高中生物教学稳态与环境模块的解读必修3.docVIP

“稳态与环境”模块的解读 摘要 教育部2003年颁布的《普通高中生物课程标准（实验）》，将“稳态与环境”作为高中生物学课程中3个必修模块之一。本文阐述了本模块的价值和地位，分析了本模块的内容特点，对如何搞好本模块的教学提出了建议。??? 关键词 稳态? 环境? 反馈? 调节? 知识? 能力? 科学方法? 情感态度价值观 本模块实际上包括两大部分：一是个体水平上生命活动的调节；二是群体水平上生物与环境的关系。具体包括以下内容：植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态、种群和群落、生态系统、生态环境的保护。 1 学生学习本模块的目的和意义 在知识方面，学生通过本模块的学习，可以理解生物个体是如何在不断变化的环境中，通过自我调节机制维持自身的稳态的；生物与生物之间、生物与无机环境之间又是怎样通过复杂的相互作用形成一个统一的整体的。 在能力方面，学生通过本模块的学习，可以了解系统分析的思想和方法，逐步形成整体性思维的习惯，初步学会建立数学模型，提高从内因和外因相互作用的角度分析事物发展变化的能力。 在情感态度与价值观方面，学生通过本模块的学习，可以提高对生命系统与环境关系的认识，为树立人与自然和谐发展的观念，形成生态意识和环境保护意识奠定基础。 2 本模块在高中生物课程中的地位 作为高中生物课程中三个必修模块之一，本模块具有独特的地位和作用。 第1，本模块对学生理解生物学至关重要。生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。在我国的中学生物学课程中，初中阶段侧重于让学生了解生命现象，高中阶段侧重于让学生理解生命活动的本质和规律。生命世界从细胞到个体，从个体到群体，以至生态系统，都是不同层次的生命系统。生命系统有着自身的物质基础和结构基础，有着自身的发生、发展和衰亡的规律。《分子与细胞》模块侧重于使学生在细胞水平认识生命系统的物质基础和结构基础；《遗传和进化》模块侧重于使学生在基因水平认识生命系统的发生和发展；本模块则侧重于使学生在个体和群体水平认识生命系统内部的调节机制以及与环境的关系。生命系统是开放系统，它们与外界环境之间不断进行着物质交流、能量转换和信息传递，这就决定了生命系统时刻处于动态变化过程中。生态系统的动态变化都是在一定的范围内进行的，否则就会解体，导致系统的崩溃。也就是说，稳态是生命系统能够独立存在的必要条件。生物体内的各种代谢过程，都是将维持自身的稳态作为目标。稳态的维持靠的是生命系统内部的自动调节机制。本模块中关于这种调节机制，在个体水平上主要阐述动物体和植物体的生命活动的调节，在群体水平上主要阐述生态系统的自动调节。可见，就理解生命活动的本质和规律来说，本模块具有其他模块不可取代的价值。 第2，本模块对于学生了解生物学在生活和生产中的应用十分重要。人体的许多疾病都与内环境稳态的失调有关。例如，血糖的稳定是稳态的重要方面，它是通过胰岛素等激素的调节而实现的，胰岛素分泌失调就会导致糖尿病；注射胰岛素就会使这类糖尿病患者得到治疗。生产中应用或产生的激素类似物若大量释放到环境中，又会对人体产生不良影响。本模块还安排了人体的水盐调节、体温调节、免疫调节等内容，这些内容都与人体健康密切相关。植物激素在农业生产以及现代生物技术中都有着广泛的应用，种群数量的变化、群落的演替、生态系统的稳定性、生物多样性的保护等内容，更是与人类的经济生产活动和社会的可持续发展密切相关。 第3，本模块对于学生认识生物与环境是一个统一的整体，进而树立人与自然和谐发展的观点十分重要，可以为学生形成环境保护意识打下理性的基础。 第4，本模块对于学生全面领悟科学方法十分重要。《分子与细胞》模块和《遗传与进化》模块，可以帮助学生领悟观察—归纳、假说—演绎等方法，本模块可以帮助学生领悟系统分析、建立数学模型、取样调查等方法。 3 对本模块内容要求的分析 3.1 本模块内容设计的基本思路? 本模块内容包括生命活动的调节和生物与环境两大方面，但是，它并不是这部分内容的简单合并，而是由稳态这一核心概念统领的个体和群体两个研究水平的内容。本模块内容构建的基本思路是：将生物的个体和群体看作不同层次的生命系统，它们都在与外界环境的相互作用中，通过自身的调节机制维持稳态（如下图）。 稳态的概念源于人体内环境的研究。1857年，法国生理学家贝尔纳（C. Bernard,1813—1878）首先指出，细胞外液是机体细胞直接生活于其中的外环境，也就是身体的内环境。虽然机体的外部环境经常变化，但内环境基本不变，从而给细胞提供了一个比较稳定的理化环境。贝尔纳认为，“内环境的稳定是独立自由的生命的条件。”失去了这些条件，代谢活动就不能正常进行，细胞的生存就会出现危机。1926年，美国生理学家坎农（W.B.Cannon,1871—1945）发展了内环境稳定的概念，指出内环