《稳态与环境》教材分析.ppt
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1、教材分析天津市红桥区教育中天津市红桥区教育中心心 李新花李新花一一.教材总体介绍教材总体介绍二二.教材内容的简析教材内容的简析1.稳态与环境的设计思路稳态与环境的设计思路 有助于学生认识发生在有助于学生认识发生在生物生物体内部和生物与体内部和生物与环境环境之间的相互作用,理解生命系统的之间的相互作用,理解生命系统的稳态稳态,认,认识识生命系统生命系统结构和功能的结构和功能的整体整体性;领悟系统分析、性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。用;形成生态学观点和可持续发展的观念。引自课程标准引自课程
2、标准P4 课程设计思路课程设计思路一一.教材总体介绍教材总体介绍l系统论的思想系统论的思想本模块涉及的是多层本模块涉及的是多层次生命系统,与分子与细胞模块将次生命系统,与分子与细胞模块将“细胞作为基本的生命系统细胞作为基本的生命系统”,在系统,在系统论思想方面是一致的。论思想方面是一致的。l控制论的思想控制论的思想反馈是控制论的核心。反馈是控制论的核心。控制论认为,生物界和人类行为中,几控制论认为,生物界和人类行为中,几乎所有的达到乎所有的达到“目的目的”的控制活动,都的控制活动,都运用了负反馈原理。运用了负反馈原理。一一.教材总体介绍教材总体介绍关于系统分析方法关于系统分析方法 课程标准相关
3、要求:课程标准相关要求:课程标准相关要求:课程标准相关要求:P4P4,P19P19 系统分析的方法:系统分析的方法:系统分析的方法:系统分析的方法:对系统内的基本问题,运用逻辑推理和对系统内的基本问题,运用逻辑推理和对系统内的基本问题,运用逻辑推理和对系统内的基本问题,运用逻辑推理和分析计算,在确定或不确定条件下,找出可行方案进行分析分析计算,在确定或不确定条件下,找出可行方案进行分析分析计算,在确定或不确定条件下,找出可行方案进行分析分析计算,在确定或不确定条件下,找出可行方案进行分析比较,使系统整体效益达到最优的一种方法比较,使系统整体效益达到最优的一种方法比较,使系统整体效益达到最优的一
4、种方法比较,使系统整体效益达到最优的一种方法(辞海(辞海(辞海(辞海P 3251P 3251P 3251P 3251)。一一一一般般般般包包包包括括括括四四四四个个个个阶阶阶阶段段段段:第第第第一一一一阶阶阶阶段段段段是是是是定定定定性性性性分分分分析析析析,包包包包括括括括划划划划分分分分系系系系统统统统边边边边界界界界、确确确确定定定定系系系系统统统统组组组组分分分分、分分分分析析析析系系系系统统统统层层层层次次次次、明明明明确确确确问问问问题题题题及及及及研研研研究究究究目目目目标标标标;第第第第二二二二阶阶阶阶段段段段为为为为定定定定量量量量研研研研究究究究阶阶阶阶段段段段,包包包包括
5、括括括定定定定量量量量研研研研究究究究各各各各组组组组分分分分间间间间的的的的影影影影响响响响关关关关系系系系、建建建建立立立立系系系系统统统统数数数数学学学学模模模模型型型型;第第第第三三三三阶阶阶阶段段段段为为为为模模模模型型型型分分分分析析析析阶阶阶阶段段段段,是是是是在在在在认认认认识识识识系系系系统统统统动动动动态态态态规规规规律律律律的的的的基基基基础础础础上上上上,确确确确定定定定系系系系统统统统模模模模型型型型的的的的参参参参数数数数,进进进进行行行行模模模模型型型型试试试试验验验验,优优优优化化化化系系系系统统统统功功功功能能能能;第第第第四四四四阶阶阶阶段段段段为为为为系系
6、系系统统统统结结结结构构构构优优优优化化化化阶阶阶阶段段段段,是是是是通通通通过过过过模模模模拟拟拟拟分分分分析析析析,优优优优化化化化系系系系统统统统结结结结构构构构,实实实实行行行行系系系系统统统统调调调调控控控控,使使使使系系系系统统统统具具具具有系统功能整合特性,实现优化的系统功能。有系统功能整合特性,实现优化的系统功能。有系统功能整合特性,实现优化的系统功能。有系统功能整合特性,实现优化的系统功能。教材对系统分析方法的处理教材对系统分析方法的处理 教材考虑到高中生的特点,并不要求学生掌教材考虑到高中生的特点,并不要求学生掌教材考虑到高中生的特点,并不要求学生掌教材考虑到高中生的特点,
7、并不要求学生掌握如此完整的系统分析方法,而是重在引导学生握如此完整的系统分析方法,而是重在引导学生握如此完整的系统分析方法,而是重在引导学生握如此完整的系统分析方法,而是重在引导学生领悟系统方法的思想,初步学会从系统的整体出领悟系统方法的思想,初步学会从系统的整体出领悟系统方法的思想,初步学会从系统的整体出领悟系统方法的思想,初步学会从系统的整体出发,分析部分与部分、部分与整体、整体与外部发,分析部分与部分、部分与整体、整体与外部发,分析部分与部分、部分与整体、整体与外部发,分析部分与部分、部分与整体、整体与外部环境之间的相互关系,而不是孤立、片面地看待环境之间的相互关系,而不是孤立、片面地看
8、待环境之间的相互关系,而不是孤立、片面地看待环境之间的相互关系,而不是孤立、片面地看待事物。事物。事物。事物。在进行有关系统分析的探究活动时,主要做在进行有关系统分析的探究活动时,主要做在进行有关系统分析的探究活动时,主要做在进行有关系统分析的探究活动时,主要做系统分析的第一阶段的工作,有些活动可深入到系统分析的第一阶段的工作,有些活动可深入到系统分析的第一阶段的工作,有些活动可深入到系统分析的第一阶段的工作,有些活动可深入到第二阶段,比如建立种群增长的数学模型。第二阶段,比如建立种群增长的数学模型。第二阶段,比如建立种群增长的数学模型。第二阶段,比如建立种群增长的数学模型。系统分析的方法在教
9、材中是内含的,没有外系统分析的方法在教材中是内含的,没有外系统分析的方法在教材中是内含的,没有外系统分析的方法在教材中是内含的,没有外显。显。显。显。稳态与环境稳态与环境l稳态与环境是本模块的两大核心概念,彼此相互稳态与环境是本模块的两大核心概念,彼此相互关联。关联。l生物个体、种群、群落、生态系统是不同层次的生物个体、种群、群落、生态系统是不同层次的生命系统。生命系统。l生命系统都存在稳态。生命系统都存在稳态。l生命系统都是开放的系统,与其环境之间不断进生命系统都是开放的系统,与其环境之间不断进行着物质、能量和信息的交流。行着物质、能量和信息的交流。l在不断变化的环境中,生命系统能够通过自我
10、调在不断变化的环境中,生命系统能够通过自我调节实现稳态。节实现稳态。稳态与环境模块稳态与环境模块具体内容标准具体内容标准 3.1 植物的激素调节植物的激素调节 3.2 动物生命活动的调节动物生命活动的调节 3.3 人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态 3.4 种群和群落种群和群落 3.5 生态系统生态系统 3.6 生态环境的保护生态环境的保护引自课程标准引自课程标准P2022 生物生物生物生物3 3 稳态与环境稳态与环境稳态与环境稳态与环境具体内容标准具体内容标准2.稳态与环境模块教育的价值稳态与环境模块教育的价值 本模块选取有关生命活动的调节与稳态的知识,本模块选取有关生命活动的调节与稳态的
11、知识,有助于学生理解生命活动的本质,了解系统分析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,形成生态意识和环境保护意识奠定基础。成生态意识和环境保护意识奠定基础。引自课程标准P19 具体内容标准生物生物生物生物3 3 稳态与环境稳态与环境稳态与环境稳态与环境课标与新教材增加的内容课标与新教材增加的内容 知识方面知识方面 l评述植物激素的应用价值评述植物激素的应用价值l探讨动物激素在生产中的应用探讨动物激素在生产中的应用l关注艾滋病的
12、流行和预防关注艾滋病的流行和预防l概概述述人人体体免免疫疫系系统统在在维维持持稳稳态态中中的的作作用用(突突出出免免疫疫作作为为稳稳态态调调节节网络的一部分)网络的一部分)。l举举例例说说出出生生态态系系统统中中的的信信息息传传递递(突突出出了了信信息息传传递递是是系系统统的的要要素素之之一)。一)。方法方面方法方面 l了解系统分析的思想和方法了解系统分析的思想和方法l尝试建立数学模型解释种群的数量变动尝试建立数学模型解释种群的数量变动3.3.教材编写的主线教材编写的主线主线:生物个体、种群、群落和生态系统多层次生主线:生物个体、种群、群落和生态系统多层次生命系统的稳态(或稳定性)的维持。命系
13、统的稳态(或稳定性)的维持。突出生命系统稳态与环境的关系,同时强化人体稳突出生命系统稳态与环境的关系,同时强化人体稳态的调控和健康,以及人类活动对生态系统稳定态的调控和健康,以及人类活动对生态系统稳定性的干扰和保护两个方面性的干扰和保护两个方面。系系系系统统统统的的的的组组组组成成成成和和和和结结结结构构构构 稳稳稳稳 态态态态系系系系统统统统内内内内的的的的相相相相互互互互作用作用作用作用系系系系统统统统与与与与环环环环境境境境的的的的相互作用相互作用相互作用相互作用自我调节自我调节自我调节自我调节环环环环境境境境个体水平(以人体为主)个体水平(以人体为主)个体水平(以人体为主)个体水平(以
14、人体为主)机体细胞机体细胞机体细胞机体细胞+内环境内环境内环境内环境神神神神经经经经调调调调节节节节、体体体体液液液液调调调调节节节节、免免免免疫疫疫疫调调调调节节节节稳态与健康稳态与健康稳态与健康稳态与健康 群体水平群体水平群体水平群体水平 种群种群种群种群 群落群落群落群落 生态系统生态系统生态系统生态系统人人人人类类类类活活活活动动动动与与与与生生生生态态态态环境环境环境环境稳稳稳稳态态态态与与与与环环环环境境境境生生生生产产产产和和和和生生生生活活活活多层次的生命系统多层次的生命系统系统的系统的“稳态稳态”与与“调节调节”以个体水平以个体水平为主为主系统的结构和功能系统的结构和功能以生
15、态系统为例以生态系统为例内涵内涵系统的视角看生命系统的视角看生命13章:个体水平章:个体水平45章:群体水平章:群体水平 本模块从本模块从“细胞细胞”的角度进入个体水平,以和分子与细胞衔接的角度进入个体水平,以和分子与细胞衔接;从个体到种;从个体到种群、再到群落和生态系统,存在群、再到群落和生态系统,存在“连接点连接点”,这样就构成了清晰的纵向线索。,这样就构成了清晰的纵向线索。二二.教材内容的解析教材内容的解析1.教材对教材对6章顺序安排的考虑章顺序安排的考虑“稳态稳态”首先是由内环境提出,因此,先在个体水平解决首先是由内环境提出,因此,先在个体水平解决什么是内环境和稳态。稳态需要通过调节实
16、现,因此,接着安什么是内环境和稳态。稳态需要通过调节实现,因此,接着安排机体生命活动的调节。植物没有排机体生命活动的调节。植物没有“稳态稳态”的提法,植物的激的提法,植物的激素调节难以成为贯穿始终的线索,不宜开篇就学习。素调节难以成为贯穿始终的线索,不宜开篇就学习。稳态是生命系统的共同特征,在前述基础上,接着学习群体水稳态是生命系统的共同特征,在前述基础上,接着学习群体水平平种群、群落、生态系统相应内容。种群、群落、生态系统相应内容。种群、群落最终组成生态系统,生态系统作为宏观层次的重点,种群、群落最终组成生态系统,生态系统作为宏观层次的重点,可以以系统的思想贯穿。在了解生态系统的基础上,再学
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