基于核心素养下的高中生物探究性教学的实践研究
研究报告
鹿邑县第二高级中学杨明灯
一、课题研究的背景
（一）国外研究现状
当今世界所有最著名的核心素养研究框架，无论源自国际组织还是特定国家，均指向于21世纪信息时代公民生活、职业世界和个人自我实现的新特点和新需求。因此，“核心素养”的别称即“21世纪素养”(21centurycompetences)或“21世纪技能”(21centuryskills)。
问题解决法也是探究式教学的一种重要方式。真正系统的提出问题教学法的是前苏联科学院院士M.N.马赫穆托夫。他把问题解决分为三阶段：问题情境的创设、问题的提出和问题的解决。而美国生物学家施瓦布教授是明确把“探究学习”作为一种重要的教学方式的首创者。他认为，在教学过程中，学生的学习过程和科学家的研究过程在本质上是一致的；学生应像“科学家”一样，以主人的身份去发现问题，解决问题，并且在探究的过程中获取知识，发展技能，培养能力，同时发展自己的个性。20世纪80年代以来，世界各国都普遍重视对学生创新能力的培养。探究式教学的研究也便有了新的发展。
（二）国内研究现状
核心素养（CoreLiteracy）研究始于20世纪90年代，至今已经形成比较系统完善的内容结构、课程体系、质量保障体系，并已成为推动西方发达国家课程教学改革的支柱性理念。我国从2001年开始进行的基础教育课程改革，实施素质教育，时至今日面临深化改革难题。2014年3月30日，《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》正式印发，提出“各学段学生发展核心素养体系”，为以核心素养为目标深化基础教育课程改革指明了方向。因此，梳理国外核心素养研究成果，对推进我国核心素养教育研究，尤其是小学英语教育发展有重要的指导意义。
自2015年1月起，我国普通高中课程方案和各科课程标准开始系统修订。这标志着我国基础教育课程改革进入新的发展阶段---创造新时代的课程体系。为充分体现新时代个人发展和社会发展的新特点、新需求，教育部一方面立足我国“立德树人”的根本要求，另一方面充分借鉴国际课程改革的先进经验，确立“核心素养”这一观念，将之作为课程改革的出发点和归宿。因此，新时代的课程体系，亦可称为素养本位的课程体系，核心素养既是课程目标，又是一种新的课程观。理解核心素养的内涵，是构建我国新时代课程体系的出发点。
我国教育部在2001年颁布《基础教育课程改革纲要（试行）》，明确指出“改变课程事实过于强调死记硬背、机械训练的状态，倡导学生主动参与，乐于探究，勤于动手，培养学生处理和搜集信息的能力、分析解决问题的能力，以及交流与合作的能力”。
《生物课程标准》中明确指出：生物科学不仅是众多事实和理论，也是一个不断探究的过程。提出了“倡导探究性学习”，“科学探究作为发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法，在科学教育中有重要的意义”，“在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。”教育学家钟启泉认为：探究式教学是指学生在教师的指导下，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。结合以上观点，探究式教学可以看作是探究学习，是指在教师的指导下，学生运用探究的方法进行学习，主动获取知识，发展能力，并获得亲身体验的实践活动。它既强调动手，又强调动脑，让学生在实践中探索研究和“发现”知识。
二、课题研究的意义和价值
（一）研究意义
高中生物教学过程中应重视培养学生科学探究方法，促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。在这种变革中，教师作为学习活动指导者的作用比以往更显重要。通过多样化的教学过程实施，教师帮助学生自主学习知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。探究性教学就是让学生充分参与教学全过程，在动口、动手、动脑的探究活动中发现问题，解决问题，实现核心素养这一教学目标。
学生核心素养的培养是今后学校教育的主要任务，探究性教学的作用正得到越来越多的认可，也是生物教师需要不断探索和实践的问题。教师不仅要让学生学会知识，还要让学生“会学与会用”，全面提高学生的素质，才能使生物课堂焕发出生命的活力，为国家培养出知识与能力并重的创新型人才。
课题研究的实践意义：1、通过课题研究，引导教师深入学习教育教学理论，不断更新教育观念，提高教师自身的教学水平；2、创建良好的课堂互动环境，提高学生主动参与学习的意识和能力，有效地发挥学生的主体作用，激发学生学习的积极性和主动性，从而提高课堂效率；3、构建积极、适宜、和谐的师生关系，形成一定的探究性教学模式。
（二）研究价值
课堂探究性教学及其有效性必须通过教师切实有效的实践才能得出，探究性教学模式建构必须借助实践进行实验、反思、改进，形成良好的方案再实践，反思、改进，从而形成完善成熟的教学模式，在全校推广，提高我校的教育教学理论和实践水平。
三、核心概念界定
1、素养（attainment）是指知识、技能、理解、价值观、态度、欲望的复杂组合，指向现实世界特定领域的有效的、具体的人类行动”。素养本身不是行动，是指向综合性行动的那个综合性品质。
2、核心素养（CoreLiteracy）是指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。是个体与情景的互动中，体现出的价值追求，方法论和行为品格。是知识、能力、态度等方面的融合，既包括问题解决、探究能力、批判性思维等“认知性素养”，又包括自我管理、组织能力、人际交往等“非认知性素养”。
（2）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、创造性思维等方法，探讨解释生命现象及规律，审视和论证生物学社会议题。
（3）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、实施方案以及结果的交流与讨论能力。学生应在探究过程中，逐步加强对自然现象的好奇心与求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法，培养实践能力。在探究中乐于并善于团队合作，勇于创新。
四、课题研究的目标与主要内容
（一）研究的目标
以基于全面发展高中学生生物学科核心素养为前提，以核心素质教育理论和新课程理念为指导，科学定位师生角色，探索建立课堂教学中探究性教学模式及其有效性研究，提高素质教育质量，立德树人，培养高素质人才，优化师资队伍，提升我校生物学科教师的整体教学水平。
（二）研究的主要内容
1、课改学校的探究性教学模式研究，学习研究南阳市西峡县第一高级中学的“三疑三探”教学模式，并进行教学实践应用研究，学习研究昌乐二中“271”高效课堂教学模式和洋思中学教学模式。研究实践我校的课改教学模式-----五步教学法。
2、教学过程设计研究。基于生物学科核心素养的四个方面，如何进行课程设计，包括以下几个方面：教学设计与学生学习、基于核心素养的教学目标制定、基于核心素养的教学内容确定、基于核心素养的教学活动设计、基于核心素养的评价和作业设计。
3、进行理论研究和教学实践研究，通过完善学案设计和课件设计，最终形成基于生物学科核心素养的探究性教学的理论体系和实践体系。
五、课题研究方法
1、文献研究法
通过广泛吸收和借鉴国内外先进的教育理论和教学经验，更好地为本课题研究提供理论支撑，更好地实现教师的观念、行为方式的转变和提升。
2、行动研究法
坚持理论联系实际，强调研究的探究性和操作性，坚持边实践、边探索、边研究、边总结，师生共写随笔。立足于每一堂课，每一位学生，在写随笔的过程中，反思自己，超越自我，并做到总结成果和推广运用相结合。行动研究的具体内容：①分析：包括教材分析、学情分析、以往教学中困惑的分析、可选资源分析等。②设计：包括教学流程设计、教学过程设计、课件制作设计等。③观察、记录、检测：观察是指观察学生在课堂中的表现，随机抽样20名学生作为观察的对象，根据本课题实验的目的可以按设计的表格内容进行观察并及时对学生的学习活动或学习品质进行记录、评价。检测是通过课后访谈、开展观课议课活动来进行的，对包括教学情境的创设、教学内容的组织、教学活动的组织等教学过程的整体效果进行评价。④课后反思：对教学中成功或失败的案例进行反思，对教学效果是否达成最初的意图进行反思。要求有一定的理论深度，并能对以后的教学提供借鉴。
3、个案分析法
不断地收集典型课例、教学中的典型细节以及学生个体研究案例，从中发现和提炼科学有效的措施，及时地进行推广。
4、问卷调查法。开展对生物课堂教学的调查研究，全面了解当前影响生物课堂教学的积极因素和消极因素，并进行研究分析，扬长避短，征求良好的教学策略。
5、经验总结法
六、课题研究步骤计划
为保证课题的顺利完成，将课题研究过程大致分为三个阶段：
（一）前期研究阶段（2016年3月----2017年6月）
1、学习研究洋思中学教学模式和昌乐二中“271”高效课堂教学模式。学习研究南阳市西峡县第一高级中学的“三疑三探”教学模式，并进行教学实践应用研究。
2、研究我校的课改教学模式-----五步教学法，并进行教学实践研究。
（二）课题准备阶段（2017年6月－2017年10月）
（三）实施阶段（2017年10月－2018年7月）
1、根据前期准备，启动课题研究。
2、教学过程设计研究。基于生物学科核心素养的四个方面，如何进行课程设计，包括以下几个方面：如何创设情境导入新课、如何根据教学目标设计课堂探究问题、如何在课堂教学中针对学生发现的新问题进行问题拓展探究、如何设计课堂反馈评价和课堂总结。
3、教学实践研究，并及时收集整理基于核心素养下的生物探究性教学的案例，并对其进行分析和归纳。
4、根据这一阶段以来听课所积累的经验和不足，撰写有深度的教学反思和研究论文。
5、同步分析学生的生物成绩，不断反馈修正教学实施过程。设计问卷调查表，对学生进行问卷调查。
6、撰写《基于核心素养下的高中生物探究性教学实践研究》的阶段性总结报告。
（三）结题阶段（2018年8月—2018年12月）
1、分析一年来《基于核心素养下的高中生物探究性教学实践研究》研究情况，汇集教学案例、教学图片，研究过程图片，听课笔记、成绩分析、反思材料等等，得出最终的研究成果。
2、结题，撰写《基于核心素养下的高中生物探究性教学实践研究》的结题报告。
七、参考资料
[1]朱立祥.基于核心素养的教学设计2017.05.
[2]刘晟.生物学科核心素养与评价2017.05.
[3]宋冬生.关于核心素养与专业发展的思考.2017.05.
[4]张文清.培养核心素养的学科教学2017.05.
[5]刘子丽,幸世强.核心素养理念下的数学教学实践——“用样本的数字特征估计总体的数字特征”课堂实录[J].教育科学论坛,2017,(10):43-47.
[6]张晓鸥.在初中生物教学中培养学生的理性思维核心素养——以《细菌》一课教学为例[J].中国现代教育装备,2017,(04):62-63.
[7]王黎,宋海潮.新型课堂教学模式实践呼唤教师核心素养[J].教师教育论坛,2017,(02):35-38.
[8]陈英水,陈欣.基于核心素养的生物个性化教学思考[J].教育科学论坛,2017,(01):24-26.
[9]张洪荣《浅谈生物学基本概念教学中的设疑方法》中学生物学2002（02）
[10]庞国维.自主学习—学与教的原理和策略〔M〕.上海:华东师大出版社，2003:16—19（本论文2012年7月获茂名市中学生物学科教学论文贰等奖）
[11]中华人民共和国教育部.普通初中生物课程标准[M].北京:人民教育出版社，2001:2一3
研究过程
一、前期研究阶段（2016年3月----2017年6月）
研究内容：（1）学习研究洋思中学教学模式和昌乐二中“271”高效课堂教学模式。学习研究南阳市西峡县第一高级中学的“三疑三探”教学模式，并进行教学实践应用研究。（2）研究我校的课改教学模式-----五步教学法，并进行教学实践研究、改进和完善。
4、这种教学模式，教师不再留作业，学生在课堂上完全自我解决，当堂消化。
（二）山东昌乐二中“271”高效课堂解读
1、“271高效课堂”的内涵
（2）学生组成方面：20%学生—优秀学生；70%学生—中档学生；10%学生—后进学生
（3）学习内容方面：20%的知识—自学能会；70%的知识—合作学会；10%的知识—老师教会
2、“271高效课堂”模式
（1）课前准备：1．老师要提前到教室，组织学生准备好上课用的书本，发放好学案，准备好多媒体，做好上课前的准备工作。2．规范板书学习目标至黑板的右上角。3．鼓励学生通览学案，初步感知本节课复习内容。4．组织课堂，起立并互相问候，把学生的注意力都集中到课堂上来。
（2）目标解析：教室简要的解读本节课的学习目标，并联系高考简单解析其地位，增强课堂针对性。
（3）回顾训练：1．学生自主总结上节课复习内容。2．通过针对性的题目对重点内容进行训练。3．小组展示答案，教师进行点评，并由此引入本节课复习内容。
（6）合作探究：1．分组展示：总体原则是B层展示，A层点拨，C层提升。（1）各组任务不同时，可让小组顺序展示汇报，其他小组负责质疑、提问和补充。（2）各组任务相同时，可利用评价调动组与组之间展开竞争，并把竞争结果作为评价依据。（3）各组任务互补时，要让相邻两个小组成员相互交换成果并给对方修改和批阅，在批阅过程中学习他人好的做法，同时要注意该同学前面出错的地方。这种展示方法适用于量较大的作业或检测的评价。2．老师负责控制展示进度，调节好课堂氛围，并及时记录出现的典型问题和新生成的学习目标，为点拨评价做好准备。3．老师针对各组的展示情况进行及时评价，形式可用分数、掌声、口头表扬等形式进行。
（8）检测落实：1．老师以课堂检测题等形式检查学生对学习任务的落实情况，通过有针对性的练习，巩固所学，拓展知识，形成应用能力。
2．下课前学科班长要根据各组的表现和本节课的内容进行总结点评。
3、课堂步骤及具体要求
（2）完成学案，训练应用：在预习之后，由学生自主完成学案，学案中大部分内容，中等以上学生通过自学后都能完成，但一些综合思考性题目或答案不唯一的题目需讨论解决，要注意标记。做学案一要强化思考和规范，二要书写认真、标注清楚，一定用红笔记出自己的问题，注重题型、思路、规律的总结。
（该环节约占10分钟，即“271”中的“2”）
（5）清理过关，当堂检测：学生经过激烈的讨论，思维比较活跃，这时需要静心总结归纳，反刍消化，清理过关，使知识更加完善，掌握更加扎实。最后进行达标检测，检测方式：可以是口头检查，也可以是学生之间一对一的检查，可以用小纸条，还可以设计题目进行书面检测，总之要根据当堂内容灵活检测，注重实效。下课前让学生整理课堂所学内容，整理好典型题本。分层次布置适量的自习作业。
（该环节约占5分钟，即“271”中的“1”）
（三）南阳市西峡县第一高级中学的“三疑三探”操作流程介绍
河南省南阳市西峡县第一高级中学校长杨文普先生创立的“三疑三探”课堂教学模式，最大限度的开发了学生的学习潜能，充分的调动了学生的学习积极性，激发了学生的学习兴趣，变传统教学中学生消极被动地学为积极主动地学，培养了学生的学习创新意识，更新了教师的课堂教学观念，减轻了学生的学习负担，提高了课堂教学效率。
1、西峡一高“三疑三探”教学模式新授课操作流程
（4）运用拓展(7-13分钟)：1、教师结合本节重点、难点、易混点等知识内容出示明确而具体的导向信息(背景材料)，引导学生编题。2、展示交流与练习，只需口答解题思路或编题意图即可。3、围绕同一背景材料，教师出示高考真题或预设习题，讲编题意图，同学生编题作比较，鼓励信心，开启方法。4、及时给编题者、抢答者、补充者加分鼓励。5、师生反思与总结。6、学科班长评价(确定展示之星、评价之星、质疑之星、编题之星、诺奖希望小组等)。
2、西峡一高“三疑三探”复习课点评操作流程
复习课一般由两节构成，第一节完成导学案，第二节点评导学案。命制导学案包括三个部分：一是学生自学课本x页至x页，独立构建知识网络，网络要突出重难点，要有利于比较易混点；二是典型的基础题、中档题和拔高题；三是高考真题有关信息的出示，让学生编题并解答。
一、设疑自探(5分钟)：1、教师简要点评答题情况，对不同层次学生和小组进行表扬和加分。(1分钟)。2、教师公布整节重点展示内容，学生自探。(4分钟)
二、合探质疑与拓展(38分钟)：1、小组内互讲互学，合探快结束时出示展示分工及要求。
2、展示与评价。①知识网络图展示；一般以小组为单位展示，展示人讲解，其它小组打分点评。②典型题一般由中等以下做错题的学生板书展示，也可由教师在投影仪上直接展示，让其它同学分析错因。③编题展示：可直接放在投影仪上展示，全班同学练习，并由编题人打分评价。④教师出示高考真题进行类比，鼓舞学生信心。3、学生点评：①先打分并说明扣分原因；②强调构图或解题的关键；③新的见解思路或变式；教师要及时给展示和评价小组加分，同时给精彩质疑或补充的小组加倍奖分。4、学生点评不到位，教师要即时补充，并出示同类变式题进行强化训练。
三、小结(2分钟)：1、学生总结，教师强调。2、学科班长评价。
3、西峡一高“三疑三探”试题讲评课操作流程
注：评委要签名，要逐项打分，并要评出优缺点，提出3条以上建议。
一、设疑自探(6分钟)：1、教师简要点评学生答题情况，对不同层次的学生和小组进行表扬和鼓励(1分钟)。2、出示本班各题正答率，针对答题情况，结合考纲要求，由学生提出本节需要解决的问题，教师归纳形成自探提纲，并为形成自探提纲做贡献的小组加分。(2分钟)。
3、结合本班情况，教师公布本节重点自探题号，学生独立自探。(3分钟)
二、合探、质疑与拓展：(37分钟)：1、小组内互讲互学，合探解决问题，合探快结束时出示展示分工及要求。(4分钟)。2、小组对展示同学(必须是本题以前做错的同学)进行帮扶，确保代表小组最高智慧。展示人展示时，小组讨论其它问题，为补充评价质疑做准备。展示快结时，教师出示评价分工及要求。(4分钟)。3、学生点评。①学生打分并说明扣分原因，②强调解题关键，③新的见解思路，④改变条件重新组题等[即一题多解，一题多变(变条件、变结果、变题型)，及时给展示、评价学生打分，同时给评价者提出质疑或补充的同学加倍奖分]。(14分钟)。4、针对每一道题，如果学生点评归纳不到位，教师要进行即时补充，并出示同类变式题进行即时强化性检测。(15分钟)
三、小结(2分钟)：1、学生总结，教师强调。(1分钟)。2、学科班长评价。(1分钟)
（二）南阳市西峡县第一高级中学的“三疑三探”教学模式应用实践
“三疑三探”课堂教学模式在传统课堂教学模式的基础上，汲取了传统教学模式和其他新教改思想的精华，克服了传统教学模式和其他新教改思想的不足，是课堂教学模式的一次重大创新，对于提高学生综合素质，大幅度提高学生学习成绩，全面推广素质教育，具有十分重要的指导意义。“三疑三探”课堂教学模式不只是课堂教学模式的创新，更重要的是教师教学方法的改变，和教师教学观念的更新。它改变了教师的教学思路，教育理念和教学意识。它是一种全新的课堂教学模式，实践这种课堂教学模式有利于教师成长。
鉴于三疑三探教学模式在课堂教学改革中的重要作用，我校于2015年3月，在校长的带领下赶赴西峡县第一高级中学，学习三疑三探教学模式。返回学校后进行研究，并进行实践教学研究。现就三疑三探教学模式在我们生物学科的实践应用情况，做简单总结。
1、首先根据三疑三探教学模式编制导学案，举例如下：
举例1：第四章第二节：DNA分子的结构（第一课时）
课前预习，导读自学
DNA双螺旋结构模型的构建
构建者：美国生物学家和英国物理学家
模型构建1：脱氧核苷酸
在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种
（A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种
它们的名称是：12
34
模型构建2：脱氧核苷酸链
模型构建3：DNA双链(平面结构)
模型构建4：DNA双螺旋结构
（1）规则的双螺旋结构特点
1>、
2>、
3>、
（2）碱基互补配对原则：
所以：DNA分子中A=TG=C
（3）DNA特点①稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变；碱基对之间的氢键和两条脱氧核糖核苷酸的空间螺旋加强了DNA的稳定性
②多样性：一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对，可能的排列方式有44000，排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。（4n，n是碱基对的数目）
碱基对的这种排列顺序代表着
③特异性：每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。
一、学习目标
1、理解DNA分子的结构
2、通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的认识和理解，认识DNA分子的遗传信息，以及掌握DNA分子的特点。
3、理解碱基互补配对及初步学会有关计算。
二、学习重点
1、DNA双螺旋结构特点
2、碱基互补配对的有关计算。
三、学习难点
1、认识DNA分子的遗传信息，掌握DNA分子的特点。
课堂探究
1.DNA分子的基本组成单位是什么？有几种？哪几种？
2.DNA双螺旋结构的主要特点是什么？
3.DNA分子在结构上有哪些特点？各自的含义是什么？
4.碱基互补配对原则的应用
1、在双链DNA分子中
（1）A＝T、G＝C；（A+G）=_________=50%或（A＋C）＝___________=50%
（2）两个不互补配对的碱基和之比等于____即(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=_____
2、DNA分子一条链中
（3）一条链上某碱基总数等于另一互补链上与它配对的碱基总数.即A1=T2、T1＝A2、G1＝C2、C1＝G2由此推出A1+T1＝______________，
G1+C1＝______________
（4）如果一条链中的（A1＋T1）/（G1＋C1）＝a，那么在另一条链中（A2＋T2）/（G2＋C2）＝_______，双链中（A＋T）/（G＋C）＝_______。（互补碱基和，相等）
（5）如果一条链中（A1＋G1）/（T1＋C1）＝b，那么在另一条链中（A2＋G2）/（T2＋C2）=________。（不互补碱基和，互为倒数），双链中(A+G)/(T+C)=____。
解疑合探（1０分钟）
小组讨论以上问题和小组内成员发现的有关问题，并准备展示和评价。
展示要求：板书要规范迅速，书写要工整，语言要精练准确。
评价要求：声音要洪亮，教态要自然，给分有理，扣分有据，可适当补充。
质疑再探
如何制作DNA分子双螺旋结构模型？并且在课下完成制作DNA分子双螺旋结构模型。
（四）拓展应用
例1.DNA完全水解（彻底水解）后得到的化学物质是（）
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C.核糖、含氮碱基、磷酸D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
E.两条多聚脱氧核苷酸链F.四种脱氧核苷酸
G.C、H、O、N、P五种元素
例2.关于DNA的双螺旋结构的描述有误的是（）
A、DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接成的生物大分子
B、磷酸——脱氧核糖交替连接在外侧构成基本骨架
C、碱基对之间通过氢键相连排在双螺旋内部
D、两条链反向平行且游离的磷酸基在相同的一端
例3.从某一生物的组织中提取DNA进行分析，其中C+G=46%，又知该DNA分子的一条链中A为28%，问另一条链中A占该链全部碱基的（）
A．26%B．24%C．14%D．11%
五．课后巩固练习：
1．DNA分子的基本骨架是（）
A．磷脂双分子层B．规则的双螺旋结构
C．脱氧核糖和磷酸交替排列D．碱基间的连接
2．在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中，相邻的碱基A与T之间的连接结构是（）
A．氢键B．—磷酸—脱氧核糖—磷酸
C．肽键D．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
3.一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的（）
A．44%B.24%C.14%D.28%
4．下列关于DNA结构的描述错误的是（）
A．每一个DNA分子由一条多核苷酸链盘绕而成的螺旋结构
B．外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架，内部是碱基
C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对、G与C配对
D．DNA的两条链等长，但是反向平行
6.若DNA分子中一条链的碱基A：C：T：G＝l：2：3：4，则另一条链上A：C：T：G的值为（）
A．l：2：3：4B．3：4：l：2C．4：3：2：1D．1：3：2：4
7.能够组成脱氧核苷酸的三个小分子物质的连接方式是（）
A．脱氧核糖—腺嘌呤—磷酸B．尿嘧啶—脱氧核糖—磷酸
C．磷酸—脱氧核糖—胞嘧啶D．鸟嘌呤—磷酸—脱氧核糖
8．DNA“指纹”是指DNA的（）
A、双螺旋结构B、磷酸和脱氧核糖的排列顺序
C、碱基配对原则D、脱氧核苷酸的排列顺序
9．某DNA分子中，当A＋T/G＋C在一单链中为0．4时，在其互补链中这个比例是（）
A．0.4B．0.6C．1D．2.5
10．DNA分子的一条单链中（A+G）/（T+C）=0.5，则另一条链和整个分子中上述比例分别等于（）
A．2和和．0.5和．1和1
11．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和是占全部碱基的54%，其中一条称为H链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，那么与H链对应的h链中，腺嘌呤占该链全部碱基的比例及胞嘧啶占该链全部碱基的比例分别是
A．28%和22%B.22%和26%C.24%和28%D.24%和26%
12．某双链DNA分子中，G占总数的38%，其中一条链中的T占该DNA分子全部总数的5%，那么另一条链中T占该链碱基的比例为
A．5%B．7%C．14%D．38%
二、填空题：
1．一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式有______种。
2.请用文字写出右图中1-10的名称。
1_____________2_______________
3____________4_______________
5____________6_______________
7_____________________________
8____________9_______________
10____________________________
举例1：第三章第三节：染色体变异及应用（第二课时）
1．理解单倍体的概念。
2．掌握单倍体育种的过程。
3.提高染色体变异的解题能力。
二、重点难点
单倍体育种的过程。
1.单倍体特点：
的叫做单倍体。对于二倍体生物而言，它的单倍体的体细胞中只含有个染色体组。但是有的单倍体生物的体细胞中不只含有1个染色体组，如普通小麦是六倍体，它的单倍体植株的体细胞中则含有个染色体组。
与正常植株相比，单倍体植株的特点是：和。但是单倍体在育种工作中有非常重要的意义，因为利用单倍体植株培育新品种能。
2.单倍体与多倍体的区别是。
3.单倍体育种过程：
育种工作者常常采用方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使，这种方法获得的植株不仅能够，而且。
预习检测
1．下列哪种植株可确定为单倍体()
A．高度不孕的植株B．无性繁殖生成的植株
C．花粉离体培养长成的植株D．利用秋水仙素处理过的植株
2．下列有关单倍体和多倍体成因的叙述中，错误的是：
A．染色单体已经分离，但细胞分裂受阻B．未受精的卵细胞发育而成
C．染色体结构发生变化D．花粉离体培养的结果
1.单倍体的概念是什么？单倍体植物有哪些特点？
2.人工获得单倍体的方法是什么？单倍体育种的优点是什么？
3．展示单倍体育种的过程：用纯种的高秆（D）抗锈病（T）小麦和矮杆（d）易染锈病（t）小麦做亲本，利用单倍体育种的方法，培育能稳定遗传的矮杆抗锈病小麦新品种。
合作探究、
1.单倍体与二倍体、多倍体的区别。
二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的个体，与染色体组数有关。
单倍体通常是由配子（精子或卵子）直接发育过来的。所含染色体组数可以是1个，也可以是2个、3个、4个..........，所以只要是由配子直接发育而来的个体，不管含有几个染色体组，都是单倍体。
思考：含有1个染色体组的个体一定是单倍体吗？单倍体一定含一个染色体组吗？
2.单倍体育种
（1）方法：。
（2）原理：。
（3）过程：用花药（花粉）离体培养的方法获得，然后经过人工诱导使加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目，产生能够正常生殖和发育的纯合子。
（4）优点：。
单倍体育种与杂交育种各有什么有缺点？
（四）课堂检测
例1．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是()
Ａ．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体
Ｂ．它的每个染色体组含7条染色体
Ｃ．它的体细胞含3个染色体组
Ｄ．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育
例2.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述中，不正确的是()
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育的个体，体细胞含有两个染色体组的叫二倍体
C.含一个染色体组的个体是单倍体，单倍体不一定含一个染色体组
D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
例3．用纯种的高秆（D）抗锈病（T）小麦和矮杆（d）易染锈病（t）小麦，培育矮杆抗锈病小麦新品种的步骤如下：（两对基因位于非同源染色体上）
ABCD
P：DDTTddtt→F1:DdTt→dT花粉→dT幼苗→ddTT植株
⑴过程A叫做__________；B过程是____________；C过程是_______________dT幼苗可称做__________；
(2)D过程的目的是____________________，此过程常用的化学药剂是____________。
(3)C和D构成的育种方法叫_________________，用这种方法培育新品种只需_____年。
4)从F1开始，还可以采用杂交育种方法来培育基因型为ddTT的矮秆抗锈病小麦，理论上F2中基因型为ddTT的个体占____________。
1.某物种的体细胞中含有32条染色体，这些染色体有8种形态，则该物种有几个染色体组（）
A.2个B.3个C.4个D.5个
2.大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数目是（）
A.7条B.14条C.28条D.56条
3．基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆杂交产生的F1，用秋水仙素处理幼苗后得到的植株是：
A．二倍体B．三倍体C．四倍体D．六倍体
4.用花药离体培养出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12个四分体，据此现象可推知产生花药的马铃薯是：
5.母马体细胞中有两个染色体组，染色体数为64条；公驴体细胞中也有两个染色体组，染色体数为62条。则母马与公驴杂交后代骡体细胞中的染色体数组数和染色体数目分别是
A．两个染色体组、63条染色体B．四个染色体组、63条染色体
C．两个染色体组、64条染色体D．四个染色体组、64条染色体
6.某生物的正常体细胞的染色体数目为12条，是三倍体，下图表示正常体细胞的是：
7．将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，处理后植株的基因型为：
A．Ab和ab或Ab和aBB．AABB和aabb或AAbb和aaBB
C．AB、ab、Ab、AbD．AABB或aabb或AABb或aaBb
8．用纯种的高杆(D)抗锈病(T)小麦与矮杆(d)易染锈病(t)小麦培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下：高秆抗病×矮秆易染病—1→F1—2→雄配子—3→幼苗—4→选出符合要求的品种下列有关此种育种方法的叙述中，正确的是（）
A．这种育种方法叫杂交育种
B．过程④必须使用生长素处理C．这种方法的最大优点是缩短育种年限
D．过程③必须经过受精作用
2、课堂应用感受
【“三疑三探”课堂教学模式有利于学生成才】
（1）“三疑三探”课堂教学模式，它最大限度的调动了学生的积极性，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的参与意识，探究意识，求知意识和创新意识。
“三疑三探”课堂教学模式使学生不但明白了怎样问，而且明白了怎样学；不但明白了为啥探究，而且掌握了如何探究；不但明白了怎样质疑，而且明白了怎样释疑；不但使学生从被动地学转化为主动地学，而且使学生从苦学死学转化为好学乐学巧学；不但使学生摆脱了厌学情绪，相反使学生的学习兴趣更浓了。
我教的班是全年级最差的一个班，这个班课堂纪律差，学风差，百分之八十以上的学生是被家长逼到学校来混毕业证的。学生学习无动力，厌学情绪特别严重。针对这样的现状，经向校长请示后，我开始在我班进行“三疑三探”课堂教学模式实验，首先我向学生详细的介绍了“三疑三探”课堂教学模式的流程，和推行这一模式的意义，对学生进行了充分的动员；结合学生的实际，参考学生前几次考试成绩，我把学生分为三类:学困生，中等生，优等生，根据学生的类型重新给学生排了座位。结合我班学生的实际，参照“三疑三探”课堂教学模式开始进行教学。
（2）“三疑三探”课堂教学模式把学生的教学主体作用发挥得淋漓尽致。
“三疑三探”课堂教学模式极大地减轻了学生的学习负担，既加深学生对课本知识的理解掌握，也培养了学生的学习能力，思考能力，质疑能力，探究能力和答题能力；既培养了学生自主学习能力，也培养了学生的合作探究能力。
“通过“设疑自探”，“解疑合探”，“质疑再探”和“运用拓展”四个环节，加深了学生对课本知识的理解掌握，扩大了学生的知识面，开阔了学生的视野，培养了学生发现问题解决问题的能力，给学生安上了想象的翅膀，拓展了学生的思维，培养了学生的思维能力。
通过“三疑三探”课堂教学模式教出来的学生，变得更加聪明，更加理智，看问题更加敏锐，更加透彻；思路更加灵活全面，答疑更加准确规范；学习更加灵活积极，对社会热点问题的看法，不再象过去那样激进，而是更加客观公正全面；不管是设疑还是探究，问题都变得更加新颖，方式总是那么多样那么自然，完全没有作秀的感觉。我班的学风，纪律都发生了巨大的变化，一跃成为年级学风纪律最好的班级之一。学生整体学习成绩也有大幅度提高。
（3）“三疑三探”课堂教学模式真是神奇，真是不学不知道，一学吓一跳。
通过实验，学生不但学会了学习思考，也学会了合作和做人，学生变得团结起来，变得活跃起来，变得自信起来，班里那些不利于团结的乱七八糟的事情没有了，悲观失望，消极厌学的学生少了，“和谐团结互助合作”的良好班风形成了，学生求知的欲望增强了，设疑探究的学习气氛更浓了，整个班级变成了设疑的班级，探究的班级，创新的班级。
从这里我看到了真正素质教育的曙光，从学生身上我看到了祖国的未来，民族的希望。没有创新思想，创新思维，创新意识和创新行动的国家和民族是没有希望的，创新是一个国家和民族发展的不竭动力和源泉。祖国需要有创新意识和创新能力的人才。“三疑三探”课堂教学模式有利于学生成才。
3、存在的问题
现在很多学校都在推行这种教学模式，我以为应该辩证地看待“三疑三探”课堂教学模式，在实践中既不能不顾实际地照搬照抄“三疑三探”课堂教学模式，邯郸学步，也不能墨守成规，拒绝接受新事物。不要一味的模仿套用，要有创新意识，要敢于突破，敢于创新。
（1）“三疑三探”课堂教学模式是在传统教学模式的基础上，借鉴了江苏洋思中学“先学后教，当堂训练”课堂教学模式的优秀教学思想，启发引导学生学习，都强调培养学生的自主学习能力。汲取了杜郎口中学“三三六”课堂教学模式的精华，都坚持“相信学生、依靠学生、解放学生、发展学生”这一指导思想，注重调动学生的学习积极性，发挥学生的主体作用。“三疑三探”课堂教学模式的目标也是为了打造高效课堂，但它又不不拘泥于高效课堂教学模式，而是对鱼台一中“四环导学”高效课堂教学模式进行了天才发挥，对学生“探究”的形式进行了创新，“四环导学”高效课堂教学模式提倡学生的学和老师的讲相结合；“三疑三探”课堂教学模式更强调学生探究。“三疑三探”课堂教学模式是在前面几种课堂教学模式基础上的创新，与它们之间有着割不断的联系。
（2）世界上的任何事物都是不断变化发展的，都是新事物产生，旧事物灭亡，新事物战胜旧事物的过程。“三疑三探”课堂教学模式也是这样，也是在其他教学模式和传统教学模式的基础上孕育发展起来的。它吸收了其他教学模式和传统教学模式的精华，并与时俱进的增加了其他教学模式和传统教学模式所不能容纳的新内容，最大限度的调动了学生的学习积极性，激发了学生的学习潜能，培养了学生的自主学习能力，增强了学生的创新意识。改变了学生的学习方式，改变了教师的备课方法，教学方法，更新了教师的教育理念，是实现应试教育到素质教育转变的有效途径。
二、基于生物学科核心素养的教学过程设计研究。
教学目标是教学设计的灵魂。每一位教师对于培养什么人要有明确的正确的深刻的认识，真正理解什么是真正的“以人为本”，即不只是考虑学生一时的利益如考试成绩，而是立足学生的长远利益和根本利益，把握好一时与一世的关系，为孩子的一生一世负责。
21世纪是知识经济、全球化、信息化的时代，当前我们的培养目标必须升级换代，必须聚焦于21世纪的“核心素养”，即创新能力、批判性思维、合作与交流能力、信息素养、自我管理能力等关键素养。学科教学目标应该由过去重视培养“考试技能”，转移到重视培育“核心素养”。只有如此，学生将来才能有美好的生活，才能飞得更高更远。
（二）基于核心素养的教学内容确定：从教学目标到教学内容：学科教学目标要直指学生发展核心素养。核心素养：关键能力、必备品格。能力的核心是思维能力，概念是思维的单位。学科核心概念理应成为教学的重点。
教学应该超越事实，以概念为本；提高学业标准更多的是要求思维能力的提升，而不是掌握更多的事实性内容；教学内容应该围绕各学科的重要概念进行选择，具体事实应该作为工具来帮助学生发展深层理解，即教学中心应该从讲授事实转移到使用事实，以便教授和评价更深层次的理解力；学习重心也应该从记忆事实转移到理解可迁移的重要概念和对更为根本的知识结构进行深层理解，培养和发展思维能力。
（三）基于核心素养的教学活动设计：基础教育课程改革目标之一：改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。教育教学一切为了学生发展，课堂教学应以学生中心，课堂上应努力调动学生的积极性，这些都已经成为新课程背景下教学设计理念的共识。自主学习、探究学习、合作学习是当今世界学习研究的三大主题，是改变学生的被动接受学习方式的一种途径。主体参与蕴涵着现代课程的基石:活动，实现“自主、合作、探究”的学习方式也离不开课堂教学活动设计。
如何调动学生学习积极性，如何真正实现学生学习为中心？设计高质量的课堂学生学习活动尤为重要。通过学生参与教师精心设计的学习活动，来确立课堂教学中学生的主体地位。怎样设计学生的学习活动？考虑活动的价值；围绕着核心内容设计学习活动；形成概念，运用概念作为学生学习活动的中心；重要概念应由学生总结归纳得出，最好在新情境下运用概念。活动设计应该在学生认知的转折点、关键点，而不是随意的，活动要设计在要害处；考虑活动对学习者的挑战性；考虑活动的科学性；学生活动不仅动手，更重要的是动脑！
学习活动设计的基本原则：1、与学习目标相契合；2、让学生参与挑战性任务；3、考虑学生多种认知倾向；4、活动指导的有效性；5、表现思考的结果，使学生的思维可视化；6、活动的各个环节符合课堂教学内在逻辑。
一节课的概念教学范式：
（四）基于核心素养的评价和作业设计
“评价”要回答“是否达成了既定目标”问题，是指依据学习目标，为学生的学习活动持续地提供清晰反馈，帮助学生改进学习的过程。评价和反馈意见需贯穿学习活动的始终，反馈意见要详细、具体，应能根据每个操作给予持续性的辅导。评价内容和方式指向学生的理解和思维，因此应制定并运用学习活动的评价标准来评价学生的思维发展状况，评价学生学习的态度、过程表现与方法，使不同的学习个体都能够获得成功感。
基于核心素养的教学不追求“海量”、速度，而强调“少即多”。基于核心素养的教学不仅强调“验证式”，更强调“探索式”。基于核心素养的教学，不仅强调“小步骤分解”，更强调“完整问题解决”。基于核心素养的教学不仅有通用法则，更要根据不同素养“因材施教”。
三、基于生物学科核心素养的教学实践应用研究。（PPT课件）
1、创设问题情境，激发探究意识
问题是思维的源泉，更是思维的动力。教师要精心创设问题情境，不断激发学生对新知学习的热情，拉近学生与新知的距离，使学生经常处于“愤悱”的状态中，给学生提供学习目标和空间。学生如果能带着教师精心设计的问题来阅读教科书，则有助于推动或加速学生思考、探究、创新等思维能力的发展。因此，在教学时，教师根据大多数学生的“最近发展区”，围绕一定目标，按照一定逻辑结构精心设计一组彼此关联的“问题串”，以“问题串”为中心组织学习内容，并贯穿于整个课堂教学过程中。教师通过问题启动新知，把问题的解决与新知识的学习、学生能力的培养紧密结合起来，从而引导学生深入理解、掌握解决问题的方法，可以大大地提高课堂效率。
2、创新教学方法，营造探究过程
从某种意义说，学生学习的积极性、主动性能否发挥，主要取决于教师的教学方法。所以，教师一定要认真钻研教材，研究学生，根据教学内容选择和创新教学方法，充分利用现代化教学手段，如多媒体演示课件、观看教学录像，加强实验教学，开展探究性教学活动，开展课外实践活动等。这样不仅使教学内容直观形象、生动具体，增强教学内容的感知性与趣味性，激发学生的学习兴趣和求知欲，也有利于调动学生学习的积极性与主动性，提高教学效果。
（1）指导学生掌握探究方法，培养探究的能力。实施探究性学习的一个重要目标是使学生初步学会科学探究的一般方法。科学探究的一般方法包括观察、实验、调查、收集证据等获取经验的方法和推理、判断、分析、综合等思维方法。教师只有让学生掌握方法，才能使学生从“学”到“学会”再到“会学”。例如：在学生进行观察前，教师要让学生弄清“看什么”“怎样看”，这样就能使学生有目标、细致地去观察，培养学生的观察能力。
3、创设探究性实验，促进学生主动探究
生物学是一门以实验为基础的学科，教师可创设一些探究性实验，为学生提供一个能动脑思考、交流、合作、探究创新的空间，激发学生的求知欲，促使学生主动探究，使学生的知识水平逐渐增长、探究能力逐渐提高。
例如，“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原”是一个验证性实验。在完成教学目标后，教师可以引导学生向探究的方向迈进：（1）是否只能选用洋葱外表皮细胞，其他植物细胞可以吗？尽量选用紫色部分的意义何在？（2）除了蔗糖溶液，可改用其他试剂吗？试剂的浓度是多少呢？（3）实验操作方法有无可改进或简化的地方，以提高实验效率的？学生经思考、实践和探讨后，得出结论：（1）其他植物细胞也行，但洋葱外表皮紫色部分，液泡呈紫色，原生质层和细胞壁区分明显，在显微镜下观察质壁分离现象十分清晰。（2）蔗糖溶液黏性强，易污染显微镜。根据渗透作用原理，其他试剂也行，比如可用经济易制的NaCl试剂。而试剂的浓度不能太高，否则易导致细胞死亡；浓度太低，实验没有现象或不明显。（3）操作方法可改进为直接把盖玻片掀开，滴加外液。这样，一方面可以减少了几次重复滴加和用吸水纸吸引的步骤；另一方面又避免因操作不当污染了显微镜。通过此实验，学生不难发现，改进实验方法，并由此设计实施探究性实验的过程不仅使自己的能力有了一定的提高，而且更好掌握了植物渗透吸水原理，对知识的理解也有了进一步的深化。