高中生物課程教材的特征與教學改革課件

高中生物課程教材的特征與教學改革袁維新江蘇省淮陰師范學院教育系高中生物課程教材的特征與教學改革1內容提要高中生物課程教材的復雜性特征與復雜性教學高中生物課程教材的重建性特征與重建性教學高中生物課程教材的人文性特征與人文性教學內容提要高中生物課程教材的復雜性特征與復雜性教學2一、高中生物課程教材的復雜性特征與復雜性教學

復雜性的內涵高中生物課程教材的復雜性的具體體現(xiàn)

基于復雜性的高中生物復雜性教學

一、高中生物課程教材的復雜性特征與復雜性教學

復雜性的內涵3(一)復雜性的內涵不確定性

模糊因果性（非線性）協(xié)調性整體性(一)復雜性的內涵不確定性4“復雜性理論這門新的學科從根本上表明事物因果之間的聯(lián)系是難以追溯的，變化（預期的和非預期的）的呈現(xiàn)是非線性的，矛盾、沖突大量存在，而創(chuàng)造性的解決方法恰恰來自各種不確定性、多樣性和不穩(wěn)定性等因素的相互作用之中?！薄皬碗s性理論這門新的學科從根本上表明事物因果之間的聯(lián)系是難以5（二）高中生物課程教材的復雜性的具體體現(xiàn)1.生命的非線性與復雜性在“分子與細胞”模塊中，選取了細胞生物學方面的最基本的知識，是學習其他模塊的基礎。通過本模塊的學習，學生將在微觀層面上，更深入地理解生命的非線性與復雜性本質。了解生命的物質性和生物界的統(tǒng)一性，細胞生活中物質、能量和信息變化的統(tǒng)一，細胞結構與功能的統(tǒng)一，生物體部分與整體的統(tǒng)一等。

（二）高中生物課程教材的復雜性的具體體現(xiàn)1.生命的非線性與復62.生命的自組織性在“遺傳與進化”模塊中，選取的減數(shù)分裂與受精作用、DNA分子結構及其遺傳基本功能、遺傳和變異的基本原理等知識，主要是從細胞水平和分子水平闡述生命的延續(xù)性（自復制）和自組織性；選取現(xiàn)代生物進化理論和物種形成等知識，主要是闡明生物進化的過程和原因。2.生命的自組織性在“遺傳與進化”模塊中，選取的減數(shù)分裂與受73.生命的系統(tǒng)性在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中，選取有關生命活動的調節(jié)與穩(wěn)態(tài)的知識、生物與環(huán)境的知識，有助于學生理解生命活動的本質。從復雜科學的視角看，“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中的知識結構是按照系統(tǒng)思想建構的。它反映了生命的系統(tǒng)性和調控性。3.生命的系統(tǒng)性在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中，選取有關生命活動的調8（三）基于復雜性的高中生物復雜性教學復雜性教學是一種強調教學的復雜性,突出教學的個性化建構,追求學生的生命成長的一種開放的、互動的、動態(tài)的、多元的教學模式。

（三）基于復雜性的高中生物復雜性教學復雜性教學是一種強調教學9（三）基于復雜性的高中生物復雜性教學1.教學目標的不確定性與非預設性生物教學目標具有不確定性與非預設性。教學過程中總會有大量不期而遇的問題，學生的差異和思維是難以預料的，課堂中的“非標準思維”甚至會完全打亂原有的教學設計，使預先設計的教學目標無法完成。

（三）基于復雜性的高中生物復雜性教學1.教學目標的不確定性與102.教學內容的動態(tài)性與生成性教學的動態(tài)生成性“是指在師生交往互動的教學活動中，教師以即時出現(xiàn)的有價值、有創(chuàng)見的問題和情境或觀點為契機，善于調整或改變預先的教學設計，挖掘學生的潛能，引發(fā)學生深入思考，充分展現(xiàn)學生的個性，從而達成或拓展教學目標，使教學獲得成功?！?/p>

2.教學內容的動態(tài)性與生成性教學的動態(tài)生成性“是指在師生交往113.教學過程的非線性和突現(xiàn)性課堂教學是一個非線性系統(tǒng)，課堂教學中一個偶發(fā)事件或對教學目標的微小偏離，都會導致教學系統(tǒng)的巨大變化，這就是非線性系統(tǒng)所特有的初始條件敏感性。

突現(xiàn)是事物從一個發(fā)展階段過渡到另一個新階段的交接點，是事物發(fā)生狀態(tài)變化的關鍵點。

3.教學過程的非線性和突現(xiàn)性課堂教學是一個非線性系統(tǒng)，課堂教124.教學方法的無序性與互動性所謂教學方法的無序性，是指教學活動中師生、生生之間的既獨立又依賴的互動、交流、思維的碰撞與共生、共享關系，由此導致了教學的管理、程序、秩序、紀律等偏離常規(guī)，從而表現(xiàn)出易變性、無規(guī)律性、隨機性和偶然性。4.教學方法的無序性與互動性所謂教學方法的無序性，是指教學活13教學過程由師生之間和生生之間的互動構成高中生物新教材為了體現(xiàn)互動性，在教材中安排了大量要求師生互動、生生互動的內容。例如，在“問題探討”、“探究性實驗”、“資料分析”、“思考與討論”等欄目中都特別強調討論這一環(huán)節(jié)。許多討論題本身就是開放性問題，只有通過師生、生生互動與討論，才能達成共識，促進知識的建構。

教學過程由師生之間和生生之間的互動構成高中生物新教材為了體現(xiàn)14參考文獻：羅玉明，袁維新.高中生物課程教學的復雜性解讀，課程·教材·教法，2006（7）.

參考文獻：羅玉明，袁維新.高中生物課程教學的復雜性解讀，課程15二、高中生課程教材的重建性特征與重建性教學概念重建的內涵高中生物課程教材的重建性的具體體現(xiàn)科學概念重建的過程模型基于概念重建的重建性教學模式

二、高中生課程教材的重建性特征與重建性教學概念重建的內涵16（一）概念重建的內涵前科學概念（pre-scienceconception）學生的概念學習是一個概念發(fā)展過程，這一過程不可能繞開學生頭腦中的前科學概念，相反，必須依靠學生原有的前科學概念，通過概念轉變和重建，形成更加精確的科學概念。

（一）概念重建的內涵前科學概念（pre-scienceco17重建可以表征為學生頭腦中的知識或特定的知識結構之間聯(lián)系方式的變化

概念重建的機制：順應——通過調整原有的知識或重新定義原有的知識的概念解決（conceptualresolution）以完全不同的知識結構代替現(xiàn)有的知識結構的概念轉變（conceptualchange）

。重建可以表征為學生頭腦中的知識或特定的知識結構之間聯(lián)系方式的18概念重建對于科學學習與教學的含義首先，重建最好是在原有知識基礎上的擴展，以建立新信息與已有知識的聯(lián)系，第二，現(xiàn)有的知識應該不同程度的用于支持重建的目的，不管重建新知識是否是依賴于同化或順應的類型。原有的知識結構有時會妨礙新的觀察世界方式的發(fā)展，所以，概念轉變或重建是很困難的。概念重建對于科學學習與教學的含義首先，重建最好是在原有知識基19（二）高中生物課程教材的重建性的具體體現(xiàn)1.知識體系的重建初中生物教材以“人與自然”為主線,主要選取生物多樣性、生物的新陳代謝、生命活動的調節(jié)、生命的延續(xù)與進化、人體健康與環(huán)境等生物學宏觀方面的知識。僅限于淺顯的對生命現(xiàn)象的描述和學習一些基本的技能和方法。

（二）高中生物課程教材的重建性的具體體現(xiàn)1.知識體系的重建20知識體系的重建高中則要在此基礎上深化,將初中知識加以綜合、概括和提高。選取向宏觀和微觀兩方面縱深發(fā)展的知識。主要講述生命活動基本規(guī)律的基礎知識和探索規(guī)律中滲透的科學方法。

所以,在教學中教師要幫助學生重建生物學知識體系。

知識體系的重建高中則要在此基礎上深化,將初中知識加以綜合、概212.基本概念的重建學生對初中生物概念的理解一般停留在對概念的記憶上，理解比較膚淺。高中對生物概念的理解要抽象復雜得多。例如，對“光合作用”、“呼吸作用”的理解是一個概念的重建過程。2.基本概念的重建學生對初中生物概念的理解一般停留在對概念的22

3.思維方式與學習方式的重建初中生物教學基本上是建立在形象思維基礎上，它以生動有趣的生命現(xiàn)象和形象直觀的實驗為依據(jù)，大多數(shù)生物現(xiàn)象或過程能看得見，摸得著，學生通過形象思維獲得生物知識成為主要的學習方式和思維方式。但進入高中后，生物教學便從以形象思維為主過渡到以抽象思維為主的思維方式。

3.思維方式與學習方式的重建初中生物教學基本上是建立在形象23（三）科學概念重建的過程模型維特羅克(Wittrock，1974)的生成學習模式（learninggenerativemodel）(1)人在學習過程中并不是被動地接受和記錄環(huán)境信息，而是主動地構建對環(huán)境信息的理解和解釋。具體表現(xiàn)為主體主動地選擇某些信息，同時又摒棄某些信息，并從中進行推論。(2)學習者已有認知結構在生成所知覺事物的意義時有非常重要的意義，也即學習者是在自己原有認知結構基礎上來理解新知識的。

（三）科學概念重建的過程模型維特羅克(Wittrock，1924科學概念重建的過程模型感知—探究階段加工—理解階段運用—精制階段評價一發(fā)展階段

科學概念重建的過程模型感知—探究階段25（四）基于科學概念重建的重建教學模式概念重建教學模式是以上述的概念重建過程模型為依據(jù)，以前科學概念為前提，以小組合作學習為基本組織形式，以科學探究為基本方式，以促進概念重建為根本目的的循環(huán)性學習過程。

（四）基于科學概念重建的重建教學模式概念重建教學模式是以上述26（四）基于科學概念重建的教學模式定向參與實驗探究建構交流解釋拓展反思評價

（四）基于科學概念重建的教學模式定向參與27請稍稍休息一下吧！請稍稍休息一下吧！281.定向參與

目的：創(chuàng)設積極的富于驅動性的教學情景，幫助和促使學生形成并明確有價值、有意義的問題，作出自己的解釋，使學生參與到學習任務中來。方法：創(chuàng)設特定的探究性問題情境；引出學生對此主題的前概念。1.定向參與

目的：創(chuàng)設積極的富于驅動性的教學情景，幫助和292.實驗探究

目的：造成認知心理的不平衡，促使學生重建原有的概念。

方法：小組合作探究

2.實驗探究目的：造成認知心理的不平衡，促使學生重建原有303.建構交流

目的：進一步暴露和明確自己的已有概念和認識，感受不同觀點和解釋之間的一致與差異，評價解釋推論與假設和證據(jù)之間的關系。

方法：小組討論、實驗、對比、解釋

3.建構交流目的：進一步暴露和明確自己的已有概念和認識，314.解釋拓展

目的：實現(xiàn)對新概念的驗證、應用、鞏固和重建。

方法：解釋、討論、解決問題

討論4.解釋拓展目的：實現(xiàn)對新概念的驗證、應用、鞏固和重建。325.反思評價目的：進一步改進教與學的必要信息，并促進學生元認知策略的發(fā)展與完備。

方法：自我評價和小組內的相互評價

結構性觀察、學生談訪、基于特定項目的文件夾評價

。

5.反思評價目的：進一步改進教與學的必要信息，并促進學生元認33參考文獻：袁維新.論基于科學概念重建的教學模式與策略，課程·教材·教法，2007（8）.

參考文獻：袁維新.論基于科學概念重建的教學模式與策略，課程·34三、高中生課程教材的人文性特征與人文性教學人文性的內涵

高中生物課程教材中人文性的具體體現(xiàn)基于人文性的高中生物人文性教學

三、高中生課程教材的人文性特征與人文性教學人文性的內涵35（一）人文性的內涵人文精神是整個人類文化所體現(xiàn)的最根本的精神,或者說是整個人類文化生活的內在靈魂。它是人類文化創(chuàng)造的價值和理想,是對人的價值、人的生存意義的關注。它以追求真、善、美等崇高的價值理想為核心,以人的自由和全面發(fā)展為終極目的。

（一）人文性的內涵人文精神是整個人類文化所體現(xiàn)的最根本的精神36人文性是體現(xiàn)人文精神的一種特性

它指的是社會規(guī)范與人的尊嚴、價值、個性、理想、信念、品德、情操的統(tǒng)一,通常它也包含了我們常說的社會性、思想性、情感性等含義,基本宗旨是培養(yǎng)學生健康的人格和健全的心理品質,使學生學會做人。

人文性是體現(xiàn)人文精神的一種特性它指的是社會規(guī)范與人的尊嚴、37科學具有人文性

科學人文主義的價值觀強調以人為本，強調關懷人的思想、心理與情感，服務人的自由、發(fā)展與完善，發(fā)揮人的聰明、智慧與理性，關心科學與人文的融合。反對科學的霸權地位，主張科學與人文應走向融合，強調對科學進行人文理解。

科學具有人文性科學人文主義的價值觀強調以人為本，強調關懷人38生物教材是傳遞科學文化的有力載體

高中生物教材匯聚著古今中外的科學家的探究成果,蘊涵著豐富、深刻的人文思想和人文精神,如無私奉獻精神、人道主義精神、美好的生命意識等等。它是一座豐富的人文精神資源庫,內容的人文性決定著生物教學中人文精神的培養(yǎng)是必不可少的。沒有人文精神的教育是不完全的,只有工具性的教育會失去靈性,失去理性,最終失去人性。

生物教材是傳遞科學文化的有力載體高中生物教材匯聚著古今中外39（二）高中生物課程教材中人文性的具體體現(xiàn)1.重視培養(yǎng)辯證唯物主義觀點在《分子與細胞》模塊中，以介紹細胞這一生命最基本系統(tǒng)的物質組成和物質的變化規(guī)律，讓學生形成從分子水平上看待生命的物質性和生命物質的特殊性這一基本的辯證唯物主義觀點。在《遺傳與進化》模塊中，介紹人類對遺傳本質以及生物不斷進化的本質，讓學生形成對立統(tǒng)一的觀點以及生物不斷進化的觀點。

（二）高中生物課程教材中人文性的具體體現(xiàn)1.重視培養(yǎng)辯證唯物40表1《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊中所體現(xiàn)的辯證唯物主義觀點辯證唯物主義觀點舉例相互作用、普遍聯(lián)系激素間的相互作用生物與環(huán)境之間的相互作用結構與功能相適應神經系統(tǒng)的結構與功能局部與整體相統(tǒng)一神經和體液的分級調節(jié)多樣性與共同性相統(tǒng)一生態(tài)系統(tǒng)的多樣性與基本結構的共同性生物與環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等表1《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊中所體現(xiàn)的辯證唯物主義觀點辯證唯物主412.滲透STS教育，關注科學技術與社會的聯(lián)系必修教材多個方面滲透了STS教育，在選修模塊中更是增加了專門的章節(jié)進行學習。除在正文中進行滲透外，教材還設有“與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”欄目，注重科學、技術在現(xiàn)實生活中的應用；在正文外還設有“科學、技術和社會”專題欄目，讓學生更加深刻地理解科學技術的社會價值，科學技術對社會的多方面影響，社會對科學技術的需求和推動作用，等等。

2.滲透STS教育，關注科學技術與社會的聯(lián)系必修教材多個方面423.引入科學史，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

表2必修模塊中部分科學史所蘊含的科學本質觀、科學態(tài)度和科學精神科學史舉例科學本質觀、科學態(tài)度和科學精神生物膜的流動鑲嵌模型科學研究過程充滿艱辛，理論需要實證，科學認識永無止境孟德爾的遺傳定律科學方法以及熱愛科學、鍥而不舍、敢于獨立思考的精神摩爾根的果蠅實驗尊重科學、勇于自我否定達爾文的進化理論挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念，又能正視自己的不足促胰液素的發(fā)現(xiàn)不迷信權威，創(chuàng)造性思維，嚴謹?shù)膶嶒炘O計生長素的發(fā)現(xiàn)重視偶然現(xiàn)象，用科學的實驗驗證其推測3.引入科學史，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

表2必修模塊中部分科學434.引入科學史，培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)教材在呈現(xiàn)科學知識的同時，注重滲透科學精神和人文精神。主要有尊重事實、依據(jù)事實、實事求是的求真、求實精神，永不停息、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度，不斷追求新知、不懈探求真理、為真理獻身的科學精神，等等。4.引入科學史，培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)教材在呈現(xiàn)科學知識的同44（三）基于人文性的高中生物人文性教學所謂人文性教學，是指堅持“以人為本”，強調人的自我完善，注重科學與人文相結合，呼喚人文情懷，以培養(yǎng)學生的科學人文精神為目的教學。

（三）基于人文性的高中生物人文性教學所謂人文性教學，是指堅45（三）基于人文性的高中生物人文性教學重視科學史教育；重視審美教育；加強STS教育。

（三）基于人文性的高中生物人文性教學重視科學史教育；461.加強科學史教育

加強科學史教育，有利于學生形成正確的科學觀，有助于學生理解科學的探究本質，形成正確的科學觀，有利于學生體驗科學的方法與過程。開展科學史教育可以采取HPS教學模式

。

1.加強科學史教育加強科學史教育，有利于學生形成正確的科學47何謂HPS教育？

它是一種新的科學教育模式。這種模式要求把科學史、科學哲學和科學社會學（history,philosophyandsociologyofscience縮寫為HPS）的有關內容引入中小學科學教育，以期促進學生對科學本質的理解，培養(yǎng)他們的科學精神和創(chuàng)造力。何謂HPS教育？

它是一種新的科學教育模式。這種模式要求把科48孟克（M.Monk）和奧斯本（J.Osborne）的HPS教學模式1.演示現(xiàn)象2.引出觀念3.學習歷史4.設計實驗5.呈示科學觀念和實驗檢驗6.總結與評價孟克（M.Monk）和奧斯本（J.Osborne）的HPS491.演示現(xiàn)象目的引起學生的好奇心性促使學生利用科學史資源進行進一步的探究方法演示實驗1.演示現(xiàn)象目的502.引出觀念目的啟發(fā)學生就這一自然現(xiàn)象提出自己的觀點（解釋）方法“頭腦風暴法”2.引出觀念目的513.學習歷史目的激發(fā)學生的想象力體驗以往科學家的探究與思考方法介紹早期科學家關于這一現(xiàn)象的思想與實例舉例說明引導學生討論或探索3.學習歷史目的524.設計實驗目的實驗檢驗自己的觀點（假設）激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力方法個人獨立設計方案小組交流討論4.設計實驗目的535.呈示科學觀念和實驗檢驗目的為學生實現(xiàn)觀念轉變提供契機形成科學觀念方法教師講解學生進行實驗檢驗5.呈示科學觀念和實驗檢驗目的546.總結與評價目的理解科學的探究本質理解科學家的探究過程和科學觀念方法個人的反思教師評價解決問題6.總結與評價目的55蒙克和奧斯本認為,通過科學史學習學生對以下問題應有所認識:

什么是科學理論?什么是科學知識?實驗的作用是什么?科學家是怎樣認知的?科學家是如何“發(fā)現(xiàn)”新知識的?科學知識是如何發(fā)展的?科學和技術對社會有何影響?

蒙克和奧斯本認為,通過科學史學習學生對以下問題應有所認識:56這一模式能促進學生理解以下科學本質的內涵：

（1）使學生認識到科學家和常人一樣也會犯錯誤；（2）讓學生了解科學實驗的目的不是盲目的試驗探索，而是驗證科學家心中早已存在的想法；（3）提供在歷史上科學理論被推翻或被取代的題材，可讓學生體會科學知識的暫時性特質；并且，也可讓學生了解到，學習科學概念的過程，其實與當初科學家形成科學知識的過程是相似的。

這一模式能促進學生理解以下科學本質的內涵：（1）使學生認識57參考文獻：1.袁維新.HPS教學模式和光合作用發(fā)現(xiàn)過程的教學案例，生物學教學，2004（12）.2.袁維新.科學史融入科學課程的原則、方式和策略，課程·教材·教法，2006（10）.

參考文獻：1.袁維新.HPS教學模式和光合作用發(fā)現(xiàn)過程的教學582.重視審美教育生物學美育內容即生物學美,至少應包括自然美、和諧美、科學美等。在生物學教學中滲透美學教育,讓學生發(fā)現(xiàn)美、欣賞美、創(chuàng)造美,是培養(yǎng)學生人文精神,陶冶學生情操,激發(fā)學生求知熱情,提高學生人文素質的有效途徑。

2.重視審美教育生物學美育內容即生物學美,至少應包括自然美、59審美教育是從對美的事物的感知開始的。

從生物學知識中發(fā)掘和提煉美學因素,讓學生認識到其中美的意蘊。鼓勵學生參加審美實踐,指導學生逐步學會按照美的規(guī)律創(chuàng)造美。

審美教育是從對美的事物的感知開始的。603.加強STS教育從實際出發(fā),拓寬生物學教學中的的STS內容：（1）了解生物科學技術的新進展；（2)加強與工農業(yè)生產密切相關的知識和技能教育；(3)加強與個人、家庭、社會生活密切相關的知識和技術教育。

3.加強STS教育從實際出發(fā),拓寬生物學教學中的的STS內61改革生物教學方法,強調參與,突出能力培養(yǎng)

STS教育的特點之一是強調參與,認為學生是未來社會的主人,是社會的一員,應通過各種程序參與到未來社會生活、生產的發(fā)展中去。一般多采用討論、個案研究、數(shù)據(jù)分析、角色扮演等方法,培養(yǎng)學生的思維能力、人際交往能力和對問題的決策能力。

改革生物教學方法,強調參與,突出能力培養(yǎng)STS教育的特62思考題請你說明高中生物課程教材的復雜性具體體現(xiàn)在哪些方面?如何進行復雜性教學？請你說明高中生物課程教材的重建性具體體現(xiàn)在哪些方面?如何進行重建性教學？請你說明高中生物課程教材的人文性具體體現(xiàn)在哪些方面?如何進行人文性教學？思考題請你說明高中生物課程教材的復雜性具體體現(xiàn)在哪些方面?如63

謝謝各位！謝謝各位！64高中生物課程教材的特征與教學改革袁維新江蘇省淮陰師范學院教育系高中生物課程教材的特征與教學改革65內容提要高中生物課程教材的復雜性特征與復雜性教學高中生物課程教材的重建性特征與重建性教學高中生物課程教材的人文性特征與人文性教學內容提要高中生物課程教材的復雜性特征與復雜性教學66一、高中生物課程教材的復雜性特征與復雜性教學

復雜性的內涵高中生物課程教材的復雜性的具體體現(xiàn)

基于復雜性的高中生物復雜性教學

一、高中生物課程教材的復雜性特征與復雜性教學

復雜性的內涵67(一)復雜性的內涵不確定性

模糊因果性（非線性）協(xié)調性整體性(一)復雜性的內涵不確定性68“復雜性理論這門新的學科從根本上表明事物因果之間的聯(lián)系是難以追溯的，變化（預期的和非預期的）的呈現(xiàn)是非線性的，矛盾、沖突大量存在，而創(chuàng)造性的解決方法恰恰來自各種不確定性、多樣性和不穩(wěn)定性等因素的相互作用之中。”“復雜性理論這門新的學科從根本上表明事物因果之間的聯(lián)系是難以69（二）高中生物課程教材的復雜性的具體體現(xiàn)1.生命的非線性與復雜性在“分子與細胞”模塊中，選取了細胞生物學方面的最基本的知識，是學習其他模塊的基礎。通過本模塊的學習，學生將在微觀層面上，更深入地理解生命的非線性與復雜性本質。了解生命的物質性和生物界的統(tǒng)一性，細胞生活中物質、能量和信息變化的統(tǒng)一，細胞結構與功能的統(tǒng)一，生物體部分與整體的統(tǒng)一等。

（二）高中生物課程教材的復雜性的具體體現(xiàn)1.生命的非線性與復702.生命的自組織性在“遺傳與進化”模塊中，選取的減數(shù)分裂與受精作用、DNA分子結構及其遺傳基本功能、遺傳和變異的基本原理等知識，主要是從細胞水平和分子水平闡述生命的延續(xù)性（自復制）和自組織性；選取現(xiàn)代生物進化理論和物種形成等知識，主要是闡明生物進化的過程和原因。2.生命的自組織性在“遺傳與進化”模塊中，選取的減數(shù)分裂與受713.生命的系統(tǒng)性在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中，選取有關生命活動的調節(jié)與穩(wěn)態(tài)的知識、生物與環(huán)境的知識，有助于學生理解生命活動的本質。從復雜科學的視角看，“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中的知識結構是按照系統(tǒng)思想建構的。它反映了生命的系統(tǒng)性和調控性。3.生命的系統(tǒng)性在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中，選取有關生命活動的調72（三）基于復雜性的高中生物復雜性教學復雜性教學是一種強調教學的復雜性,突出教學的個性化建構,追求學生的生命成長的一種開放的、互動的、動態(tài)的、多元的教學模式。

（三）基于復雜性的高中生物復雜性教學復雜性教學是一種強調教學73（三）基于復雜性的高中生物復雜性教學1.教學目標的不確定性與非預設性生物教學目標具有不確定性與非預設性。教學過程中總會有大量不期而遇的問題，學生的差異和思維是難以預料的，課堂中的“非標準思維”甚至會完全打亂原有的教學設計，使預先設計的教學目標無法完成。

（三）基于復雜性的高中生物復雜性教學1.教學目標的不確定性與742.教學內容的動態(tài)性與生成性教學的動態(tài)生成性“是指在師生交往互動的教學活動中，教師以即時出現(xiàn)的有價值、有創(chuàng)見的問題和情境或觀點為契機，善于調整或改變預先的教學設計，挖掘學生的潛能，引發(fā)學生深入思考，充分展現(xiàn)學生的個性，從而達成或拓展教學目標，使教學獲得成功?！?/p>

2.教學內容的動態(tài)性與生成性教學的動態(tài)生成性“是指在師生交往753.教學過程的非線性和突現(xiàn)性課堂教學是一個非線性系統(tǒng)，課堂教學中一個偶發(fā)事件或對教學目標的微小偏離，都會導致教學系統(tǒng)的巨大變化，這就是非線性系統(tǒng)所特有的初始條件敏感性。

突現(xiàn)是事物從一個發(fā)展階段過渡到另一個新階段的交接點，是事物發(fā)生狀態(tài)變化的關鍵點。

3.教學過程的非線性和突現(xiàn)性課堂教學是一個非線性系統(tǒng)，課堂教764.教學方法的無序性與互動性所謂教學方法的無序性，是指教學活動中師生、生生之間的既獨立又依賴的互動、交流、思維的碰撞與共生、共享關系，由此導致了教學的管理、程序、秩序、紀律等偏離常規(guī)，從而表現(xiàn)出易變性、無規(guī)律性、隨機性和偶然性。4.教學方法的無序性與互動性所謂教學方法的無序性，是指教學活77教學過程由師生之間和生生之間的互動構成高中生物新教材為了體現(xiàn)互動性，在教材中安排了大量要求師生互動、生生互動的內容。例如，在“問題探討”、“探究性實驗”、“資料分析”、“思考與討論”等欄目中都特別強調討論這一環(huán)節(jié)。許多討論題本身就是開放性問題，只有通過師生、生生互動與討論，才能達成共識，促進知識的建構。

教學過程由師生之間和生生之間的互動構成高中生物新教材為了體現(xiàn)78參考文獻：羅玉明，袁維新.高中生物課程教學的復雜性解讀，課程·教材·教法，2006（7）.

參考文獻：羅玉明，袁維新.高中生物課程教學的復雜性解讀，課程79二、高中生課程教材的重建性特征與重建性教學概念重建的內涵高中生物課程教材的重建性的具體體現(xiàn)科學概念重建的過程模型基于概念重建的重建性教學模式

二、高中生課程教材的重建性特征與重建性教學概念重建的內涵80（一）概念重建的內涵前科學概念（pre-scienceconception）學生的概念學習是一個概念發(fā)展過程，這一過程不可能繞開學生頭腦中的前科學概念，相反，必須依靠學生原有的前科學概念，通過概念轉變和重建，形成更加精確的科學概念。

（一）概念重建的內涵前科學概念（pre-scienceco81重建可以表征為學生頭腦中的知識或特定的知識結構之間聯(lián)系方式的變化

概念重建的機制：順應——通過調整原有的知識或重新定義原有的知識的概念解決（conceptualresolution）以完全不同的知識結構代替現(xiàn)有的知識結構的概念轉變（conceptualchange）

。重建可以表征為學生頭腦中的知識或特定的知識結構之間聯(lián)系方式的82概念重建對于科學學習與教學的含義首先，重建最好是在原有知識基礎上的擴展，以建立新信息與已有知識的聯(lián)系，第二，現(xiàn)有的知識應該不同程度的用于支持重建的目的，不管重建新知識是否是依賴于同化或順應的類型。原有的知識結構有時會妨礙新的觀察世界方式的發(fā)展，所以，概念轉變或重建是很困難的。概念重建對于科學學習與教學的含義首先，重建最好是在原有知識基83（二）高中生物課程教材的重建性的具體體現(xiàn)1.知識體系的重建初中生物教材以“人與自然”為主線,主要選取生物多樣性、生物的新陳代謝、生命活動的調節(jié)、生命的延續(xù)與進化、人體健康與環(huán)境等生物學宏觀方面的知識。僅限于淺顯的對生命現(xiàn)象的描述和學習一些基本的技能和方法。

（二）高中生物課程教材的重建性的具體體現(xiàn)1.知識體系的重建84知識體系的重建高中則要在此基礎上深化,將初中知識加以綜合、概括和提高。選取向宏觀和微觀兩方面縱深發(fā)展的知識。主要講述生命活動基本規(guī)律的基礎知識和探索規(guī)律中滲透的科學方法。

所以,在教學中教師要幫助學生重建生物學知識體系。

知識體系的重建高中則要在此基礎上深化,將初中知識加以綜合、概852.基本概念的重建學生對初中生物概念的理解一般停留在對概念的記憶上，理解比較膚淺。高中對生物概念的理解要抽象復雜得多。例如，對“光合作用”、“呼吸作用”的理解是一個概念的重建過程。2.基本概念的重建學生對初中生物概念的理解一般停留在對概念的86

3.思維方式與學習方式的重建初中生物教學基本上是建立在形象思維基礎上，它以生動有趣的生命現(xiàn)象和形象直觀的實驗為依據(jù)，大多數(shù)生物現(xiàn)象或過程能看得見，摸得著，學生通過形象思維獲得生物知識成為主要的學習方式和思維方式。但進入高中后，生物教學便從以形象思維為主過渡到以抽象思維為主的思維方式。

3.思維方式與學習方式的重建初中生物教學基本上是建立在形象87（三）科學概念重建的過程模型維特羅克(Wittrock，1974)的生成學習模式（learninggenerativemodel）(1)人在學習過程中并不是被動地接受和記錄環(huán)境信息，而是主動地構建對環(huán)境信息的理解和解釋。具體表現(xiàn)為主體主動地選擇某些信息，同時又摒棄某些信息，并從中進行推論。(2)學習者已有認知結構在生成所知覺事物的意義時有非常重要的意義，也即學習者是在自己原有認知結構基礎上來理解新知識的。

（三）科學概念重建的過程模型維特羅克(Wittrock，1988科學概念重建的過程模型感知—探究階段加工—理解階段運用—精制階段評價一發(fā)展階段

科學概念重建的過程模型感知—探究階段89（四）基于科學概念重建的重建教學模式概念重建教學模式是以上述的概念重建過程模型為依據(jù)，以前科學概念為前提，以小組合作學習為基本組織形式，以科學探究為基本方式，以促進概念重建為根本目的的循環(huán)性學習過程。

（四）基于科學概念重建的重建教學模式概念重建教學模式是以上述90（四）基于科學概念重建的教學模式定向參與實驗探究建構交流解釋拓展反思評價

（四）基于科學概念重建的教學模式定向參與91請稍稍休息一下吧！請稍稍休息一下吧！921.定向參與

目的：創(chuàng)設積極的富于驅動性的教學情景，幫助和促使學生形成并明確有價值、有意義的問題，作出自己的解釋，使學生參與到學習任務中來。方法：創(chuàng)設特定的探究性問題情境；引出學生對此主題的前概念。1.定向參與

目的：創(chuàng)設積極的富于驅動性的教學情景，幫助和932.實驗探究

目的：造成認知心理的不平衡，促使學生重建原有的概念。

方法：小組合作探究

2.實驗探究目的：造成認知心理的不平衡，促使學生重建原有943.建構交流

目的：進一步暴露和明確自己的已有概念和認識，感受不同觀點和解釋之間的一致與差異，評價解釋推論與假設和證據(jù)之間的關系。

方法：小組討論、實驗、對比、解釋

3.建構交流目的：進一步暴露和明確自己的已有概念和認識，954.解釋拓展

目的：實現(xiàn)對新概念的驗證、應用、鞏固和重建。

方法：解釋、討論、解決問題

討論4.解釋拓展目的：實現(xiàn)對新概念的驗證、應用、鞏固和重建。965.反思評價目的：進一步改進教與學的必要信息，并促進學生元認知策略的發(fā)展與完備。

方法：自我評價和小組內的相互評價

結構性觀察、學生談訪、基于特定項目的文件夾評價

。

5.反思評價目的：進一步改進教與學的必要信息，并促進學生元認97參考文獻：袁維新.論基于科學概念重建的教學模式與策略，課程·教材·教法，2007（8）.

參考文獻：袁維新.論基于科學概念重建的教學模式與策略，課程·98三、高中生課程教材的人文性特征與人文性教學人文性的內涵

高中生物課程教材中人文性的具體體現(xiàn)基于人文性的高中生物人文性教學

三、高中生課程教材的人文性特征與人文性教學人文性的內涵99（一）人文性的內涵人文精神是整個人類文化所體現(xiàn)的最根本的精神,或者說是整個人類文化生活的內在靈魂。它是人類文化創(chuàng)造的價值和理想,是對人的價值、人的生存意義的關注。它以追求真、善、美等崇高的價值理想為核心,以人的自由和全面發(fā)展為終極目的。

（一）人文性的內涵人文精神是整個人類文化所體現(xiàn)的最根本的精神100人文性是體現(xiàn)人文精神的一種特性

它指的是社會規(guī)范與人的尊嚴、價值、個性、理想、信念、品德、情操的統(tǒng)一,通常它也包含了我們常說的社會性、思想性、情感性等含義,基本宗旨是培養(yǎng)學生健康的人格和健全的心理品質,使學生學會做人。

人文性是體現(xiàn)人文精神的一種特性它指的是社會規(guī)范與人的尊嚴、101科學具有人文性

科學人文主義的價值觀強調以人為本，強調關懷人的思想、心理與情感，服務人的自由、發(fā)展與完善，發(fā)揮人的聰明、智慧與理性，關心科學與人文的融合。反對科學的霸權地位，主張科學與人文應走向融合，強調對科學進行人文理解。

科學具有人文性科學人文主義的價值觀強調以人為本，強調關懷人102生物教材是傳遞科學文化的有力載體

高中生物教材匯聚著古今中外的科學家的探究成果,蘊涵著豐富、深刻的人文思想和人文精神,如無私奉獻精神、人道主義精神、美好的生命意識等等。它是一座豐富的人文精神資源庫,內容的人文性決定著生物教學中人文精神的培養(yǎng)是必不可少的。沒有人文精神的教育是不完全的,只有工具性的教育會失去靈性,失去理性,最終失去人性。

生物教材是傳遞科學文化的有力載體高中生物教材匯聚著古今中外103（二）高中生物課程教材中人文性的具體體現(xiàn)1.重視培養(yǎng)辯證唯物主義觀點在《分子與細胞》模塊中，以介紹細胞這一生命最基本系統(tǒng)的物質組成和物質的變化規(guī)律，讓學生形成從分子水平上看待生命的物質性和生命物質的特殊性這一基本的辯證唯物主義觀點。在《遺傳與進化》模塊中，介紹人類對遺傳本質以及生物不斷進化的本質，讓學生形成對立統(tǒng)一的觀點以及生物不斷進化的觀點。

（二）高中生物課程教材中人文性的具體體現(xiàn)1.重視培養(yǎng)辯證唯物104表1《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊中所體現(xiàn)的辯證唯物主義觀點辯證唯物主義觀點舉例相互作用、普遍聯(lián)系激素間的相互作用生物與環(huán)境之間的相互作用結構與功能相適應神經系統(tǒng)的結構與功能局部與整體相統(tǒng)一神經和體液的分級調節(jié)多樣性與共同性相統(tǒng)一生態(tài)系統(tǒng)的多樣性與基本結構的共同性生物與環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等表1《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊中所體現(xiàn)的辯證唯物主義觀點辯證唯物主1052.滲透STS教育，關注科學技術與社會的聯(lián)系必修教材多個方面滲透了STS教育，在選修模塊中更是增加了專門的章節(jié)進行學習。除在正文中進行滲透外，教材還設有“與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”欄目，注重科學、技術在現(xiàn)實生活中的應用；在正文外還設有“科學、技術和社會”專題欄目，讓學生更加深刻地理解科學技術的社會價值，科學技術對社會的多方面影響，社會對科學技術的需求和推動作用，等等。

2.滲透STS教育，關注科學技術與社會的聯(lián)系必修教材多個方面1063.引入科學史，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

表2必修模塊中部分科學史所蘊含的科學本質觀、科學態(tài)度和科學精神科學史舉例科學本質觀、科學態(tài)度和科學精神生物膜的流動鑲嵌模型科學研究過程充滿艱辛，理論需要實證，科學認識永無止境孟德爾的遺傳定律科學方法以及熱愛科學、鍥而不舍、敢于獨立思考的精神摩爾根的果蠅實驗尊重科學、勇于自我否定達爾文的進化理論挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念，又能正視自己的不足促胰液素的發(fā)現(xiàn)不迷信權威，創(chuàng)造性思維，嚴謹?shù)膶嶒炘O計生長素的發(fā)現(xiàn)重視偶然現(xiàn)象，用科學的實驗驗證其推測3.引入科學史，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

表2必修模塊中部分科學1074.引入科學史，培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)教材在呈現(xiàn)科學知識的同時，注重滲透科學精神和人文精神。主要有尊重事實、依據(jù)事實、實事求是的求真、求實精神，永不停息、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度，不斷追求新知、不懈探求真理、為真理獻身的科學精神，等等。4.引入科學史，培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)教材在呈現(xiàn)科學知識的同108（三）基于人文性的高中生物人文性教學所謂人文性教學，是指堅持“以人為本”，強調人的自我完善，注重科學與人文相結合，呼喚人文情懷，以培養(yǎng)學生的科學人文精神為目的教學。

（三）基于人文性的高中生物人文性教學所謂人文性教學，是指堅109（三）基于人文性的高中生物人文性教學重視科學史教育；重視審美教育；加強STS教育。

（三）基于人文性的高中生物人文性教學重視科學史教育；1101.加強科學史教育

加強科學史教育，有利于學生形成正確的科學觀，有助于學生理解科學的探究本質，形成正確的科學觀，有利于學生體驗科學的方法與過程。開展科學史教育可以采取HPS教學模式

。

1.加強科學史教育加強科學史教育，有利于學生形成正確的科學111何謂HPS教育？

它是一種新的科學教育模式。這種模式要求把科學史、科學哲學和科學社會學（history,philosophyandsociologyofscience縮寫為HPS）的有關內容引入中小學科學教育，以期促進學生對科學本質的理解，培養(yǎng)他們的科學精神和創(chuàng)造力。何謂HPS教育？

它是一種新的科學教育模式。這種模式要求把科112孟克（M.Monk）和奧斯本（J.Osborne）的HPS教學模式1.演示現(xiàn)象2.引出觀念3.學習歷史4.設計實驗5.呈示科學觀念和實驗檢驗6.總結與評價孟克（M.Mo