生物必修ⅰ蘇教版1.1身邊的生物科學(xué)教案（1）

1、第一章生物科學(xué)和我們本章規(guī)劃1本章內(nèi)容組成在廣闊無(wú)垠的自然界里，唯有生物具有繁衍后代的能力，所謂的“生生不息、生命不止”，就是對(duì)生命延續(xù)性所做的富有哲理的概括。近50年來(lái)，科學(xué)家不僅闡明了生物傳種接代的過(guò)程，而且揭示出生物的代謝、生殖、發(fā)育、遺傳和進(jìn)化的奧秘，尤其是克隆、基因工程、人類(lèi)基因組計(jì)劃等取得的重大成果，預(yù)示著生命科學(xué)的發(fā)展將對(duì)人類(lèi)科技、經(jīng)濟(jì)、政治和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生決定性作用?！吧锟茖W(xué)和我們”是遺傳與進(jìn)化模塊的第一章，也是高中生物必修二的第一章。本章內(nèi)容共分兩節(jié)：“身邊的生物科學(xué)”和“生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程”。第一節(jié)“身邊的生物學(xué)”中進(jìn)行了對(duì)糧食問(wèn)題以及科學(xué)合理地應(yīng)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)問(wèn)題的探

2、討，包括了一個(gè)“2000年我國(guó)糧食減產(chǎn)的原因”的“積極思維”活動(dòng)，以及一個(gè)“繼續(xù)探究”“我國(guó)公民對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的認(rèn)同程度”的活動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注身邊的生物科學(xué)，幫助學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)生物科學(xué)與糧食問(wèn)題、人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展等方面的密切關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生正確看待生物科學(xué)技術(shù)與人類(lèi)發(fā)展的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀、社會(huì)責(zé)任感。第二節(jié)“生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程”中通過(guò)生物進(jìn)化理論的建構(gòu)和發(fā)展歷程回答了如何進(jìn)行生物科學(xué)的學(xué)習(xí)，文本設(shè)置了包括“幾種蛋白質(zhì)分子的進(jìn)化速率”和“澄江動(dòng)物群”化石為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注？?jī)蓚€(gè)“積極思維”、一個(gè)“通過(guò)收集資料并做綜述的基礎(chǔ)上說(shuō)明在選取不同生物材料進(jìn)行生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)

3、應(yīng)注意的問(wèn)題”的“繼續(xù)探究”等三個(gè)活動(dòng)。強(qiáng)調(diào)了觀察、推理、分類(lèi)、建立模型以及交流在生物科學(xué)的探究過(guò)程中的價(jià)值與作用，強(qiáng)調(diào)了探究是認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物科學(xué)的重要方法。2本章的教材地位作為本書(shū)的開(kāi)篇之章，本章內(nèi)容具有較強(qiáng)的概括性，關(guān)注學(xué)生終身發(fā)展的需要，使學(xué)生了解生物科學(xué)的實(shí)用價(jià)值，引導(dǎo)他們關(guān)注糧食問(wèn)題以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)合理應(yīng)用的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生的能力、情感態(tài)度和價(jià)值觀方面提出進(jìn)一步要求：第一，生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，已經(jīng)顯現(xiàn)出巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，并正在越來(lái)越多地影響著每個(gè)普通公民的生活，因此學(xué)生要養(yǎng)成關(guān)注與生物學(xué)有關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題的習(xí)慣，培養(yǎng)主動(dòng)關(guān)心、參與社會(huì)決策的意識(shí)，在深層次上理解人與自

4、然，生物技術(shù)與人類(lèi)和諧發(fā)展的意義。第二，通過(guò)閱讀生物進(jìn)化理論不斷發(fā)展、完善的科學(xué)史實(shí)，幫助學(xué)生領(lǐng)悟獲取生物科學(xué)知識(shí)的方法，體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程與科學(xué)的思維方法，形成一定的科學(xué)探究能力和批判性思維能力，樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)不斷探索，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。3本章在技能培養(yǎng)與情感、態(tài)度與價(jià)值觀引導(dǎo)方面的作用在本章我們要注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行一定的科學(xué)研究的技能、方法的培養(yǎng)與訓(xùn)練?？茖W(xué)方法的養(yǎng)成對(duì)于今后的持續(xù)學(xué)習(xí)以及工作、生活尤為重要，是新課程培養(yǎng)“健康而活躍的公民”的重要理念之一。使學(xué)生了解應(yīng)用科學(xué)方法解決問(wèn)題的步驟：明確問(wèn)題收集資料提出假說(shuō)驗(yàn)證假說(shuō)接受或摒棄假說(shuō)得出并報(bào)告結(jié)果。使學(xué)生掌握應(yīng)用科學(xué)方法解

5、決問(wèn)題所需要的一系列過(guò)程技能。其中基本的過(guò)程技能有：觀察、分類(lèi)、推論、交流、認(rèn)識(shí)和利用空間關(guān)系、測(cè)量、應(yīng)用數(shù)學(xué)方法；復(fù)雜的過(guò)程技能有：解釋資料、形成假說(shuō)、分解和控制變量、實(shí)驗(yàn)、構(gòu)建模型、形成操作性定義。此外，通過(guò)了解生物技術(shù)在解決糧食問(wèn)題中的作用，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)生命科學(xué)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的價(jià)值，通過(guò)討論讓學(xué)生感悟“科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍”，從而引導(dǎo)學(xué)生正確看待生物技術(shù)對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的影響；通過(guò)回顧進(jìn)化學(xué)說(shuō)的發(fā)展過(guò)程，讓學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)研究的思維過(guò)程，并學(xué)習(xí)科學(xué)家持之以恒、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。本章教學(xué)重點(diǎn)：本章規(guī)劃1.嘗試將生物科學(xué)與身邊的社會(huì)生活聯(lián)系起來(lái)，從生物科學(xué)的角度來(lái)理解解決糧食問(wèn)題的重要性。2了解

6、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在解決糧食問(wèn)題中的巨大貢獻(xiàn)。3理解“科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍”，正確看待生物技術(shù)對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的影響。4通過(guò)對(duì)進(jìn)化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來(lái)建構(gòu)科學(xué)研究的基本過(guò)程。本章教學(xué)難點(diǎn)：1通過(guò)對(duì)各種信息資料的收集與整理，提高學(xué)生獲取與甄別有效信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。2舉例說(shuō)出生物科學(xué)和人類(lèi)社會(huì)的關(guān)系。3舉例說(shuō)出人類(lèi)面臨的糧食問(wèn)題以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在解決糧食問(wèn)題中的巨大貢獻(xiàn)。4通過(guò)對(duì)進(jìn)化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來(lái)建構(gòu)科學(xué)研究的基本過(guò)程。課時(shí)安排：共計(jì)4課時(shí)。課題題目課時(shí)安排身邊的生物科學(xué) 2課時(shí)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程 2課時(shí)第一節(jié)身邊的生物科學(xué)從20世紀(jì)50年代以來(lái)，以分

7、子生物學(xué)為核心的現(xiàn)代生物科學(xué)成為當(dāng)前自然科學(xué)各領(lǐng)域中最活躍、發(fā)展最迅速的領(lǐng)先學(xué)科。生物科學(xué)對(duì)于綜合治理當(dāng)代人類(lèi)面臨的諸如人口、農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境等眾多問(wèn)題發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，有力地促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)文明的發(fā)展?？梢哉f(shuō)，生物技術(shù)正在全面深入地改變著人類(lèi)生活的所有領(lǐng)域。通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以加深學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)三者之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，逐漸形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀，提升每個(gè)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)未來(lái)公民必須具備的人與生物圈和諧發(fā)展的意識(shí)。我們要力求避免以說(shuō)教形式開(kāi)展價(jià)值觀教育，教師：組織教學(xué)時(shí)可以根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)背景和生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生的生理與心理特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)

8、生物科學(xué)的熱情，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注、觀察與生活相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物科學(xué)不是孤立于社會(huì)而存在的，而是與人類(lèi)生活息息相關(guān)的，增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)與社會(huì)關(guān)系的理解，拓展學(xué)生的生物科學(xué)視野?！吧磉叺纳锟茖W(xué)”一節(jié)分為人類(lèi)面臨的問(wèn)題糧食問(wèn)題、科學(xué)合理地利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。本節(jié)教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生了解生物科學(xué)的實(shí)用價(jià)值，引導(dǎo)他們關(guān)注糧食問(wèn)題，了解科學(xué)技術(shù)特別是生物技術(shù)在解決糧食問(wèn)題中所具有的特定作用，同時(shí)也讓學(xué)生懂得目前生物科學(xué)技術(shù)在解決糧食問(wèn)題方面的發(fā)展水平與技術(shù)的局限性；并通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的探討，感悟科學(xué)技術(shù)的積極作用與負(fù)面影響，讓學(xué)生樹(shù)立一種正確認(rèn)識(shí)生物高科技的成熟心態(tài)。(1)關(guān)于糧食問(wèn)題，

9、文本通過(guò)一組數(shù)據(jù)來(lái)展示糧食問(wèn)題是一種困擾人類(lèi)社會(huì)發(fā)展、影響社會(huì)穩(wěn)定的重要問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題不僅困擾著中國(guó)社會(huì)，也影響著世界的發(fā)展。而人類(lèi)解決糧食問(wèn)題的道路還很崎嶇，面臨著巨大的挑戰(zhàn)，以此引導(dǎo)學(xué)生分析解決糧食問(wèn)題的途徑與方法。(2)關(guān)于科學(xué)合理地應(yīng)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)，文本主要通過(guò)介紹轉(zhuǎn)基因技術(shù)在解決糧食問(wèn)題中的巨大作用，引導(dǎo)學(xué)生思考包括生物技術(shù)在內(nèi)的生命科學(xué)知識(shí)在解決糧食問(wèn)題中的地位，而通過(guò)“2002年全球主要國(guó)家種植轉(zhuǎn)基因作物的面積及所占比例”的表格的閱讀，以及相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，試圖讓學(xué)生理解現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展為社會(huì)創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟(jì)效益與巨大的社會(huì)效益，教師：在教學(xué)中可以發(fā)展文本，引導(dǎo)學(xué)生深入探

10、討生物技術(shù)的正面作用與負(fù)面影響，從而形成科學(xué)的價(jià)值觀與社會(huì)責(zé)任感。本節(jié)共設(shè)置了1個(gè)“積極思維”、1個(gè)“繼續(xù)探究”、一個(gè)“評(píng)價(jià)指南”、1個(gè)“拓展視野”。教師：可根據(jù)各種活動(dòng)特點(diǎn)，合理運(yùn)用教學(xué)策略，組織學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)。另外，本章有2個(gè)重要的圖群：轉(zhuǎn)基因番茄與普通番茄，轉(zhuǎn)基因金大米與轉(zhuǎn)基因向日葵。此外還有表格1個(gè)。教師：可根據(jù)圖的特點(diǎn)合理展示圖片，圖文結(jié)合，幫助學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)。對(duì)于 “調(diào)查我國(guó)公民對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的認(rèn)同程度”，主要目的是要讓學(xué)生要養(yǎng)成關(guān)注與生物學(xué)有關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題的習(xí)慣，培養(yǎng)主動(dòng)關(guān)心、參與社會(huì)決策的意識(shí)，在深層次上理解轉(zhuǎn)基因技術(shù)與糧食問(wèn)題、生物技術(shù)與人類(lèi)和諧發(fā)展的意義、正確認(rèn)識(shí)生物

11、技術(shù)的積極意義與負(fù)面影響，從而培養(yǎng)學(xué)生“動(dòng)手做科學(xué)”的能力、課題研究意識(shí)、信息的收集與甄別能力、批判性學(xué)習(xí)能力、交流與交往能力，建議安排一堂課進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的交流與展示。教學(xué)重點(diǎn) 1.嘗試將生物科學(xué)與身邊的社會(huì)生活聯(lián)系起來(lái)，從生物科學(xué)的角度來(lái)理解解決糧食問(wèn)題的重要性。2了解現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在解決糧食問(wèn)題中的巨大貢獻(xiàn)。3理解“科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍”，正確看待生物技術(shù)對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的影響。教學(xué)難點(diǎn) 1.通過(guò)對(duì)各種信息資料的收集與整理，提高學(xué)生獲取與甄別有效信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。2舉例說(shuō)出生物科學(xué)和人類(lèi)社會(huì)的關(guān)系。3舉例說(shuō)出人類(lèi)面臨的糧食問(wèn)題以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在解決糧食問(wèn)題中的巨大

12、貢獻(xiàn)。教具準(zhǔn)備 教師：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等途徑收集的一組有關(guān)“人類(lèi)面臨的糧食問(wèn)題”“生物科學(xué)與人類(lèi)社會(huì)的關(guān)系”的圖片、文字信息(有條件的學(xué)?？梢詫⑾嚓P(guān)信息做成多媒體網(wǎng)頁(yè)，并與相關(guān)網(wǎng)站做成鏈接)。課時(shí)安排 2課時(shí)1舉例說(shuō)出解決糧食問(wèn)題的重要性。2舉例說(shuō)出現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要性。3能利用網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊、雜志以及電視媒體等途徑收集“人類(lèi)面臨的糧食問(wèn)題”“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)在解決糧食問(wèn)題中的作用及其可能帶來(lái)的影響”資料，能根據(jù)材料寫(xiě)出一篇符合規(guī)范的研究報(bào)告。4討論“人類(lèi)面臨的糧食問(wèn)題”“2002年全球主要國(guó)家種植轉(zhuǎn)基因作物的面積及所占比例”，形成問(wèn)題對(duì)比分析能力、數(shù)據(jù)分析等能力。5經(jīng)歷“調(diào)查我國(guó)公民對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的認(rèn)同程度”

13、的課題研究，初步形成“動(dòng)手做科學(xué)”的能力、課題研究意識(shí)、信息的收集與甄別的能力、批判性學(xué)習(xí)的能力、交流與交往的能力。6認(rèn)同科學(xué)研究與技術(shù)進(jìn)步的社會(huì)價(jià)值，了解生命科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀，關(guān)注生命科學(xué)的發(fā)展對(duì)人類(lèi)未來(lái)的影響，學(xué)會(huì)辯證地看待生物技術(shù)的價(jià)值與意義。7懂得利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，幫助自己進(jìn)行各種抉擇，并對(duì)今后的職業(yè)選擇和學(xué)習(xí)方向有更多的思考，從而過(guò)上一種健康、積極并且負(fù)責(zé)任的生活。8樹(shù)立科學(xué)、社會(huì)、技術(shù)相統(tǒng)一的思想(STS)。9通過(guò)小組學(xué)習(xí)過(guò)程中的合作與交往培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識(shí)與交往的態(tài)度。第一課時(shí)人類(lèi)面臨的問(wèn)題：糧食問(wèn)題師：(1)當(dāng)今世界，全球化進(jìn)程加速，全球性的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境間的矛盾愈發(fā)嚴(yán)重，

14、三者如何和諧發(fā)展的問(wèn)題困擾著我們。(2)具體而言，當(dāng)今世界的全球性問(wèn)題主要包括：糧食問(wèn)題、人口問(wèn)題、資源問(wèn)題、生態(tài)環(huán)境問(wèn)題、能源問(wèn)題、貧困問(wèn)題、疾病問(wèn)題、技術(shù)的局限性問(wèn)題等等。(3)這些問(wèn)題，困擾著人類(lèi)的發(fā)展，每一個(gè)文明社會(huì)的人都無(wú)法回避，都必須加以認(rèn)真思考和負(fù)起責(zé)任。(4)這些問(wèn)題的真正、全面的解決，不僅需要生物學(xué)知識(shí)，還可能需要地理學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、政治學(xué)知識(shí)。(5)下面，我們?cè)谏飳W(xué)知識(shí)的范疇內(nèi)一起來(lái)分析我們所面臨的糧食問(wèn)題，探討解決途徑與方法。板書(shū)：一、人類(lèi)面臨的問(wèn)題：糧食問(wèn)題(一)世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題師：在課前，我們進(jìn)行了自己家庭在糧食消費(fèi)方面的調(diào)查。下面，我們來(lái)交流你的數(shù)據(jù)，并根據(jù)

15、數(shù)據(jù)談?wù)勀愕挠^點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，我們交流的數(shù)據(jù)主要圍繞以下幾點(diǎn)：(1)家庭的一日三餐主要食物是什么？(2)上個(gè)月家庭成員每人約消費(fèi)了多少糧食？多少肉類(lèi)？多少雞蛋？多少毫升牛奶？平均值多少？(3)向你的父輩或祖輩了解，我們現(xiàn)在消費(fèi)的糧食、肉蛋奶等數(shù)量與過(guò)去的10年相比較有什么變化？但是，你假如有一些新的、而且你認(rèn)為有價(jià)值的數(shù)據(jù)，希望你能與我們一起分享。學(xué)生活動(dòng)：以學(xué)習(xí)小組為單位，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的交流，并開(kāi)展討論。小組討論：師：生共同總結(jié)：隨著社會(huì)的發(fā)展與文明的進(jìn)步，我們的生活水平也在不斷地提高。從糧食消費(fèi)的數(shù)量與質(zhì)量來(lái)看，我們的生活水平得到了巨大的提升。師：探討了我們的糧食消費(fèi)方面的一些數(shù)據(jù)，得出

16、了一些觀點(diǎn)。那么，在世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題的現(xiàn)狀又如何呢？課件展示：情景一：由于20世紀(jì)50年代發(fā)起的世界范圍的“綠色革命”，到2004年為止世界糧食生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度不但跟上而且超過(guò)了世界人口的增長(zhǎng)速度，世界糧食市場(chǎng)需求基本得到了滿足。情景二：但是，滿足市場(chǎng)需求并不意味著能夠確保糧食安全。世界上還有許多人因?yàn)樨毨Ф鵁o(wú)力購(gòu)買(mǎi)糧食，因此世界目前的市場(chǎng)需求并沒(méi)有體現(xiàn)他們的需要。情景三：據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，世界農(nóng)產(chǎn)品(包括糧食和畜牧產(chǎn)品在內(nèi))總產(chǎn)量的增長(zhǎng)率1998年為1.5%,1999年為2.5%,2000年為1.2%,2001年僅為0.6%，是1993年以來(lái)增長(zhǎng)率最低的1年。這意味著在這兩年內(nèi)，世界人

17、均產(chǎn)量出現(xiàn)下降。發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量增長(zhǎng)率1993年至1996年為4.5%,1998年為3.2%,1999年為2.8%,2000年為1.5%,2001年僅為1.2%。發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量增長(zhǎng)率1998年為0.8%,1999年為1.8%,2000年為0.7%,2001年則為0.4%。在這5年中，撒哈拉沙漠以南非洲地區(qū)是世界唯一的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量增長(zhǎng)跟不上人口增長(zhǎng)的地區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)倒退，人均產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)；近東和北非地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量也呈下降趨勢(shì)；但是，拉丁美洲和加勒比海地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量年均增長(zhǎng)2.3%。情景四：自從1961年以來(lái)，全球耕地總面積年均增長(zhǎng)0.34%，發(fā)展中國(guó)家耕地面積年均增長(zhǎng)0.68%。世界

18、現(xiàn)有耕地總面積約為15億公頃，約占世界地表總面積134億公頃的11%，約占世界可耕土地總面積42億公頃的36%。絕大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)大耕地面積的潛力不大。發(fā)展中國(guó)家現(xiàn)有約28億公頃可耕土地面積，其中已耕種面積約為9.6億公頃；其余18億公頃還不能全部視為“土地儲(chǔ)備”，原因是這些尚未耕種土地的近90%集中在南美洲和撒哈拉沙漠南部非洲地區(qū)。南亞、近東和北非地區(qū)幾乎沒(méi)有土地可以開(kāi)墾。另外，這些尚未耕種土地絕大多數(shù)都位于林區(qū)(占45%)、天然資源保護(hù)區(qū)(占12%)、人類(lèi)居住區(qū)(占3%)以及遭受疾病嚴(yán)重侵襲的地區(qū)。因此，發(fā)展中國(guó)家耕地面積增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將從1963年至1999年的25% ()下降至1999年

19、至2030年的12.6% (1.2億公頃)，增加的耕地主要位于撒哈拉沙漠南部非洲地區(qū)(6 000萬(wàn)公頃)、拉丁美洲(4 100萬(wàn)公頃)和東亞(1 400萬(wàn)公頃，不含中國(guó))；另外，通過(guò)強(qiáng)化種植管理(例如增加人工澆灌)，收獲面積預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)20% ()。情景五：根據(jù)聯(lián)合國(guó)2001年的統(tǒng)計(jì)，世界人口在過(guò)去的30年中每10年增加10億。世界人口2000年為60.6億，預(yù)計(jì)2015年將為72億，2030年為83億，2050年將增長(zhǎng)至93億。世界人口增長(zhǎng)率 20世紀(jì)60年代曾高達(dá)2.04%,90年代后期下降至1.35%,2010年至2015年將為1.1%,2025年至2030年將為0.8%。盡管增長(zhǎng)速度將有

20、所放慢，但是由于基數(shù)巨大，到2015年世界人口年均絕對(duì)增量將高達(dá)7 900萬(wàn)，2025年至2030年仍將保持為6 700萬(wàn)。世界人口的絕對(duì)增長(zhǎng)量幾乎將發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家。到2030年，東亞地區(qū)的人口增長(zhǎng)率將下降至0.5%，但是撒哈拉沙漠南部非洲地區(qū)的人口增長(zhǎng)率仍將達(dá)到2.1%。情景六：為了滿足人類(lèi)不斷增長(zhǎng)的需求，世界糧食產(chǎn)量到2030年必須從目前19億噸再增加10億噸，幾乎相當(dāng)于從20世紀(jì)60年代中期以來(lái)的增長(zhǎng)數(shù)量。 情景七：人均收入是決定食品需求增長(zhǎng)和糧食安全的重要因素之一。(即人均每天食品消費(fèi)量低于1 7201 960千卡)(占其總?cè)丝诘?7%)，發(fā)達(dá)國(guó)家有1 100萬(wàn)。情景九：世界用于各種

21、用途的糧食總需求預(yù)計(jì)將從1997年至1999年的18.64億噸增長(zhǎng)至2030年的28.3億噸，其中食用糧食需求預(yù)計(jì)將從1997年至1999年的10.03億噸增長(zhǎng)至2030年的14.06億噸。師：通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，我們可以得出哪些觀點(diǎn)？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位，討論、交流自己的觀點(diǎn)。小組交流：第一組：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是包括生命科學(xué)在內(nèi)的現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步，使得世界糧食產(chǎn)量迅速提高，基本能滿足世界范圍內(nèi)的糧食需求。我們的觀點(diǎn)是“科學(xué)以人為本，技術(shù)促進(jìn)文明進(jìn)步”。第二組：世界的糧食總產(chǎn)量的確取得了迅猛發(fā)展，但是由于以下幾點(diǎn)原因：(1)不同國(guó)家與地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡，導(dǎo)致一些發(fā)展中國(guó)家以

22、及經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的國(guó)家與地區(qū)的糧食問(wèn)題依舊很?chē)?yán)重，而且有越來(lái)越嚴(yán)重的趨勢(shì)；(2)世界范圍內(nèi)的人口劇增，導(dǎo)致人均糧食增加不明顯，而且，糧食總量增加空間有限，人口的增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛，使得世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。導(dǎo)致糧食問(wèn)題依舊是困擾人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的主要問(wèn)題。第三組：我們總體感覺(jué)，在近幾年來(lái)，在世界各地區(qū)的糧食產(chǎn)量總體增加的情況下，不同國(guó)家與地區(qū)的糧食產(chǎn)量卻呈現(xiàn)不同的發(fā)展態(tài)勢(shì)，糧食問(wèn)題在發(fā)展中國(guó)家與不發(fā)達(dá)國(guó)家與地區(qū)相對(duì)嚴(yán)重。這與該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、科技、環(huán)境以及政府的決策均有密切的關(guān)系。第四組：糧食產(chǎn)量的增加，除了第一組同學(xué)談到的由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展的原因之外，耕地面積的增加也是一個(gè)不容否認(rèn)的原因。第五組：科技在

23、進(jìn)步，耕地面積的確在增加，但是，在未來(lái)一個(gè)階段，人口數(shù)量增加的速率，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)由于科技發(fā)展、耕地面積增加而導(dǎo)致的糧食產(chǎn)量增加的速率。因此，我們的建議是，糧食問(wèn)題真正有效的解決必須同人口問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)。師：在最近一階段，世界范圍內(nèi)的糧食的產(chǎn)量在不斷增加，這與耕地面積增加、科技水平的提高有密切關(guān)系。但是，在未來(lái)一階段，世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題可能會(huì)越發(fā)嚴(yán)重。那么，今后一階段，世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題還會(huì)有哪些呢？課件展示：情景一：根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織最新統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，19992000年度世界糧食總產(chǎn)量為18.49億噸，全球糧食消費(fèi)量為18.90億噸，超過(guò)年度產(chǎn)量4 100萬(wàn)噸。主要原因是由于氣候因素、自然災(zāi)害

24、和部分地區(qū)種植面積的減少，使全球糧食比預(yù)測(cè)的減產(chǎn)。其中中國(guó)糧食總產(chǎn)量因種植面積調(diào)減及嚴(yán)重旱災(zāi)，使糧食總產(chǎn)量下降9%，是影響世界糧食總產(chǎn)量下降的原因之一。情景二：聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織預(yù)測(cè)，20002001年度全球糧食的消費(fèi)量增長(zhǎng)0.5%，即總量為19億噸，超過(guò)了糧食的總產(chǎn)量，造成世界糧食庫(kù)存下降， 20002001年度全球糧食庫(kù)存量為3.2億噸，比上年度下降6.5%，庫(kù)存與消費(fèi)量之比為16.5%，略低于確保世界糧食安全所需的17%18%的標(biāo)準(zhǔn)線。情景三：占世界人口1/4的發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的糧食占世界的1/2；而占世界人口3/4的發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)的糧食只占世界的1/2。情景四：過(guò)去30年中，特別是在20世紀(jì)8

25、0年代，歐盟和北美洲國(guó)家政府給國(guó)內(nèi)農(nóng)民提供了大量補(bǔ)貼，造成糧食產(chǎn)量供過(guò)于求、國(guó)際糧食價(jià)格下跌。自20世紀(jì)80年代后期以來(lái)，歐盟和北美洲國(guó)家部分減少了政府補(bǔ)貼，并且改變了補(bǔ)貼的形式，以減少對(duì)糧食生產(chǎn)決策的影響。世界糧食生產(chǎn)增速隨之開(kāi)始減慢。情景五：2004年6月15日，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)發(fā)布了全球糧食形勢(shì)發(fā)展報(bào)告，F(xiàn)AO預(yù)測(cè)，盡管2004年世界谷物產(chǎn)量將達(dá)到19.56億噸，較上年增加3.7%，但在20042005新的市場(chǎng)年度，全球谷物庫(kù)存將連續(xù)第5年下降。2004年全球谷物產(chǎn)量雖然有所增加，但生產(chǎn)仍然趕不上所預(yù)期消費(fèi)的增長(zhǎng)，糧食庫(kù)存下降的趨勢(shì)未變，庫(kù)存下降使市場(chǎng)得以緩沖的空間越來(lái)越少。師：

26、在未來(lái)一階段，世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題可能會(huì)越發(fā)嚴(yán)重，造成世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題更加嚴(yán)重的主要原因有哪些？表現(xiàn)在哪些方面？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位，討論、交流自己的觀點(diǎn)。小組交流：第一組：由于溫室效應(yīng)導(dǎo)致的全球氣候異常、各種自然災(zāi)害、土地沙漠化以及工業(yè)化的發(fā)展，將導(dǎo)致世界范圍內(nèi)的糧食產(chǎn)量增加不明顯；而世界范圍內(nèi)的糧食消費(fèi)量卻不斷增加；因此將出現(xiàn)糧食產(chǎn)量小于糧食消費(fèi)量，導(dǎo)致糧食庫(kù)存量減少。第二組：在發(fā)達(dá)國(guó)家，由于政府農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施完善、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平等原因，因此，人均糧食產(chǎn)量高、消費(fèi)多；在發(fā)展中國(guó)家，由于政府農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平相對(duì)較低，因此，人均糧食產(chǎn)量低、消

27、費(fèi)少。我們認(rèn)為，未來(lái)一階段，發(fā)展中國(guó)家的糧食問(wèn)題要更嚴(yán)重于發(fā)達(dá)國(guó)家。因此，糧食問(wèn)題更應(yīng)關(guān)注發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)。第三組：糧食問(wèn)題的解決，是一個(gè)綜合性的、需要各個(gè)學(xué)科相互支持的、各個(gè)階層的人們相互理解的、科學(xué)與非科學(xué)相互作用的工程。但是，我們有理由相信，人類(lèi)能解決糧食問(wèn)題，只要我們共同努力。師：我們討論了世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題，那么，我國(guó)是否也面臨著糧食問(wèn)題呢？生：是的，而且很?chē)?yán)重。師：形成我國(guó)的糧食問(wèn)題的主要原因有哪些？板書(shū)：(二)我國(guó)的糧食問(wèn)題學(xué)生活動(dòng)：以問(wèn)題為目標(biāo)指向，閱讀文本P2“2000年我國(guó)糧食減產(chǎn)的原因”，并在小組內(nèi)交流自己的觀點(diǎn)，由學(xué)習(xí)小組記錄員記錄。第一組：2000年我國(guó)糧食嚴(yán)重減產(chǎn)

28、，對(duì)世界糧食產(chǎn)量產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，也直接影響我國(guó)的糧食消費(fèi)量，不僅影響了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，也影響了世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。第二組：2000年我國(guó)糧食減產(chǎn)的主要原因是干旱；而全球范圍內(nèi)的氣候異常、我國(guó)的植被覆蓋率相對(duì)較低、農(nóng)業(yè)水利工程還不夠完善等原因則是造成這場(chǎng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、波及區(qū)域大的干旱的主要原因。第三組：我國(guó)的人均耕地面積少，人口數(shù)量巨大，糧食消費(fèi)需求量較大，因此，糧食問(wèn)題對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)影響巨大。師：(1)農(nóng)業(yè)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。我國(guó)可耕地面積約占世界總量的9%，卻養(yǎng)活著占世界總量20%的人口。(2)2000年，農(nóng)業(yè)人口約占全國(guó)總量的69%；，占全國(guó)總量的47%；，；農(nóng)業(yè)產(chǎn)

29、值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的17.7%。(3)1977年至1999年，人均糧食食用消費(fèi)量從165千克增長(zhǎng)至210千克；人均每天食品消費(fèi)量從2 062千卡增長(zhǎng)至3 040千卡，到2030年預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)至3 300千卡，基本上與工業(yè)國(guó)家相同。說(shuō)明了我國(guó)政府和人民在解決糧食問(wèn)題中作出了巨大的努力，取得了顯著的成績(jī)。 (4)20世紀(jì)80年代和90年代絕大多數(shù)年份中，我國(guó)基本是糧食凈進(jìn)口國(guó)，1995年糧食凈進(jìn)口量達(dá)到2 000萬(wàn)噸。從1997年開(kāi)始，我國(guó)糧食生產(chǎn)自給有余，成為糧食凈出口國(guó)，2000年糧食凈出口超過(guò)1 000萬(wàn)噸。 (3)利用非糧食食物資源有潛力。中國(guó)水域、草原、山地資源豐富，開(kāi)發(fā)潛力巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全

30、國(guó)1 747萬(wàn)公頃內(nèi)陸水域中，可供養(yǎng)殖的水面有675萬(wàn)公頃，目前利用率僅為69%；可供養(yǎng)魚(yú)的稻田670萬(wàn)公頃，利用率僅為15%；海水可養(yǎng)殖面積260萬(wàn)公頃，利用率僅為28%。中國(guó)將努力提高現(xiàn)有水域的生產(chǎn)能力，保持水產(chǎn)品繼續(xù)快速增長(zhǎng)。，居世界第三位，若將其中的大部分建設(shè)成人工草場(chǎng)，提高草原畜牧業(yè)集約化水平，就能增加大量的畜產(chǎn)品。中國(guó)山區(qū)面積占國(guó)土總面積的70%，具有發(fā)展木本食物的良好條件，增加木本食物的前景也十分廣闊。(4)節(jié)約糧食有潛力。據(jù)專(zhuān)家測(cè)算，中國(guó)糧食在種、收、運(yùn)、儲(chǔ)、銷(xiāo)和加工、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的損失率至少為10%，總損失量在4 500萬(wàn)噸以上。如果將各環(huán)節(jié)的損失降至合理范圍，每年至少可節(jié)約糧

31、食2 000萬(wàn)噸。就目前而言，無(wú)論是我國(guó)，還是世界范圍內(nèi)，都存在著嚴(yán)重的糧食問(wèn)題，并且有愈發(fā)嚴(yán)重的可能性。糧食問(wèn)題并非是不可解決的，但是，糧食問(wèn)題的解決，任重而道遠(yuǎn)。第一章生物科學(xué)和我們第一節(jié)身邊的生物科學(xué)一、人類(lèi)面臨的問(wèn)題：糧食問(wèn)題(一)世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題(二)我國(guó)的糧食問(wèn)題1白色農(nóng)業(yè)綠色農(nóng)業(yè)指?jìng)鹘y(tǒng)的植物種植業(yè)中引入環(huán)保、生態(tài)理念的新型農(nóng)業(yè)；藍(lán)色農(nóng)業(yè)指海洋的養(yǎng)殖與增殖業(yè)；白色農(nóng)業(yè)是指微生物資源產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)型新農(nóng)業(yè)。白色農(nóng)業(yè)的科學(xué)基礎(chǔ)是微生物學(xué)，技術(shù)主體是生物工程，它包括生物工程的發(fā)酵工程和酶工程。由于無(wú)菌操作技術(shù)、產(chǎn)品是無(wú)污染、無(wú)毒副作用、有益人和動(dòng)物健康的高度安全食品。所以形象化地稱(chēng)為“

32、白色農(nóng)業(yè)”。2世界糧食儲(chǔ)備20世紀(jì)80年代中期，世界谷物儲(chǔ)備達(dá)4億噸后，糧食庫(kù)存結(jié)轉(zhuǎn)量一直呈減少趨勢(shì)。近10年來(lái)的世界糧食安全系數(shù)有3年達(dá)到了17%18%的臨界點(diǎn)，而19951996年度則降為14%15%左右。這同70年代初期持平。1996年世界糧食周轉(zhuǎn)儲(chǔ)備下降至2.58億噸。從1987年104天降至1995年53天，已接近危險(xiǎn)的水平，世界糧食價(jià)格也達(dá)到創(chuàng)記錄的水平。專(zhuān)家根據(jù)1973年糧食儲(chǔ)備下降引起糧食價(jià)格上漲，進(jìn)而引起的世界性的恐慌指出，一旦世界糧食周轉(zhuǎn)儲(chǔ)備降至60天以下時(shí)，世界糧食市場(chǎng)就會(huì)出現(xiàn)高度不穩(wěn)定狀態(tài)。如果生產(chǎn)、貿(mào)易和運(yùn)輸狀況稍有些惡化，就可能出現(xiàn)糧食危機(jī)了。同時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)貧困國(guó)家

33、的糧食援助從1995年的1 700萬(wàn)噸減少到10年來(lái)的最低水平。問(wèn)題的嚴(yán)重性在于，由于土地狀況繼續(xù)惡化，所有上述數(shù)據(jù)處于全面下降的趨勢(shì)。從世界糧食需求的角度來(lái)看，一是人口增加，到本世紀(jì)中葉將達(dá)100億；二是人口的消費(fèi)水平不斷提高，要求有更多的肉、蛋、奶等動(dòng)物性食品。按現(xiàn)在的消費(fèi)水平，到那時(shí)糧食的缺口將會(huì)達(dá)到二十多億噸。3生物安全協(xié)議和21世紀(jì)糧食問(wèn)題帶來(lái)的挑戰(zhàn)21世紀(jì)已經(jīng)來(lái)臨，饑餓和營(yíng)養(yǎng)不良對(duì)人類(lèi)仍然是嚴(yán)重的威脅。1996年聯(lián)合國(guó)召開(kāi)的世界糧食首腦會(huì)議宣告，全球有超過(guò)8億人遭受著慢性營(yíng)養(yǎng)不良的折磨，他們主要生活在發(fā)展中國(guó)家。在非洲撒哈拉以南的49個(gè)國(guó)家里，這一問(wèn)題尤為嚴(yán)重，這些國(guó)家的人口將在25年里增長(zhǎng)一倍。人口的增長(zhǎng)將極大地改變?nèi)伺c自然的關(guān)系。