教师资格

二、简答题(本大题共2小题，每小题15分，共30分)

26.【答案】(1)基因重组 基因突变

(2)遗传物质 蛋白质外壳 衣壳

27. 【答案】(1)二裂 接合

(2)S 800 营养物质和空间有限

28.以下是某教师关于“血液循环”一节的教学思考。

要点1：血液循环是人体新陈代谢的基本保障。与人体的物质和能量代谢、免疫、体液调节、体温恒定等生命活动息息相关。本节内容对学生理解消化和吸收、细胞呼吸、尿的形成与排出等有很重要的作用。血液循环与学生生活和健康关系密切，学生有前概念基础和学习兴趣。

要点2：通过复习心脏的结构及心脏所连血管，帮助学生理解心脏与血液循环的关系。在学习血液循环的过程中，绘制了血液循环的过程图，且辅助课件动画，帮助学生理解。在学习心率和脉搏的关系时，组织学生小组合作活动，通过测量数据，探究心率和呼吸的关系。

要点3：选取大量学生熟悉但不清楚的生活实例，并且结合与本节课相关的知识内容，通过一系列有深度逻辑清晰且不同层次的问题串，引导学生进一步把知识应用于实际，帮助学生构建结构与功能相适应的生命观念。

(1)结合材料分析上述教学思考的优点。(8分)

(2)结合材料分析该教师帮助学生建构“血液循环”相关概念的教学策略。(12分)

【参考答案】(1)①充分的理解了本节课的意义：该教师在进行教学思考的时候充分考虑到了血液循环这一节在整个教材中的地位与作用，分析了血液循环与人体的物质和能量代谢、免疫、体液调节、体温恒定等生命活动的关系，说明了本节课的学习对学生的意义与作用。

②注重教材前后的知识联系：在学习血液循环时，注重了血液循环与心脏的结构之间的联系，充分的利用了之前所学的知识内容，构建前后知识的框架联系。

③学生参与度高：在学习心率与脉搏之间的联系等直观内容时，通过小组活动测量数据，探究心率和呼吸的关系，充分调动学生的积极性，使学生在活动中自发的获取知识。

④注重与现实生活的联系：在教学过程当中结合了大量生活实例，选取很多学生熟悉但不清楚的生活实例，结合与本节课相关的知识内容，通过一系列有深度逻辑清晰的不同层次的问题串，引导学生把知识应用于实际。通过将知识应用于生活，培养学生的迁移能力和解决问题的能力，使得学生能在新情境下解决问题，提高生物科学素养。

⑤能考虑学生学情，选择合适的教学策略：材料中能够结合学生已有经验和已有知识的，如学生之前已经掌握了心脏的结构和生活中熟悉的例子，利用这些情况，教师能够紧扣内容，引导学生学习，同时选用合适的教学策略，如情景创设策略、合作学习策略等，进一步丰富课堂内容，促使学生掌握科学知识和发展能力。

(2)①合作学习策略：在学习心率和脉搏的关系时，组织学生小组合作活动。通过小组成员之间积极主动的相互配合、相互依赖，面对面的促进小组互动，使小组成员之间运用适当的人际间的社会协作技能，进行合作交流，共同得出结论。

②探究学习策略：在学习心率和脉搏的关系时，通过测量数据，探究心率和呼吸的关系。在此过程中引导学生积极主动地获取生物科学知识，并利用了测量的探究技能，运用适当的工具进行测量，将我们所熟悉的心率与呼吸用具体的数值展现出来，并理解两者之间的联系。

③情境创设策略：一方面在学习的时候辅助课件动画，帮助学生理解血液循环的过程。通过直观的视频动画，增强直观性，创设情境辅助学生理解。另一方面在学生了解了本节课的内容之后，选取大量学生熟悉但不清楚的生活实例，并且结合与本节课相关的知识内容，通过一系列有深度逻辑清晰且不同层次的问题串，引导学生进一步把知识应用于实际。通过创设情境，帮助学生将所学知识应用于生活，检测和巩固了所学内容。

29.某出版社的STEM系列教材中以生活中净化水质的问题为切入点，提出设计制作小型净水箱的工程任务，教材主体内容如下：

情景创设：奶奶家的自来水管冻裂了，只能打池塘水饮用，看着混浊的水担心奶奶的健康，所以想制作一个净水箱。

背景知识活动：主要介绍水循环、分辨饮用水和非饮用水的方法等科学知识。同时提出了科学探究的具体步骤，展示了本研究和设计中的常见器材。

活动一：开展去除水中可见的悬浮杂质活动。学生结合沉降、活性炭吸附、过滤等科学知识，自行选择相应材料，去除水中水草、沙石、异味等。在此过程中学生学习使用纱布进行过滤和使用活性炭进行吸附等技术。

活动二：学生在认识显微镜的结构、使用方法和了解了水体中的微小动植物种类、形态的基础上，实际操作显微镜，观察水体中微小动植物。

活动三：学生通过计算水中大肠杆菌数量，判断池塘水的水质。在活动中学生不仅要认识大肠杆菌等微生物，而且要掌握平板菌落计数法、培养基配制等生物技术，同时在实验时要要突出生物实验的对照原则、单一变量原则、重复性原则，并对实验结果——不同样品的细菌数量进行数据分析、处理。

活动四：介绍常用的灭菌方法，并开展不同处理方法去除水中细菌效果的探究实验，通过分别比较处理前后的菌落数，不同处理方法下菌落数变化，使学生进一步掌握各种消毒方法。同时分析得出最有效的去除水中杂菌的方法。

活动五：介绍常见的水生植物的自净作用，学生查阅资料，分析水体中氮、磷的来源，并针对这一现象，讨论如何减少水中的氮和磷的含量。

活动六：在“设计小型净水箱”的任务指引下，学生亲历“设计净水环节→建立初步净水箱模型→根据材料工程学原理选择合适的材料和恰当的拼装方法制作净水箱模型→数据反馈及净水箱模型修正→再次应用净水箱→评价和汇报”的工程过程。同时教材提供设计图的绘制方法，自来水长的净水流程图等丰富的支架式学习材料。

(1)结合材料分析STEM教育的特征。(8分)

(2)分析材料中的具体活动是如何体现STEM教育内涵的。(12分)

【参考答案】(1)①基于真实情境的问题解决：通过设定一个真实情景，奶奶家的自来水管冻裂，为了水资源的健康，所以想制作一个净水箱，由此引发的一系列的问题发现与解决。

②关注学科重要概念：在学生观察微小动植物种类、形态时，需要认识显微镜的结构、使用方法和了解水体中微小动植物的种类、形态;进行大肠杆菌计数时，需要掌握平板菌落计数法、培养基配制等生物技术，以及生物实验的基本原则;同时制备培养基时需要掌握消毒方法。在每一个活动当中学生都需要掌握一定的学科知识才能进行探究活动，这些知识就是学科重要概念的组成部分。

③强调跨学科概念整合：活动一为去除水中杂质，主要涉及一些物理与化学学科知识;活动二为实际操作显微镜，观察水体中微小动植物，主要涉及生物学科相关知识。在不同的活动当中涉及到了不同学科的概念，是多学科整合的情境，并非依靠单一的学科知识和能力就能适应和解决的。

④聚焦科学与工程学实践：科学探究或者说科学实践是寻找问题答案的方式，而工程学则是利用已掌握的知识达成某些需求和愿望的解决方案。在活动三中学生需要利用所学的科学知识，进行科学实践。通过计算水中大肠杆菌数量，判断池塘水的水质，并对实验结果——不同样品的细菌数量进行数据分析、处理。在活动六中学生进行“设计小型净水箱”的工程学实践，并且还需运用科学探究的方法，依照教材提供设计图的绘制方法，自来水长的净水流程图等丰富的支架式学习材料，自主探究进行工程学实践。

(2)STEM教育是关于科学、技术、工程学和数学的整合。内涵包含了基于真实情境的问题解决、关注学科重要概念、强调跨学科概念整合、聚焦科学与工程学实践。

情境创设：首先通过设定一个真实情景——“奶奶家的自来水管冻裂了，只能打池塘水饮用，看着混浊的水担心奶奶的健康，所以想制作一个净水箱。”进而引发的一系列的问题发现与解决，进而能让学生设身处地的思考，联系生活实际，应对这些问题。而STEM教育最初的提出即为培养学生应对变化和解决社会问题的能力。体现了基于真实情境的问题解决这一内涵。

背景知识：通过介绍水循环、分辨饮用水和非饮用水的方法等科学知识，提出了科学探究的具体步骤，体现了聚焦科学与工程学实践这一内涵。

活动一：除杂过程中主要涉及沉降、活性炭吸附、过滤等物理与化学学科知识，体现了强调跨学科概念整合。

活动二：学生需要认识显微镜的结构、使用方法和了解水体中的微小动植物种类、形态。这些属于学科中重要的知识，定义，原理，规则等，因此体现了关注学科重要概念。

活动三：学生需要利用所学的科学知识，进行科学实践。通过计算水中大肠杆菌数量，判断池塘水的水质，并对实验结果——不同样品的细菌数量进行数据分析、处理，体现了聚焦科学与工程学实践。

活动四：通过开展不同处理方法去除水中细菌效果的探究实验，使学生进一步掌握各种消毒方法。同时分析得出最有效的去除水中杂菌的方法，体现了聚焦科学与工程学实践。

活动五：一方面运用科学探究能力自主查阅资料获取知识，另一方面也体现了科学原理的应用对于社会环境问题的作用。

活动六：学生进行“设计小型净水箱”的工程学实践，并且还需运用科学探究的方法，依照教材提供设计图的绘制方法，自来水长的净水流程图等丰富的支架式学习材料，自主探究进行工程学实践。在整个设计净水箱过程中脱离不了一些工程学和科学的一些知识，体现了聚焦科学与工程学实践。