质？能否用萝卜来检测蛋白质？能否检测花生中的还原糖，大豆里的脂肪呢？

案例 5  评析 验证性实验通常有明确的实验步骤和预期结果，实验中学生往往会不假思索，按部就班地进行操作，得到预期结果便算完成了任务。本案例在验证性实验的基础上，为学生提供了更为丰富的实验材料，使原本的验证性实验具有了一定的探索空间。在实验中，教师应注重激发学生主动思考和探究的积极性，使其对实验原理、材料选择以及操作要求等有更深刻的理解。这种设计安排，在加强学生动手技能、养成实验室工作习惯、强化生物学概念的同时，也培养了学生的理性思维和科学探究能力。