生命科学史的有效复习.ppt
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1、生命科学史的有效复习,高中新课程中展示了大量的生命科学史的内容,教材中引入生命科学史的主要目的是促使学生深刻理解知识发生的过程,感悟、理解和掌握生命科学研究的思维与方法,提高生物科学素养,培养创新精神和实践能力。,一、生命科学史的教育价值 生命科学史对于培养学生的生物学素养乃至科学素养具有积极的意义,在探究性学习中将发挥重要的作用。,(一)生命科学史揭示了人们思考和解决生物学问题的思想历程 生命科学史展示了科学家所处的时代背景,记录着科学家的思想以及思想转变,而科学家的思想以及思想转变与他们从事的科学探究是密切相关的。这对学习者形成正确的思想具有积极的教育意义。,(二)生命科学史展示了生命科学
2、各个学科形成的历史 如遗传学的建立和发展经历了细胞遗传学、群体遗传学、微生物遗传学和分子遗传学等阶段的发展。如果孟德尔不运用数学知识对数据进行统计分析,就不能发现遗传规律;如果没有细胞学的发展,萨顿就不能认识到遗传因子与染色体之间的联系;总之,如果不依靠各方面的知识,就不可能打开解决问题的思路。,(三)生命科学史揭示了自然科学的本质 自然科学从本质上表现出以下特征:定量化、观察、实验、科学过程、在自我更正中完善和积累。,定量化的特点是将生命科学和数学结合在一起。观察与实验是生命科学的基石。生命科学史显示了产生每个知识点的科学过程。生命科学也是在自我更正的过程中积累和进步的。从进化论的发展可以看
3、出,生命科学知识是在科学家对前人的结论不断质疑、不断证实的基础上进行自我更正的过程中积累起来的。了解生命科学史,对培养研究者和学习者的批判性思维是有积极意义的,同时也能加深学习者正确认识绝对真理和相对真理的关系,从事实中提高哲学素养。,(四)生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史 每一个知识点的产生过程,就是一个探究的过程。学习生命科学史是能够把结论和过程方法兼顾统一起来的有效途径之一,这样做不仅有助于了解每个知识点的来龙去脉,而且从其中的一些典型事件中可以学习到前人的科学探究方法。,(五)生命科学史展示了人们的合作过程 DNA双螺旋结构的问表明从事不同学科研究的人,掌握的知识和技术是不同
4、的,而且不同学科背景的人带来了不同的思维方式,他们的合作为解决问题提供了不同的思路,他们在解决问题中相互启发,相互补充,相互促进,同时共享了研究成果。,(六)生命科学史展示了各种观点的碰撞和论争过程 生命科学史展示了在探究知识的过程中科学家所持观点之间的碰撞和论争,在碰撞与论争中,知识得到不断的澄清。,如针对由什么物质引起发酵的问题,李比希和巴斯德展开了争论。巴斯德提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在,没有活细胞的存在,糖类是不可能变成酒清的;李比希坚持认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,这些物质只有在酵母细胞死亡并且裂解之后才能发挥作用。1897年毕希纳用实验证明了李比希认为引起发酵的是酵母
5、细胞中的某些物质的观点是对的。,(七)生命科学史展示了成功的实验与选择合适的实验对象是分不开的 孟德尔选择了豌豆;摩尔根选择了果蝇;细胞学说的创始人施旺选用具有相似于植物细胞壁的动物脊索细胞和软骨细胞。,由以上事例说明了选择合适的研究对象对解决问题非常关键。这些事实给予我们的启示是:基础教育阶段生物新课程中的探究教学,也涉及选择探究对象的问题,要解决好探究问题,必须先选择好探究对象。,(八)生命科学史呈现着科学家的科学态度、科学精神和科学世界观 科学态度就是实事求是;科学精神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创新;科学世界观就是要认识到世界是可知的,同时还要关注科技发展对社会的影响,养成负责任的态度
6、。,二、科学史融入学科教学的原则,(一)少而精原则 如介绍发现DNA是遗传物质的科学史实时,教材采用资料分析的方法,呈现这一发现的科学背景和大致历程,然后再引导学生从科学哲学、科学方法、科学精神、科学态度及实验技术等角度思考问题。重要的不是使所有学生都能得出标准答案,而是使学生能够从一个科学史实出发,通过不同角度的分析,从科学前辈那里汲取营养,用以提高自己的科学素养与人文素养。,(二)循序渐进原则 由表及里,重在引导学生对科学史作出理性的评价与分析。如学习肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌的实验的历史,可以获得以下方法论方面的启示: 1、利用模型进行科学研究的方法。艾弗里的工作是以肺炎双球菌作
7、为研究人类传染病的模型来研究致病现象的;而赫尔希和蔡斯则是把噬菌体作为研究生命遗传现象的模型。,2、具有实验的严密性和逻辑的严谨性。艾弗里改进提纯转化因子的实验,将杂质氨基酸的含量减少到万分之二,赫尔希和蔡斯的实验中进入细菌的蛋白质的含量约百分之一,都是试图排除蛋白质对实验的干扰作用。 3、实验方法与技术的多样性。这两个实验都采用了多种方法与技术,如同位素标记、酶学方法等。,(三)价值优先原则 能给学生多方面启迪,避免为写历史而写历史的内容就具有较高教育价值。如选修3教材每介绍一个专题前都有史实展示了生物科学技术发展的前沿动态,具有强烈的时代感。而采用经典的孟德尔豌豆杂交实验的史料,则能使学生
8、从科学方法、科学精神以及科学态度等多方面获得启迪。,三、生命科学史有效复习的方法 以生命科学史为线索,以课本的典型史例为切入点,以相关知识为基点,以能力培养挖掘、提炼生命科学研究中的思想、方法和规律,及其在高考能力立意的命题方向和解题策略上的运用,期望从根本上学生的生物学素养和能力。,(一)教材中涉及的部分科学史 必修一 1、细胞学说建立过程P10 2、体验制备细胞膜的方法P40 3、分泌蛋白的合成和运输P48 4、细胞核的功能P52 5、生物膜结构的探索历程P65 6、通道蛋白的研究P74 7、关于酶本质的探索P81 8、光合作用的探究历程P101,必修二 9、孟德尔的豌豆杂交实验P1(假说
9、演 译法) 10、摩尔根关于基因位于染色体上的实验 P28 11、肺炎双球菌的转化实验P43 12、噬菌体侵染细菌的实验P45 13、DNA双螺旋结构模型的建构P47 14、DNA半保留复制的实验证据P52 15、遗传密码的破译P73,必修三 16、促胰液素的发现P23 17、植物生长素的发现过程P46 18、高斯的草履虫实验P72 (二)以点带面,重归纳、重提高 要注意引导学生将相关的知识进行比较梳理,形成知识体系,在有效的复习中提升能力。,1、细胞的探索,(1)相关的知识 细胞学说建立过程(P10) 生物膜结构的探索历程(P65) 通道蛋白的研究(P74),2、典型例题,例1 在细胞学说创
10、立的过程中,有很多科学家 做出了贡献,下面的说法不符合史实的是 A德国的施莱登、施旺,观察植物、动物活细 胞,创立细胞学说 B列文虎克第一次观察到了活细胞并为之命名 C列文虎克首次观察到了材料丰富的真正的活 细胞 D魏尔肖的著名论断是对细胞学说的重要补充,【解释】,死,发现者,命名者,活,细胞学说,【答案】B,【拓展】细胞学说的建立过程,1从发现细胞和建立细胞学说的科学家的角度来看:维萨里比夏虎克列文虎克马尔比基施莱登、施旺耐格里魏尔肖等,2从科学技术的发展程序来介绍 肉眼观察光学显微镜电子显微镜 ,从科学实验的角度观察 解剖人尸体观察死细胞观察动、植物活细胞观察受精卵的分裂 ,例2 下列哪一
11、项不属于“细胞学说”的主要内容 A所有的生物都是由细胞构成的 B所有植物和动物都是由细胞构成的 C细胞是生物体结构和功能的基本单位 D细胞只能由细胞分裂而来,【解释】,1.细胞是一个有机体,一切_都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 2.细胞是一个_的单位,既有它自己的生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命起作用。 3.新细胞可以从_中产生。 “细胞学说”告诉人们所有植物和动物都是由细胞构成的,但并不是所有的生物,例如:病毒。,细胞学说的主要内容是:,动植物,相对独立,老细胞,【答案】 A,【拓展】细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,使人们认识到各种生物之间存在共同的结构
12、基础;细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平,极大地推进了生物学的研究进程。,例3 19世纪中期,科学家就猜测细胞膜有允许水分和无机盐进入的通道,1988年,阿格雷成功地分离了存在于血红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白,后来他认识到这个蛋白有水通道的功能。彼德阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。离子通道是细胞膜的另一种通道,它揭示了当离子顺浓度梯度穿过细胞膜时,细胞通过电位变化发出信号,控制离子通道的瞬时开放。离子通道是由蛋白质复合物构成,一种离子通道只允许一种离子通过。回答以下问题。 下列说法错误的是 A离子通道运输离子属于被动运输 B离子通道的特异性由DNA
13、决定 C水通道和离子通道的结构和功能不同,表明细胞对水分子和离子的吸收具有选择性 D细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递、血型决定有着密切关系的化学物质是糖被,【解释】 材料信息题的解题方法:第一步提取有效信息;第二步联系课本,转化信息;第三步,灵活应用信息,回答问题。,由所给的资料“离子通道,它揭示了当离子顺浓度梯度穿过细胞膜时,细胞通过电位变化发出信号,控制离子通道的瞬时开放。”结合课本可知,离子通道运输离子应属于被动运输。由所给的资料“离子通道是由蛋白质复合物构成”,结合课本可知,离子通道的特异性由DNA决定。,水通道和离子通道的结构和功能不同,表明细胞对水分子和离子的吸收具有选择性
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- 生命科学 有效 复习
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