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1 目 錄 引 言 第一章第二章第三章第四章 概論課程理念設計原則課程宗旨課程架構課程結構學習目標課程重點學習時間的安排課程規畫銜接初中科學課程學習進程學與教主導原則建議學與教策略 第五章 評估 57 第六章 有效運用學與教資源 60 第七章 支援措施 61 附 錄 62 i

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3 引言 課程發展議會 香港考試及評核局委員會 ( 高中 ), 是由課程發展議會與香港考試及評核局的委員會聯合組成, 為香港三年高中新學制的各個科目編訂課程及評估指引 在 2004 年 10 月至 2005 年 1 月的第一階段諮詢期內, 教育統籌局印製了 改革高中及高等教育學制 對未來的投資 文件, 以蒐集各持份者對設計藍圖 實施時間及財政安排等問題的意見 與此同時, 課程發展議會與香港考試及評核局聯合編訂了 新高中課程核心及選修科目架構建議, 就各科課程及評估設計的初步構思, 向學校徵詢意見, 以便將來發展課程及評估指引 總結第一階段諮詢各界的意見, 教育統籌局於 2005 年 5 月發表 高中及高等教育新學制 投資香港未來的行動方案 報告書, 為新高中學制的實施, 策劃未來的路向 ; 同時, 亦為課程及評估第二階段的諮詢訂定發展方向, 這也是我們發展課程及評估指引所採用的多階段及互動模式的過程 再者, 經考慮第一階諮詢期內, 從不同渠道蒐集到的回饋, 以及學習領域統籌人 / 科主任交回的問卷調查結果後, 各科的課程及評估架構已作出修訂及加以詳述 歡迎各界人士, 特別是學界, 繼續向我們提供意見 讀者請一併閱覽報告書, 以便了解各科在新高中學制內的定位 若對新高中生物科課程及評估架構建議有任何意見, 歡迎寄往以下地址 : 九龍天光道 24 號總課程發展主任 ( 科學教育 ) 收傳真號碼 : 電郵 :science@emb.gov.hk iii

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5 第一章 概論 1.1 生物科是 科學教育學習領域 1 內的選修科目之一 新高中生物課程是中一至中三科學科課程的延續, 並吸取現行中學生物課程的優點, 加以發展 它提供均衡的學習經歷, 學生可藉此發展與科學教育中 生命與生活 學習範疇及其他學習範疇所需的科學知識和理解 技能和過程, 以及價值觀和態度, 以達致個人成長和在科學與科技世界作出貢獻的目標 本課程可為學生日後升讀專上學院 接受職業培訓或在生命科學不同領域中工作而作好準備 課程理念 1.2 高度競爭與一體化經濟的出現 科學與科技的急速發展, 以及持續增長的知識基礎, 將不斷對我們的生活產生深遠影響 面對這些轉變, 生物科與其他科學教育學習領域的選修科目一樣, 將提供一個終身學習的平台, 讓學生發展科學素養, 以及在科學與科技領域中掌握基礎的科學知識與技能 學生透過生物課程的學習, 從中獲得相關的過程及概念知識, 有助認識當今的各種議題, 並理解科學 科技 社會與環境的相互關係 此外, 學生能藉此確立尊重生物世界的意識, 培養勇於承擔的公民態度, 以及促進個人和社區健康的責任感 1.3 生物學是一門急劇發展的科學, 當中包括大量各樣生物的資料, 因此常被誤解為一門需要背誦很多煩瑣的學名和內容的學科 有鑑於此, 本課程務求讓學生獲取一定的知識, 同時對生物學的原理和概念有全面的了解 本課程建議教師透過實際生活情境來介紹生物學知識, 使生物學的學習更有趣和實用, 並因應學生的不同能力和訴求, 採用不同的情境 學與教策略及評估方法, 藉此激發學生的興趣和動力 1 科學教育學習領域將提供四個選修科目, 分別為生物 化學 物理及科學 科學科的設計包括兩個模式 : 綜合模式和組合模式 組合模式下的科學 ( 生物 物理 ) 及科學 ( 化學 生物 ) 中的生物部分, 均選取自本課程 1

6 設計原則 1.4 新高中生物課程是根據新高中課程所訂定的學習目標和設計原則而 設計的 有關詳情可參考 高中及高等教育新學制 投資香港未來 的行動方案 報告書 (2005) 第三章 : 先前已掌握的知識 本課程的發展是建基於預期學生在中一至中三科學科課程所掌握的知識 技能 價值觀和態度, 以及學習經歷 中一至中三科學科課程和新高中生物課程的相關課題有著緊密聯繫 求取廣度和深度之間的平衡 新高中生物課程是選修科目之一, 旨在為提供學生更多選擇空間 課程將涵蓋不同的課題, 以擴闊學生的視野 此外, 亦對一些課題作深入的研習, 為學生日後在某一範疇繼續學習而作好預備 求取理論和應用學習之間的平衡 本課程中概念知識的理論學習讓學生對生物學原理和概念奠定穩固的基礎 學生應能透過課程重點中科學 科技 社會和環境連繫, 了解生物學知識的應用 求取基要學習和靈活多元化課程之間的平衡 本課程的必修部分會涵蓋學生所需的大部分基要學習 而選修部分則為學生提供靈活多元化的學習, 以照顧學生的不同需要和興趣 學會如何學習和探究式學習 本課程建議一系列學習活動, 從而培養學生自主學習和終身學習的能力 此外, 教師可採用多元化的學與教策略, 例如處境導向 科學探究 問題為本學習和議題為本學習, 以促進學生了解當今的各種議題 學習進程 在高中一, 學生可以透過研習必修部分, 尋找自己的興趣 同時, 為將來在高中二和高中三修讀自己選修的科目奠定學習基礎 更順暢地銜接不同出路和途徑 本課程可讓學生繼續接受學術及職業 / 專業教育與培訓, 銜接各專 2

7 上和大學教育, 或為投身社會工作而作好準備 加強連貫性 本課程引入跨學科元素, 以加強本科與其他學科間的連繫 課程宗旨 1.5 新高中生物課程的宗旨是為學生提供與生物學相關的學習經歷, 培養科學素養, 以便學生積極投身於迅速變化的知識型社會 ; 使他們在與生命科學相關的領域中進一步學習或為就業作好準備 ; 並成為科學與科技的終身學習者 1.6 本課程的宗旨是使學生 : 培養和保持對生物學的興趣 對奧妙生物世界的好奇態度 ; 並尊重一切生物及其環境 ; 建構和應用生物學的知識, 了解與生物學相關情境的科學本質, 以及體會生物科學與其他學科之間的關係 ; 培養科學探究的技能 科學思維 批判性思考能力和創造力, 以及養成獨立或協作性地解決有關生物學問題的能力 ; 了解科學語言, 並能就有關生物學的議題交流意見和觀點 ; 知道生物學對社會 道德倫理 經濟 環境和科技的含義, 並在有關生物學的議題上作出明智的決定及判斷 ; 以及 養成負責任的公民態度, 並致力促進個人和社區健康 3

8 第二章 課程架構 2.1 新高中生物課程是課程發展議會中一至中三科學科課程 (1998) 的延續 經審慎考慮學生已有的知識及日常生活的經驗, 本課程涵蓋生物學的主要課題, 包括生物學與社會 科技和環境的關係 本課程架構由三個互相聯繫的部分組成 : 學習目標 課程重點 以及必修和選修部分 課程結構 2.2 本課程分為必修和選修兩個部分 必修部分涵蓋的內容有助學生掌握基本知識, 理解生物學原理及概念, 以及科學過程技能 必修部分共分四課 細胞與生命分子 遺傳與演化 生物與環境 以及健康 防禦與疾病 2.3 選修部分的課題是為了照顧學生的不同興趣 能力和需要而設計的 旨在讓學生對必修部分的某些課題有較深入的理解, 應用基本知識和概念, 或對某些範圍作延伸學習 選修部分共分四課 人類生理 : 調節與控制 應用生態學 微生物與人類 以及生物科技 學生只須選修其中兩課 4

9 2.4 下列是必修和選修部分各課的組織 : 概述 這部分介紹每課的主題和重點, 列出一些總括性的預期學習成果 課程重點 這部分包括科學探究, 科學 科技 社會和環境連繫, 以及生物學的本質和歷史三部分 此部分闡明每課所強調的共通能力 科學過程技能 價值觀和態度 這有助於促進學生理解科學探究的本質 科學 科技 社會和環境的相互關係及生物學知識的不斷發展 學習成果 (1) 課題 本欄概述每課的主要內容, 並顯示預期學生所學的知識和概念 教師可利用這些課題為基本骨幹, 設計各類型的學與教活動 (2) 學習成果 本欄列出一系列學生可展示的不同程度的預期學習成果, 與課題緊密相連 當列出最高認知能力 ( 例如評鑑 連繫等 ) 的學習成果時, 其他較低認知能力 ( 例如說出 描述等 ) 的學習成果並不會被列出來 期望學生能展示全面的認知能力及利用這些學習成果作為自我評估的基準 教師亦可從中設定評估活動以測定學與教的進度 建議的學與教活動 這部分建議一些讓學生從中達到學習成果的活動 這些活動包括討論 辯論 實驗活動 探究活動 資料搜尋及專題研習等 這些建議活動旨在給予教師作為指引, 而非鉅細無遺或具強制性 教師應以其專業判斷, 配合學生的興趣和能力, 選取適切的建議活動或其他有關活動, 以提高學習效能 若有可能, 學與教活動應建基於學生的個人經驗, 讓學生將科學知識 週遭的社會事物和環境 科學和科技的發展, 以及生物學的本質等相互連繫 學生可因此將科學概念 理論 過程, 和價值觀等應用於下列各方面 : 探究和解決日常生活問題 ; 以一般的社會觀念為依據, 考慮不同的道德倫理觀點, 並作出負責任及明智的決定 5

10 學習目標 2.5 本課程的學習目標分為三個範疇 : 知識和理解 技能和過程, 以及價值觀和態度 透過學習本課程, 學生能夠從各種與生物學相關的情境中, 達致相關的學習目標 知識和理解 2.6 學生應能 : 獲得和理解生物學原理 概念 術語和事實等方面的知識 ; 了解研習生物學的實驗技能和過程技能 ; 在熟悉及陌生的處境中應用生物學知識和概念 ; 理解生物學知識在日常生活中的應用 ; 以及 理解現今生物學的發展和議題 技能和過程 2.7 學生應能 : 仔細觀察 提出適當的疑問 辨識問題關鍵所在及擬定假設以作探究 ; 明白證據的重要性, 以科學證據支持 修正或反駁所提出的科學理論 ; 辨識生物學知識在應用上的利弊, 從而作出明智決定 ; 培養科學思維和創造力 ; 以批判性態度分析和探討與生物學有關的議題 ; 以個人或協作方式, 運用適當的儀器和方法, 規畫和進行科學探究 ; 準確地蒐集量性和質性的資料 ; 分析數據和作出結論, 以解決問題 ; 運用資訊科技來處理及展示科學資料 ; 以及 運用科學語言與別人有效地交流意見和觀點 價值觀和態度 2.8 學生應能 : 樂於研習生物學, 欣賞自然界的奧妙和複雜性, 並尊重一切生物及其環境 ; 明白個人對保育 保護及維持環境質素應負的責任 ; 6

11 以正面的價值觀和態度, 實踐健康的生活方式 ; 知道生物學知識是不斷發展的, 並體會科學與科技對了解生物世界的角色 ; 以及 知道生物學知識在社會上的應用及其對社會 道德倫理 經濟和環境的含義 課程重點 2.9 新高中生物課程架構內設定課程重點, 旨在突顯一些可以應用在整個課程的特色, 把課程加以整合 這些課程重點會在課程中不斷出現, 以促進學生理解科學探究的本質, 科學 科技 社會和環境的相互關係, 以及生物學知識的不斷發展 下列是本課程的三個課程重點 : 科學探究 2.10 學生應能 仔細觀察 提出適當的疑問 辨識問題關鍵所在及擬定假設以作探究 ; 計畫和進行科學探究, 並撰寫報告 ; 因應特定目的, 選擇和設計合適的探究方法 ; 運用適當的儀器和方法, 進行實驗 ; 辨識和解釋在科學探究中, 對照變數和實驗變數的重要性 ; 解釋在科學探究中, 抽樣的大小 隨機抽樣 重覆實驗和步驟的重要性 ; 把直接和間接數據加以分類 整理和展示 ; 運用圖表 曲線圖 流程圖和模型表達從數據衍生出來的現象和關係 ; 分析簡單數據, 並作出結論 ; 解釋科學探究的過程包括分析證據和提供以科學理論和概念為基礎的解說 ; 以及 利用邏輯和證據來擬定及修正科學解說和模型 7

12 科學 科技 社會和環境連繫 2.11 學生應能 對維持人類的需求和可持續環境的平衡上, 保持敏銳的觸覺及責任感 ; 體會科學與科技對了解生物世界的角色 ; 知道生物學知識在社會上的應用及其對社會 道德倫理 經濟和環境的含義 ; 分析科學和科技的發展對我們的生活 社會和環境的影響 ; 了解生物學知識如何應用在科技上 ; 解釋科學知識如何促進新科技的發展及新科技如何帶動科學的發現 ; 知道社會需求能促使科技的進步 ; 以及 了解科學如何受到社會的影響及限制 生物學的本質和歷史 2.12 學生應能 知道生物學知識的不斷發展和了解科學是人類不斷努力的成果 ; 明白各種人物和文化, 對進一步了解和應用生物學的貢獻 ; 知道生物學的知識和理論是透過假設 觀察 實驗和分析而產生 ; 了解理論 觀察和實驗的相互關係 ; 以及 了解科學活動的本質和局限性 8

13 學習時間的安排 2.13 本課程的總授課時間為 270 小時, 其中 20 小時建議用作進行探究活動, 以提升和培養學生的科學探究能力及態度 下列是各課預計所需的時間, 以示其在整個課程中所佔的比重 : 建議課時 ( 小時 ) 科學探究活動 20 在整個課程中, 其中 20 小時是用作較大型或跨課題 / 學科的探究活動 而每課的建議課時已包括進行一些簡單的探究活動所需的時間 必修部分 ( 共 200 小時 ) I. 細胞與生命分子 a. 生命分子 * b. 細胞組織 * c. 物質穿越細胞膜 * d. 細胞週期和分裂 * e. 細胞的能量傳遞 46 II. 遺傳與演化 * a. 基礎遺傳學 * b. 分子遺傳學 * c. 生物多樣性和演化 42 III. 生物與環境 86 A. 必需的生命活動 * a. 植物必需的生命活動 * b. 人類必需的生命活動 c. 生殖 生長和發育 B. 與環境的互動 * d. 協調和反應 * e. 體內平衡 * f. 生態學 建議在科學 ( 生物 物理 ) 及科學 ( 化學 生物 ) 中的生物部分納入這些課題 9

14 IV. 健康 防禦與疾病 * a. 個人健康 * b. 身體的防禦機理 * c. 疾病 26 選修部分 ( 共 50 小時 四選二 ) V. 人類生理 : 調節與控制 a. 水分調節 b. 體溫調節 c. 血液內氣體成分的調節 d. 女性生殖週期的激素控制 25 VI. 應用生態學 a. 人類對環境的影響 e. 污染控制和保育 25 VII. 微生物與人類 a. 微生物學 b. 微生物的利用 c. 有害的微生物 VIII. 生物科技 a. 生物科技在遺傳工程上的應用 b. 生物複製 c. 生物科技在醫學上的應用 d. 生物科技的其他應用 e. 生物倫理 總課時 : 本課程中各課的編排次序, 不應視作固定的學與教次序 教師可按實際需要, 配合學生的特質與學習環境, 作出適當調動 研習個別課題時, 應視之為整個課程的一部分, 而非割裂獨立的個體 舉例說, 在認識生物的結構與過程時, 應以整個生物為本, 不應將其獨立處理 10

15 必修部分 I. 細胞與生命分子 概述在本課中, 學生會明白生命的分子基礎 細胞為生命的基本單位的知識 學生將透過研習細胞的結構和功能, 建立知識基礎, 從而把細胞活動和複雜生物所必需的生命活動連繫 研習細胞的發現, 將有助學生體會科技對科學發展的貢獻和生物學知識的不斷發展 科學探究於本課中, 學生應能 : 提出適當的疑問 辨識問題關鍵所在及擬定假設, 以進行和細胞與生命分子相關的探究 ; 計畫和進行有關細胞結構和功能範疇的科學探究 ; 運用適當的儀器和方法, 進行實驗 ( 例如食物試驗 製作臨時裝片, 和顯微檢視 ); 仔細觀察和準確記錄 ( 例如檢視生物組織的預製玻片或臨時裝片, 並繪畫生物繪圖 ); 以及 辨識和解釋在科學探究中, 對照變數和實驗變數的重要性 ( 例如研究酶的活性 滲透作用 光合作用和呼吸作用 ) 科學 科技 社會和環境連繫於本課中, 學生應能 : 知道細胞與生命分子的生物學知識在社會上的應用 ; 體會科學與科技對了解分子生物世界的角色 ; 以及 明白顯微鏡技術 電腦科技和影像分析技術的發展能促進生物學知識的進步 生物學的本質和歷史於本課中, 學生應能 : 知道生物學知識 ( 例如對細胞膜 亞細胞器和細胞活動的認識 ) 是不斷發展的 ; 明白各種人物 ( 例如胡克 卡爾文和克雷伯氏 ) 對進一步了解和應用生物學的貢獻 ; 以及 知道生物學的知識和理論是透過假設 觀察 實驗和分析而產生 ( 例如流體鑲嵌模型 ) 11

16 學習成果課題學生應學習 a. 生命分子水和無機離子 ( 例如氮 鎂 鈣和鐵 ) 學習成果學生應能 將水 無機離子和生物分子的重要性與生命連繫 生物分子 碳水化合物 脂類 蛋白質和核酸 建構部分 功能 b. 細胞組織細胞的發現細胞膜 性質和功能亞細胞結構 細胞核和染色體 內質網 線粒體 葉綠體 細胞壁和液泡原核和真核細胞 體會顯微鏡的技術發展對細胞發現的貢獻 製作臨時裝片, 使用光顯微鏡進行觀察和繪畫圖畫 使用流體鑲嵌模型, 解釋細胞膜的性質及其功能 體會科學模型的應用及其局限性 比較動植物細胞的細胞組織層次 在光顯微鏡和電子顯微鏡下, 辨認細胞器 說出不同亞細胞結構的功能 比較原核細胞 ( 例如細菌細胞 ) 和真核細胞的亞細胞組織層次 c. 物質穿越細胞膜擴散作用 主動運輸和滲透作用 在細胞中發生吞噬作用 運用擴散作用 主動運輸和滲透作用的概念, 解釋物質如何穿越細胞膜 應用滲透作用的概念來解釋一些細胞現象 ( 例如質壁分離和溶血作用 ) 12

17 d. 細胞週期和分裂細胞週期的階段 細胞生長 核分裂期和細胞質分裂期核分裂期 有絲分裂 減數分裂 了解細胞分裂對生長和生殖的重要性 明白細胞週期的不同階段 概述和比較有絲分裂和減數分裂的過程 e. 細胞的能量傳遞代謝 分解代謝和組成代謝 在細胞中發生分解代謝和組成代謝酶和酶反應 酶的性質和角色 活性部位和專一性 影響酶反應速率的因素 酶在日常生活的應用 分辨分解和組成代謝 明白酶的性質和其在代謝的角色 以活性部位來解釋酶的專一性 探究和解釋影響酶反應速率的因素 光合作用 光合作用的地點 葉片和葉綠體 光合作用的必須條件 光 二氧化碳 水和葉綠素 光化反應 光的吸收 水的光解以產生 NADPH ATP 的產生 固碳作用 : 卡爾文循環 固定二氧化碳和生成三碳化合物 三碳化合物的還原, 以生成葡萄糖 二氧化碳受體的再生 光合作用的生成物轉換為其他生物分子 影響光合作用速率的因素 了解光合作用的重要性 將葉片和葉綠體的結構與其在光合作用的功能連繫 概述光化反應和固碳作用的主要步驟 了解固碳作用對光化反應的依賴 透過實驗, 探測光合作用的生成物 探究和解釋環境因素對光合作用速率的影響 13

18 呼吸作用 呼吸作用的地點 細胞質和線粒體 糖酵解作用 葡萄糖分解生成三碳化合物 ( 丙糖磷酸 ) 丙糖磷酸氧化生成丙酮酸鹽 NADH 和 ATP 的產生 需氧途徑 丙酮酸鹽轉為乙 輔 A 克雷伯氏循環的概略 乙 輔 A 與四碳化合物結合生成六碳化合物 四碳化合物的再生, 並釋出二氧化碳 NADH FADH 和 ATP 的產生 氧化磷酸化作用 NAD 和 FAD 的再生 ATP 的形成 缺氧途徑 乳酸在肌肉細胞中的形成 乙醇和二氧化碳在酵母菌中的形成 缺氧呼吸在工業上的應用 了解呼吸作用的重要性 說出 ATP 在能量轉換的角色 概述糖酵解作用 需氧途徑和缺氧途徑的主要步驟 知道運動時身體進行缺氧呼吸 分辨需氧呼吸和缺氧呼吸 比較呼吸作用和光合作用 建議的學與教活動 a. 生命分子 討論生命能否缺水而生 ; 以及飲用礦泉水或等滲飲品的可能好處 進行常用的生化試驗 ( 例如本立德試驗 碘液試驗 油漬試驗 不同種類的試紙 ), 以辨識活組織內的一些生物分子 b. 細胞組織 閱讀有關發現細胞的文章 以顯微鏡的發展對細胞認識的貢獻為題, 進行專題研習 14

19 討論在各種組織和細胞內, 粒線體數量的變化 製作動植物組織的臨時裝片, 並用光顯微鏡檢視 檢視原核細胞 真核細胞和亞細胞結構的電子顯微照片或活細胞影像 使用水槽和乒乓球, 製作代表細胞膜結構的模型 c. 物質穿越細胞膜 使用生物物質, 從細胞 組織或器官層次, 進行研究滲透作用的實驗 檢視物質穿越細胞膜過程的活細胞影像 d. 細胞週期和分裂 檢視有絲分裂和減數分裂的不同階段的預製玻片, 顯微照片或活細胞影像及辨認各階段 e. 細胞的能量傳遞 進行實驗, 說明酶的分解或組成作用 ; 以及辨認光合作用的生成物 設計及進行探究實驗, 找出 ph 和溫度對酶活性的影響 ; 找出酶在商業上的一些應用 ( 例如生物活性洗濯粉 鬆肉粉 ); 找出環境因素 ( 例如光強度 溫度 ) 對光合作用速率的影響 ; 以及研究生物的需氧和缺氧呼吸 檢視葉片的形態與內部構造, 葉綠體及線粒體的顯微照片或活細胞影像 搜尋有關比較不同氣候地區植物的光合作用速率和生產力 ; 以及認識一些研究細胞呼吸作用的科學家的工作的資料 以溫室如何促進植物生長為題, 進行專題研習 討論缺氧呼吸在食物工業上的應用 闡釋 分析和評鑑與呼吸作用相關實驗的數據 使用動畫, 展示光合作用和呼吸作用的過程 15

20 必修部分 II. 遺傳與演化 概述透過研習基礎遺傳學, 學生將建立對基因的概念及認識基因在生命中的角色 研習分子遺傳學為學生奠定基礎, 有助他們將來在生物科技範疇繼續研習, 並知道生物科技對社會的影響 研習生物的多樣性, 將有助學生明白生物多樣性的複雜性和各種生物的適應 本課將以種系道向引入分類系統, 期望學生了解分類系統是經由分子遺傳學所得來的證據發展出來 這有助學生體會演化現象並對生命的起源產生好奇心 除達爾文理論外, 應鼓勵學生探索其他有關演化和生命起源的理論, 以展示科學知識不斷轉變的本質 科學探究於本課中, 學生應能 : 仔細觀察和準確記錄 ( 例如觀察生物表徵, 以辨認生物 ; 以及觀察人類的變異 ); 運用適當的儀器和方法, 進行有關分子遺傳學的生物實驗 ( 例如 DNA 提取法和凝膠電泳 ); 把直接和間接數據加以分類 整理和展示 ( 例如製作人類一些特徵的遺傳譜系 ); 運用圖表和模型表達從數據衍生出來的現象和關係 ( 例如遺傳圖表和 DNA 模型 ); 以及 利用邏輯和證據來推衍及修正科學解說和模型 ( 例如利用化石紀錄作為演化的證據 ) 科學 科技 社會和環境連繫於本課中, 學生應能 : 知道基礎和分子遺傳學知識在社會上的應用及其對社會 道德倫理和經濟的含義 ; 知道社會需求能促使科技的進步 ( 例如重組 DNA 技術和 DNA 指紋法 ); 體會人類基因組計畫和生物科技應用對人類和社會的貢獻 ; 體會科學與科技對了解生命模式的複雜性及遺傳學的角色 ; 了解科學如何受到社會的影響及限制 ( 例如有關演化和生命起源的不同理論 ); 以及 16

21 解釋生物科技知識如何促進新科技的發展及新科技如何帶動人們對遺傳的了解 生物學的本質和歷史於本課中, 學生應能 : 知道生物學知識 ( 例如從基礎遺傳學至分子遺傳學 ) 是不斷發展的 ; 明白各種人物 ( 例如孟德爾 華生 克拉克 達爾文 華萊士和拉馬克 ), 對進一步了解遺傳學和演化的貢獻 ; 體會遺傳學的迅速發展, 從傳統的育種實驗至分子學的實驗和分析 ; 以及 了解理論 觀察和實驗的相互關係 ( 例如孟德爾的實驗 ) 學習成果課題學生應學習 a. 基礎遺傳學孟德爾的遺傳定律人類的遺傳模式 ABO 血型 性連鎖 性染色體決定性別譜系分析 學習成果學生應能 了解分離定律和獨立分配定律 運用孟德爾的遺傳定律, 解答遺傳問題 了解 ABO 血型和性連鎖特徵的遺傳 明白人類性別的決定 分析譜系, 以研究特徵的遺傳 解釋各種特徵變異的原因 特徵的變異 連續變異 不連續變異 變異的原因 遺傳資料 環境因素 突變 b. 分子遺傳學染色體 DNA( 去氧核糖核酸 ) 和基因 描述染色體 DNA 和基因在構造和功能上的關係 概述轉錄和轉譯的過程 17

22 基因表達 轉錄和轉譯突變 染色體突變 ( 例如唐氏綜合症 ) 和基因突變 ( 例如鐮狀細胞性貧血 ) 自發和誘發突變 突變的原因 ( 例如輻射和化學物質 ) 分辨染色體突變和基因突變 知道不同種類基因突變的原因 了解重組 DNA 技術和 DNA 指紋法的意義 知道人類基因組計畫有賴科學家的共同努力及其含義 生物科技 重組 DNA 技術及其應用 DNA 指紋法及其應用 人類基因組計畫及其含義 c. 生物多樣性和演化生命形式的多樣性生物的分類 三域系統 真細菌域 古細菌域和真核生物域 六界系統 細菌界 古細菌界 原生生物界 真菌界 植物界和動物界生命的起源演化的證據 化石紀錄 體會地球上不同生命形式的存在和生物適應其生境的不同方法 知道分類系統和雙名法系統的功能 按 Woese 所建議的分類方法, 把生物分類為三域和六界 體會分類系統會因新證據的出現而改變 體會存有不同的理論以解釋生命的起源 對生命的起源產生好奇 知道使用化石紀錄作演化證據的局限性和還有其他證據 概述演化的機制 演化的機制 基因變異 自然選擇和隔離的角色 18

23 建議的學與教活動 a. 基礎遺傳學 閱讀有關孟德爾工作的文章 使用電腦模擬或其他材料 ( 例如基因粟米 ), 展示遺傳的模式 觀察及分析人類的變異 ( 例如身高 捲舌 ) 製作人類一些特徵 ( 例如家族成員的 ABO 血型 捲舌 耳垂 ) 的遺傳譜系 檢視染色體突變核型圖的顯微照片 搜尋有關誘變劑來源及其對人類健康影響的資料 b. 分子遺傳學 製作 DNA 和 RNA 模型 以遺傳工程為題, 進行專題研習 閱讀有關一些生物學家 ( 例如華生和克拉克 ) 研究 DNA 工作的資料 使用視聽教材, 說明重組 DNA 技術和 DNA 指紋法的過程 進行從活組織 ( 例如洋蔥組織 ) 提取 DNA; 以及使用凝膠電泳分離 DNA 片段的實驗 搜尋有關 DNA 在法證科學上的利用 ; 以及人類基因組計畫的資料 辯論生物科技的利與弊 c. 生物多樣性和演化 以標本 視聽教材或遊戲等, 說明生物的多樣性及其生活模式 依據生物的表徵, 按分類系統, 把生物分為主要類別 討論各種分類系統的優點和局限性 搜尋有關其他分類系統 ; 以及一些生物的雙命名的資料 利用生物表徵, 設計二叉式檢索表, 辨認生物 閱讀有關一些生物學家 ( 例如拉馬克 達爾文和華萊士 ) 的研究及其所提出的演化理論的資料 使用電腦模擬或其他模型, 模擬自然選擇 19

24 必修部分 III. 生物與環境 概述生物與環境是不可分割的 生物的生活方式與其所在的環境緊緊相扣 在本課中, 學生將基於此觀點來認識和理解生物與其環境 在第一部分, 學生會認識生物如何從環境獲取生命必需的氧氣 水分和食物 在研習各種生命活動, 如營養作用 氣體交換和運輸作用時, 應從整個生物著眼, 以進一步認識生物的結構和功能 研習生殖 生長和發育此課題時, 應讓學生了解生物如何在環境中繁衍下代 在第二部分, 學生會認識生物如何為了存活而探測環境的轉變並作出適當的反應, 以及如何調節體內環境 最後, 學生會研習生物及環境的整體相互作用 科學探究於本課中, 學生應能 : 仔細觀察 提出適當的疑問 辨識問題關鍵所在及擬定假設, 以進行與必需的生命活動和生態學相關的探究 ; 計畫和進行有關必需的生命活動和生態學的科學探究, 並撰寫報告 ; 因應特定目的, 選擇及設計合適的探究方法 ( 例如野外考察 ); 辨識和解釋在科學探究中, 對照變數和實驗變數的重要性 ( 例如研究不同礦物質對植物生長的影響及消化酶的作用 ); 解釋在科學探究中, 抽樣的大小 隨機抽樣 重覆實驗和步驟的重要性 ( 例如野外考察 ); 運用適當的儀器和方法, 進行實驗 ( 例如食物試驗 製作臨時裝片 顯微檢視 解剖和野外考察技術 ); 以及 運用圖表 曲線圖 流程圖和模型表達從數據衍生出來的現象和關係 ( 例如食物鏈和食物網及生物的分佈 ) 科學 科技 社會和環境連繫於本課中, 學生應能 : 評鑑生物學的應用對人類活動的影響 ( 例如膳食需求 生育控制和污染控制 ); 分析科學和科技發展如何促進我們對複雜的生命活動的認識 ( 例如電 20

25 腦科技和影像分析技術 ); 對維持人類的需求和可持續環境的平衡上, 保持敏銳的觸覺和責任感 ; 以及 知道生物學知識 ( 例如均衡膳食 生育控制和污水處理 ) 在社會上的應用及其對社會 道德倫理 經濟和環境的含義 生物學的本質和歷史於本課中, 學生應能 : 藉著學習生物必需的生命活動和其與環境的互動, 了解科學是人類不斷努力的成果 ; 知道生物學的知識和理論是透過假設 觀察 實驗和分析而產生 ( 例如研究向性 蒸騰牽引力和生態學考察 ); 明白生物的生理活動和環境的複雜性 ; 以及 了解科學活動的本質和局限性 ( 例如各種有關生理活動和生態系的探究 ) 21

26 IIIA 必需的生命活動 學習成果課題學生應學習 a. 植物必需的生命活動植物的營養作用 植物作為自養生物 礦物質的需求 水分和礦物質的吸收植物的氣體交換 植物不同部分的氣體交換 葉片的氣體交換蒸騰作用 過程和重要性植物的運輸作用 水分和礦物質的運輸 有機養料的運輸植物的支持作用 學習成果學生應能 體會植物作為自養生物的重要性 解釋植物對礦物質的需求 將根的結構與其在水分吸收的功能連繫 將葉片的特徵與氣體交換和減少水分散失連繫 探究和解釋光強度對氣體交換的影響 把蒸騰作用 水分的吸收和運輸及植物的冷卻連繫 探究和解釋環境因素對蒸騰作用速率的影響 描述物質在有花植物的運輸途徑 比較草質植物和木質植物的支持作用 b. 人類必需的生命活動人類的營養作用 人類作為異養生物 食物需求, 例如碳水化合物 脂類 蛋白質 與維生素 (A C 和 D) 礦物質( 鈣和鐵 ) 及食用纖維和其功能 均衡膳食 攝食 齒系 咀嚼作用 消化作用 消化系統的一般結構 碳水化合物 蛋白質和脂類 解釋年齡 活動和懷孕對膳食需求的影響 處理不適當膳食所引起的健康問題 解釋機械性及化學性消化作用的重要性 了解消化道各部分的消化和吸收過程 說明小腸食物吸收的適應特徵 描述吸收後食物物質的運輸途徑及其在細胞與組織內的去向 22

27 在消化道各部分的消化 吸收作用和同化作用 小腸適應食物吸收的構造特徵 肝臟的角色 食物被吸收後的去向 排遺作用 人類的氣體交換 呼吸系統的一般結構 肺泡內的氣體交換 呼吸氣體的運輸途徑 換氣的機制 了解在體細胞與外在環境間的呼吸氣體交換 將呼吸系統各部分的結構與氣體交換連繫 人類的運輸作用 循環系統和淋巴系統的一般結構 血液 組織液和淋巴的成分與功能 血液與體細胞間的物質交換 組織液的形成 將循環系統和淋巴系統不同部分的結構與運輸作用連繫 描述物質交換和組織液的形成 c. 生殖 生長和發育無性生殖 細菌的二分裂 有花植物的營養繁殖有花植物的有性生殖 花的各部分 傳粉作用 受精作用 種子和果實散播的重要性 舉例概述有花植物的營養繁殖 將花各部分的結構與其在生殖上的功能連繫 了解傳粉作用的重要性 比較蟲媒花和風媒花的適應特徵 概述從受精作用至種子和果實形成的過程 討論無性生殖與有性生殖的重要性 23

28 人類的生殖 男性和女性生殖系統的一般結構 精子和卵子的結構 月經週期 子宮內膜的週期變化 排卵期 受精作用 胚胎和胎兒的發育 胎盤 同卵雙胎及異卵雙胎 分娩過程 親代照顧 生育控制 將生殖系統各部分的結構與其功能連繫 描述於性交時精液的傳送及受精作用的過程 將胎盤的結構與其在胚胎發育的角色連繫 明白親代照顧的重要性, 和母乳餵哺的好處 了解各種生育控制方法的生物學原理 生長和發育 生長與發育的概念 種子萌發及發育成新植株 一年生植物和人類的生長階段 植物和人類生長的量度 生長曲線 從生長曲線, 辨認生長的各階段 討論各種量度生長的方法之優劣 建議的學與教活動 a. 植物必需的生命活動 設計及進行探究實驗, 使用盆栽植物, 研究不同礦物質對植物生長的影響 ; 使用碳酸氫鹽指示劑或數據收集儀, 探究光強度對陸生或水生植物氣體交換的影響 ; 比較葉片兩面的氣孔分佈 ; 以及使用蒸騰計, 研究環境因素對蒸騰作用速率的影響 檢視一年幼雙子葉植物的葉 莖部和根部橫切面的臨時裝片或預製玻片 ; 以及幼苗根部的活標本或預製玻片 進行實驗, 顯示蒸騰作用 ; 以及使用曙紅溶液追蹤水分在草本植物的吸收及運送 b. 人類必需的生命活動 進行實驗, 辨認一些常見食物的成分 ; 顯示膽鹽對油的效應 ; 使用透析管, 模擬消化道內的消化作用和吸收作用 ; 以及比較吸入氣體和呼 24

29 出氣體的成分差異 設計及進行探究實驗, 比較不同水果及蔬菜的維生素 C 分量 ; 以及研究消化 的作用, 例如澱粉 於澱粉瓊脂片的作用, 蛋白 於奶瓊脂片或蛋白的作用等 檢視一已解剖動物或人體模型的消化道及其附屬腺體, 以及呼吸系統 檢視豬肺 ; 以及魚的尾鰭或蛙蹼微血管中的血液流動 檢視肺泡 動脈和靜脈及血液成分的預製玻片 解剖豬心和檢視其構造 c. 生殖 生長和發育 檢視細菌的二分裂 精子和卵子的顯微照片 錄影片段或活細胞影像 使用視聽教材, 展示受精作用的過程 檢視蟲媒花和風媒花的適應特徵 檢視已解剖動物或人體模型的雄性及雌性生殖系統 檢視胎兒在各發展階段的超聲波照片或錄影片段 種植和檢視一種有花植物的營養繁殖器官 搜尋有關各種生育控制方法的效用及其副作用的資料 討論孕婦的飲酒及吸煙習慣對胎兒發育的有害影響 以各種生育控制方法為題, 進行專題研習 25

30 IIIB 與環境的互動 學習成果課題學生應學習 d. 協調和反應刺激和感受器 光作為刺激 : 人類的眼睛 眼睛的主要部分 視桿和視錐 色覺 控制進入眼睛的光量 調節 眼睛毛病 ( 例如遠視 近視和色盲 ) 及其矯正 光作為刺激 : 植物的向光反應 根和莖的反應 生長素的角色 聲音作為刺激 : 人類的耳朵 耳朵的主要部分 聽覺的機制 : 哥蒂氏器的角色 學習成果學生應能 了解感覺器管和感受器在探測環境的角色 將眼睛主要部分的結構與視覺連繫 描述進入眼睛的光量控制和調節 解釋眼睛毛病的成因 描述眼鏡如何矯正遠視和近視 知道視力矯正的外科方法 明白向光反應的重要性 了解根和莖向光反應的機制 將耳朵主要部分的結構與聽覺連繫 人類的神經協調 神經系統的一般結構 中樞神經系統 中樞神經系統的保護 腦部的主要部分 : 大腦 小腦和延腦 脊髓 神經元 : 感覺神經元 中間神經元和運動神經元 反射弧和反射動作 隨意動作 明白中樞神經系統的角色 說出中樞神經系統主要部分的功能 依據結構和功能, 分辨各種神經元 舉例比較反射動作和隨意動作的本質 人類的激素協調 激素協調的本質 內分泌系統的一般結構 舉例描述內分泌腺的功能 分辨激素協調與神經協調 26

31 人類的運動作用 肌肉骨骼系統的主要部分 骨骼 肌肉 關節 腱和韌帶 關節 滑液關節的構造 鉸鏈關節 ( 例如肘 / 膝 ) 和球窩關節 ( 例如肩 / 髖 ) 拮抗肌的作用 由神經脈衝引起肌肉收縮 了解肌肉骨骼系統各部分的角色 比較鉸鏈關節和球窩關節的活動幅度 描述神經脈衝如何穿越神經肌肉接點, 從而引起肌肉收縮 e. 體內平衡體內平衡的概念 體內平衡的重要性 反饋機制穩定內在環境的參數 血糖水平 血液內氣體成分 水分和體溫 以血糖水平調節作參考, 解釋反饋機制的原理 體會神經系統和內分泌系統負責維持人體的內在環境 血糖水平的調節 肝臟 胰臟 胰島素和高血糖素的角色 f. 生態學組織層次 物種 種群 群落 生態系 生物群落和生物圈生態系的主要類別 淡水河流 岩岸 紅樹林 草原和樹林 了解如何在各組織層次研習生物與其環境 知道在本地環境的各種生態系統 生態系的成分 非生物成分 光 ph 風 溫度 氧氣 二氧化碳 濕度 水分供應和鹽度 描述生態系內生物間的各種關係 概述生態演替的過程 利用食物鏈 食物網 數目塔和生物量塔來表達生物間的攝食關 27

32 生物群落 生態位和生境 物種多樣化和優勢物種 生物間的關係 捕食 競爭 片利共生 互利共生和寄生 生態演替 原生和次生演替 頂極群落 係及各食性層次的能量傳遞 概述碳和氮循環的主要階段 知道生態系內生物群落和非生物成分的相互作用 生態系的運作 能量傳遞 能量的來源 各食性層次間的能量傳遞 生物間的攝食關係 物質的循環 碳和氮循環 生產者 消費者和分解者在能量傳遞和物質循環的角色 研習本地生境的野外考察技術 抽樣方法 樣方 樣線和樣帶 與量度非生物因素 ( 例如 ph 光強度 溫度 含氧量和濕度 ) 相關的技術 研習本地生境的生態學, 進行野外考察和實驗活動, 並撰寫報告 保育 人類活動對環境的影響 污染與人類健康 可再生資源和不可再生資源 一些保護環境的方法 ( 例如保持生物多樣性 保護瀕危物種 物料循環再用 污染控制包括污水處理 ) 可持續發展 分辨可再生資源和不可再生資源 了解保育和可持續發展的重要性 28

33 建議的學與教活動 d. 協調和反應 解剖牛眼和檢視其構造 搜尋有關現代科技如何協助補救一些眼睛毛病 ( 例如失明 近視 散光 白內障 青光眼和視網膜病變 ) 的資料 檢視人類大腦 眼睛 耳朵和手臂模型 以骨骼及肌肉有關的健康議題 ( 例如骨質疏鬆症 運動損傷 ) 為題, 進行專題研習 設計及進行探究實驗, 研究莖和根的向光性反應 進行實驗, 觀察刺破脊髓青蛙一條大腿肌肉的收縮情況 e. 體內平衡 製作流程圖, 說明反饋機制 搜尋有關激素 ( 例如胰島素 ) 失調的生理後果及其補救方法, 尤其是現代科學與科技進展所發現的方法 f. 生態學 參觀自然護理區 郊野公園 海岸公園 郊野學習館和其他本地生境 繪畫及闡釋食物鏈 食物網 數目塔與生物量塔 使用活生物或視聽教材, 展示生態系內生物間的關係 以污染物對空氣質素和水質的影響為題, 進行專題研習 在本地生境 ( 例如淡水河流或岩岸 ), 進行生態研習 討論保持生物多樣性的需要 29

34 必修部分 IV. 健康 防禦與疾病 概述在本課, 學生會認識何謂健康, 從而在選擇生活方式 習慣及預防疾病的措施上, 作出明智決定 本課的設計旨在培養學生對健康的積極態度, 並知道個人和公眾對維持健康社區的責任 此外, 本課亦會討論人體對抗疾病的生理防禦機理 接種的原理 抗生素的利用及其他相關議題 在學習病原體的傳播途徑及非傳染病的成因時, 應與其生物學原理連繫, 進而認識其預防及控制方法 科學探究於本課中, 學生應能 : 仔細觀察和準確記錄 ( 例如檢視病原體的預製玻片或顯微照片, 並繪畫生物繪圖 ); 辨識問題及進行適當研究, 以了解社會上各種傳染病和非傳染病 ; 把直接和間接數據加以分類 整理和展示 ( 例如從醫院管理局 衛生署或互聯網蒐集有關健康和疾病的資料 ); 以及 解釋科學探究過程包括分析證據和提供以科學理論和概念為基礎的解說 ( 例如身體的防禦機理 傳染病的治療和預防 ) 科學 科技 社會和環境連繫於本課中, 學生應能 : 知道生物學知識在維持健康社區上的應用及其對社會 道德倫理 經濟和環境的含義 ; 知道社會需求能促使科技的進步 ( 例如疾病治療和膳食控制 ); 體會科技對疾病檢定 診斷 治療 預防和控制的角色和貢獻 ; 以及 知道個人在預防疾病傳播的責任 生物學的本質和歷史於本課中, 學生應能 : 體會與身體防禦機理和疾病相關的生物學知識是不斷發展的和了解科學是人類不斷努力的成果 ; 體會各種人物和文化, 對進一步了解和應用生物學 ( 例如疫苗的發展和抗生素的發現 ) 的貢獻 ; 知道與預防和控制疾病有關的生物學知識和理論是透過假設 觀察 30

35 實驗和分析而產生的 ; 以及 了解科學活動的本質和局限性 ( 例如一些疾病的成因和傳播仍未知曉 ) 學習成果課題學生應學習 a. 個人健康健康的意義健康的生活方式 膳食 有規律運動 休息 酗酒 對身體功能的影響 學習成果學生應能 討論健康生活方式的重要性 了解膳食 運動 休息和酗酒對健康的影響 b. 身體的防禦機理非專一性防禦機理 皮膚 黏液及其他分泌物 纖毛 凝血作用 吞噬作用和炎性反應專一性防禦機理 體液免疫反應和細胞免疫反應 抗原和抗體 淋巴細胞 ( 例如 B 和 T 細胞 ) 原發反應和繼發反應 主動免疫和被動免疫 了解非專一性和專一性防禦機理 概述體液免疫反應和細胞免疫反應的原理 比較原發反應和繼發反應 分辨主動免疫和被動免疫 c. 疾病非傳染病 癌症 心血管疾病 冠心病 糖尿病 糖尿病的種類 ( 胰島素依賴 分辨傳染病和非傳染病 討論癌症 心血管疾病和糖尿病發病率與某些生活方式的相關性 概述控制胰島素依賴型糖尿病的生物學原理 31

36 型和非胰島素依賴型糖尿病 ) 糖尿病的控制傳染病 ( 例如乙類肝炎 愛滋病 登革熱 感冒 胃腸炎 霍亂 非典型肺炎 流行性感冒和麻疹 ) 成因和病原體 傳播途徑 水 空氣 食物 體液 媒介和直接接觸 治療 抗生素 抗生素的作用 濫用抗生素 其他藥物 ( 例如治療愛滋病的雞尾酒療法 ) 預防 接種 : 原理 免疫接種計畫 個人衛生 社區健康 了解一些常見傳染病的傳播途徑及預防方法 討論濫用抗生素的後果 知道治療疾病的各種方法 概述接種的原理及評鑑其應用的好處和風險 知道個人在預防疾病傳播上的責任及社區健康的重要性 建議的學與教活動 a. 個人健康 討論長期不均衡膳食對健康的影響 搜尋有關各種運動 ( 例如緩步 體能訓練 太極 ) 及其對身體健康的影響 ; 休息的重要性及其科學理據 ; 以及酒精對身體器官和發育中胎兒的影響的資料 b. 身體的防禦機理 檢視哺乳動物皮膚與保衛身體相關之特徵的預製玻片或模型 使用視聽教材 預製玻片 顯微照片或活細胞影像, 檢視吞噬作用和淋巴細胞 使用視聽教材或動畫, 展示身體如何因應抗原而產生抗體, 和抗原和抗體反應 32

37 製作流程圖, 說明體液免疫反應和細胞免疫反應如何對付病原體 討論為何母乳餵哺是一種被動免疫 c. 疾病 檢視一些病原體 ( 例如病毒 細菌 真菌和原生生物 ) 的顯微照片, 預製玻片或活細胞影像 以傳染病 ( 例如乙類肝炎 愛滋病 登革熱 感冒 胃腸炎 霍亂 非典型肺炎 流行性感冒和麻疹 ) 的傳播途徑 病徵 治療和預防方法 ; 以及香港各種癌症的發病率為題, 進行專題研習 以肝癌和肺癌的發病率與生活方式的相關性為題, 進行一項調查 設計海報 單張或網頁, 介紹減低一種癌症發病率的方法 建議減低罹患心血管疾病的方法 搜尋有關糖尿病的種類 病徵 高危因素 檢定方法 護理和控制方法 ; 免疫接種計畫與傳染病 ( 例如百日咳和結核病 ) 的控制 ; 以及本港爆發傳染病的資料 閱讀有關一些科學家 ( 例如金鈉 巴斯德和沙克 ) 對接種發展的貢獻的故事 閱讀有關一些科學家 ( 例如弗萊明 柴因和弗洛里 ) 對發現抗生素的貢獻的故事 研究個人的免疫接種紀錄, 找出本地免疫接種計畫所涵蓋的疾病種類 使用視聽教材, 展示佔有抗生素的紙片對培養基的細菌的作用 33

38 選修部分 V. 人體生理 調節與控制 概述本課建基於學生在 III 生物與環境 一課中必需的生命活動的已有知識, 學生會加深對人體生理活動的理解 調節與控制是一個有趣的課題 ; 它述說體內機制如何讓身體在各種環境狀況下正常運作 學生應了解神經和激素控制如何協調體內各個器官和系統, 以達至一個穩定的體內環境 科學探究於本課中, 學生應能 : 提出適當的疑問 辨識問題關鍵所在及擬定假設, 以進行與人體神經和激素控制相關的探究 ; 計畫和進行科學探究, 並撰寫報告 ( 例如研究運動前後心率和呼吸速率的轉變 ); 運用適當的儀器和方法, 進行實驗 ( 例如量度呼吸速率和心率 ); 仔細觀察和準確記錄 ; 以及 把直接和間接數據加以分類 整理和展示 ( 例如月經週期的激素變化 ) 科學 科技 社會和環境連繫於本課中, 學生應能 : 知道有關人體生理的生物學知識對改善生活素質和維持健康社區的重要性 ; 知道社會需求能促使科技的進步 ( 例如透析機和避孕藥物的使用 ); 以及 體會科學與科技對了解人體的角色 生物學的本質和歷史於本課中, 學生應能 : 體會有關人體生理的生物學知識是不斷發展的和了解科學是人類不斷努力的成果 ; 知道生物學的知識和理論是透過假設 觀察 實驗和分析而產生 ; 以及 了解理論 觀察和實驗的相互關係 ( 例如二氧化碳濃度對呼吸速率和深度的影響 ) 34

39 學習成果課題學生應學習 a. 水分調節 ( 滲透調節 ) 水分調節的重要性水分調節 泌尿系統的一般結構 腎元的構造和功能 尿液形成 超濾作用 重吸收作用 抗利尿激素的作用 透析機 ( 腎臟機 ) 的生物學原理 學習成果學生應能 了解腎元在水分調節的功能 了解抗利尿激素的作用 明白腎臟在排泄的角色 b. 體溫調節體溫調節的重要性體溫調節的機制 皮膚 調節中心 ( 下丘腦 ) 循環 激素 ( 甲狀腺素 ) 肌肉 行為方法 了解體溫調節在結構 生理和行為方面的機制 c. 血液內氣體成分的調節血液內氣體成分調節的重要性呼吸速率和深度的控制 神經控制 呼吸中心和化學感受器 血液內二氧化碳濃度的影響 了解控制呼吸的機制 概述心搏週期的主要階段 了解心輸出量的神經和激素控制 明白運動時身體如何調節和控制呼吸和心輸出量 心輸出量的控制 心率和心搏量 心起搏器和心搏週期 35

40 神經控制 迷走神經 交感神經 激素控制 腎上腺素 運動時的情況 對呼吸速率和深度的影響 換氣過度和氧債 對心輸出量的影響 d. 女性生殖週期的激素控制月經週期激素的相互作用利用激素作為避孕藥物和治療低生育力 了解月經週期激素控制的重要性 解釋如何利用激素作為避孕藥物和治療低生育力 建議的學與教活動 a. 水分調節 解剖哺乳動物的腎臟和檢視其構造 檢視已解剖動物或人體模型的泌尿系統 b. 體溫調節 檢視哺乳動物皮膚與體溫調節相關之特徵的預製玻片或顯微照片 製作概念圖, 說明體溫調節的機制 搜尋有關人體生理在極端環境狀況 熱和冷衰竭的資料 c. 血液內氣體成分的調節 設計及進行探究實驗, 利用數據收集儀或其他方法, 研究運動前後心率和呼吸速率的轉變 ; 以及研究由運動引致的吸入氣體和呼出氣體成分的轉變 d. 女性生殖週期的激素控制 闡釋載有月經週期中激素水平的波動及子宮內膜變化資料的曲線圖 以低生育力的成因和其治療為題, 進行專題研習 36

41 選修部分 VI. 應用生態學 概述在本課, 學生會建基於對基礎生態學原理的知識, 進一步了解應用生態學 學生將探討人類活動對環境所帶來的一些深遠影響 本課亦會討論本地和全球性污染議題 資源管理 污染控制措施和保育 最後, 學生應能應用一系列的野外考察技巧來探究污染對本地環境的影響 科學探究於本課中, 學生應能 : 仔細觀察 提出適當的疑問 辨識問題關鍵所在及擬定假設, 以作與污染有關的探究 ; 辨識和解釋在與污染有關的科學探究中, 對照變數和實驗變數的重要性 ; 解釋在生態科學探究中, 抽樣的大小 隨機抽樣 重覆實驗和步驟的重要性 ; 以及 把直接和間接數據加以分類 整理和展示 ( 例如蒐集野外考察數據 ; 從環境保護署 漁農自然護理署或互聯網取得數據 ) 科學 科技 社會和環境連繫於本課中, 學生應能 : 知道生態學知識在社會上的應用及其對社會 道德倫理 經濟和環境的含義 ; 分析科學和科技的發展對我們的生活 社會和環境的影響 ( 例如由工業化和都市化所帶來的污染 ); 對維持人類的需求和可持續環境的平衡上, 保持敏銳的觸覺及責任感 ; 以及 解釋生物學知識如何應用在科技上 ( 例如污水處理 ) 生物學的本質和歷史於本課中, 學生應能 : 體會生態學知識是不斷發展的和了解科學是人類不斷努力的成果 ; 了解理論 觀察和實驗的相互關係 ( 例如研究污染對本地環境的影響 ); 知道生物學的知識和理論是透過假設 觀察 實驗和分析而產生 ; 以 37

42 及 了解科學活動的本質和局限性 學習成果課題學生應學習 a. 人類對環境的影響人口增長 人口增長的模式 急速的人口增長對環境的影響 人口控制的需要生物資源的利用 漁業 農業和林業 影響 過度開發資源 ( 例如漁業 ) 土壤侵蝕 ( 例如農業和林業 ) 化學污染 ( 例如農業 ) 生態平衡的干擾 ( 單種栽培 ) 學習成果學生應能 明白人口增長的模式 評鑑急速人口增長的影響和控制 討論不當利用生物資源的影響 解釋闢地和填海對生態的影響 討論空氣和水污染對環境和人類健康的影響 了解與全球性環境議題有關的原因和問題 設計 進行與空氣或水污染相關的野外考察和 / 或實驗探究, 並撰寫報告 都市化和工業化的影響 闢地和填海 污染相關的議題 空氣污染 空氣微粒所引致的健康問題 ( 例如呼吸疾病 ) 全球性議題 ( 例如全球暖化和酸雨 ) 水污染 重金屬所引致的健康問題 全球性議題 ( 例如藻類過度繁殖 ) 38

43 b. 污染控制和保育污染控制措施 ( 例如污水處理 ) 保育 生物多樣性的重要性 香港的瀕危物種 ( 例如盧文氏樹蛙 中華白海豚 黑臉琵鷺和豬籠草 ) 保持生物多樣性和保護瀕危物種的措施 生境的保育 : 自然護理區 海岸公園 郊野公園 具特殊科學價值的地點和拉姆薩爾濕地 描述污水處理的生物學原理 了解保育的需要及各種環境保育的措施 評鑑與保育相關的經濟 生態 消閒和道德議題 使用本地例子說明如何管理生物資源 可持續發展 可持續發展的概念 資源管理 ( 例如漁業 農業和林業 ) 建議的學與教活動 a. 人類對環境的影響 以人口增長對環境和生活質素的影響 ; 以及全球暖化和酸雨相關議題為題, 進行專題研習 參觀本地污水處理廠 討論人口控制的需要和策略 ; 以及全球暖化對香港的影響 設計及進行探究實驗, 研究地衣分佈作為二氧化硫污染空氣的指標 ; 利用數據收集儀或其他方法, 比較淨水和污水中的含氧量 ; 以及研究淡水溪流或海邊的污染物類別 來源及影響 從環境保護署提供的資料, 找出香港空氣污染最嚴重的地區 b. 污染控制和保育 討論一種瀕危物種的保育, 包括其種群數目 受關注的原因 已實行的措施和所需的國際性合作 ; 以及現行的環境保育政策 參觀香港的一個保育區 ( 例如自然護理區 具特殊科學價值的地點 郊野公園 海岸公園和拉姆薩爾濕地 ) 搜尋有關本港不同環保團體的工作及其貢獻 ; 各地政府對控制地區空 39

44 氣污染問題的合作成果 ; 以及生物多樣性如何影響地球上的生命的資料 制定減少環境污染的行動方案 辯論城市化 工業化及保育間的矛盾 研究經濟發展與環境保育發生利益衝突的一些本地例子 40

45 選修部分 VII. 微生物與人類 概述本課會深入探究微生物在急速擴展的生物科技界的一些應用方法及病原性微生物如何引起疾病 本課亦會討論培植微生物所涉及的原理, 並提供機會讓學生親手掌握基本微生物學技巧 科學探究於本課中, 學生應能 : 仔細觀察 提出適當的疑問 辨識問題關鍵所在及擬定假設, 以作與微生物學有關的探究 ( 例如檢視一些微生物的預製玻片或顯微照片 ); 計畫和進行科學探究, 並撰寫報告 ( 例如研究發酵作用的最佳情況 ); 運用適當的儀器和方法, 進行生物實驗 ( 例如無細菌技術 量度酵母菌的生長 ); 辨識和解釋在微生物學探究中, 對照變數和實驗變數的重要性 ; 以及 把直接和間接數據加以分類 整理和展示 ( 例如從醫院管理局 衛生署和世界衛生組織蒐集數據 ) 科學 科技 社會和環境連繫於本課中, 學生應能 : 知道各種微生物的應用和其對社會的影響及其對社會 經濟和環境的含義 ; 分析科學和科技的發展如何促進我們對微生物的認識 ; 了解生物學知識如何應用在科技上 ( 例如利用微生物製成品作食物和醫療藥物 ); 以及 體會科學與科技對了解各種微生物及其應用的角色 生物學的本質和歷史於本課中, 學生應能 : 體會與微生物相關的生物學知識是不斷發展的和了解科學是人類不斷努力的成果 ; 以及 了解科學活動的本質和局限性 ( 例如大腸桿菌作為指示生物的局限性 ) 41

46 學習成果課題學生應學習 a. 微生物學微生物的多樣性 病毒 細菌 原生生物和真菌的代表生物 病毒的繁殖微生物的培養 ( 例如酵母菌 ) 微生物的生長 ( 例如酵母菌 ) 生長條件 : 溫度 ph 碳和氮的來源和氧氣供應 生長階段 生長的量度 細胞總計 質量和光學方法 學習成果學生應能 按各組特徵, 分辨各種微生物 描述病毒如何感染活細胞以繁殖 討論環境因素如何影響微生物的生長 量度和描述在培養物中微生物的各生長階段 使用無菌技術及安全步驟, 處理 培養和處置微生物 無菌技術 原理 預防措施和風險評估 b. 微生物的利用微生物的利用 直接利用 食物 健康和醫療食品 間接利用 食物處理 ( 例如酵母菌的發酵 ) 污水處理 污染控制的指示生物 ( 例如大腸桿菌 ) 描述涉及發酵作用的食物製造過程 了解微生物在污水處理的角色 描述微生物如何被用作指示生物 舉例描述微生物酶如何在商業上應用 知道微生物製成品的廣泛應用 微生物製成品的利用 工業用酶 ( 例如生物活性洗濯粉 提取果汁的果膠酶 ) 免疫劑 抗生素 42

47 生物活性化合物 c. 有害的微生物直接影響 由微生物 ( 例如病毒 細菌 原生生物和真菌 ) 引致的人類疾病間接影響 食物中毒 ( 例如沙門氏菌 ) 微生物毒素 ( 例如細菌 真菌和藻類毒素 ) 舉例解釋微生物如何引致人類疾病 解釋微生物如何引致食物中毒 就每種微生物毒素, 舉一例子及說出其影響 建議的學與教活動 a. 微生物學 進行實驗, 展示無細菌技術 ; 以及在培養液和瓊脂培植酵母菌 設計及進行探究實驗, 研究一種合宜的微生物 ( 例如酵母菌和單細胞綠藻 ) 的生長 b. 微生物的利用 參觀食品製造工場或本地污水處理廠 以微生物科技在農業 醫學 工業或污染控制的應用為題, 進行專題研習 設計及進行探究實驗, 展示發酵過程 ( 例如麵包製作 果汁發酵 啤酒釀製和葡萄酒製造 ); 研究酵母菌在麵包製作或啤酒釀製的發酵過程的最適宜狀況 ; 以及研究生物活性和非生物活性洗濯粉的成分和效能 c. 有害的微生物 以一種由微生物引致的傳染病的成因 傳播方法 宿主反應 病徵 治療方法 預防和控制為題, 進行專題研習 搜尋有關香港發生食物中毒事件的資料 43

48 選修部分 VIII. 生物科技 概述在本課, 學生會認識生物科技是一門急速發展的生物學學科及其應用的廣泛性 學生將有機會學習生物科技在遺傳工程 生物複製 食品生產和醫學上的應用 他們會知道生物科技對道德倫理 法律 社會 經濟和環境的含義 同時, 本課會介紹生物科技的最新議題 研究和發展及其對生物學發展的貢獻 科學探究於本課中, 學生應能 : 運用適當的儀器和方法, 進行實驗 ( 例如使用凝膠電泳分離 DNA 片段 利用聚合酶鏈反應擴大 DNA 片段 ); 以及 分析簡單數據, 並作出結論 ( 例如 DNA 指紋法 ) 科學 科技 社會和環境連繫於本課中, 學生應能 : 知道有關生物科技的生物學知識在社會上的應用及其對社會 經濟 環境和道德倫理的含義 ( 例如有關幹細胞治療 基因治療 動物複製和基因改造食物的議題 ); 解釋科學知識如何促進新科技的發展和新科技如何帶動科學的發現 ( 例如電腦科技的進步促進人們對分子遺傳學的了解 ); 了解生物學知識如何應用在科技上 ; 體會科學與科技對了解人類遺傳的角色 ; 知道社會需求能促使科技的進步 ( 例如生產基因改造農作物以解決糧食短缺問題 ); 以及 了解科學如何受到社會的影響及限制 ( 例如辯論人類複製和人類胚胎細胞研究 ) 生物學的本質和歷史於本課中, 學生應能 : 體會與生物科技相關的生物學知識是不斷發展的和了解生物科技是人類不斷努力的成果 ; 體會各種人物和文化, 對生物科技的貢獻 ( 例如葡萄酒釀製 啤酒釀製 動物複製 植物組織培養和人類基因組計畫 ); 44

49 體會科學家在生物科技發展的共同努力 ( 例如人類基因組計畫 ); 以及 知道生物學的知識和理論是透過假設 觀察 實驗和分析而產生 ( 例如幹細胞治療和複製 ) 學習成果課題學生應學習 a. 生物科技在遺傳工程上的應用重組 DNA 技術 以胰島素的生產說明重組 DNA 技術過程聚合酶鏈反應 DNA 指紋法人類基因組計畫 學習成果學生應能 概述重組 DNA 技術 聚合酶鏈反應和 DNA 指紋法的原理及明白其應用的重要性 討論從人類基因組計畫所取得的數據的貢獻和局限 討論遺傳工程的利與弊 體會遺傳篩選和遺傳輔導的使用 遺傳篩選 ( 例如驗查唐氏綜合症 ) 和遺傳輔導 b. 生物複製動物複製 哺乳動物複製的主要階段 ( 例如多莉羊 ) 植物複製 組織培養 知道動物和植物複製的利弊 應用及局限 概述哺乳動物複製的主要階段 描述組織培養在植物複製的應用 c. 生物科技在醫學上的應用幹細胞 胚胎和成人幹細胞 幹細胞在醫療上的應用基因治療 體系和細胞系治療 說出幹細胞的本質 知道幹細胞在醫療上的應用 了解基因治療的基礎 分辨體系和細胞系治療 討論基因治療的可能利弊 描述如何在醫療藥品製造上利用 45

50 基因治療的可能利弊醫療藥品 胰島素 疫苗 單純系抗體 人類生長激素 基因改造細菌 知道醫療藥品的生物性安全 d. 生物科技的其他應用轉基因動物 轉基因植物 以動物和植物例子各一, 描述基因如何在生物中轉移 基因改造食物 e. 生物倫理下列其中一項相關的道德倫理 法律 社會 經濟和環境議題 : 基因改造食物 動物和植物複製 人類基因組計畫 基因治療 幹細胞移植 知道生物科技對社會的潛在影響 評鑑與生物科技相關的議題 建議的學與教活動 a. 生物科技在遺傳工程上的應用 進行實驗, 利用聚合酶鏈反應擴大 DNA 片段 ; 以及利用凝膠電泳分離 DNA 片段或多 使用圖表 視聽教材或或動畫, 說明重組 DNA 技術和 DNA 指紋法的過程 研究案例或討論 DNA 指紋法在科學鑑證上的應用 辯論人類基因組計畫的利弊 製作圖表或時間表, 展示與人類基因組計畫相關的發現 搜尋有關利用遺傳篩選檢定遺傳疾病的資料 對香港現有的驗查常見遺傳病的篩選服務, 進行小型調查或專題研究 以科學家對遺傳學發展的貢獻為題, 進行專題研習 46

51 b. 生物複製 討論有關動物或植物複製的科學問題或困難 使用動畫, 說明複製的過程 c. 生物科技在醫學上的應用 搜尋有關幹細胞研究發展, 與人類基因組計畫有關的基因治療例子及基因治療前景的資料 以生物科技在製藥工業的應用為題, 進行專題研習 d. 生物科技的其他應用 搜尋有關轉基因植物在商業產品上使用的資料 比較在農作物生產上利用傳統育種和遺傳工程育種的分別 e. 生物倫理 辯論基因改造食物的利弊, 以及與哺乳動物複製相關的道德倫理議題 搜尋有關科學家如何告知公眾有關複製的發現, 並引起爭論的資料 47

52 第三章 課程規畫 3.1 課程規畫是學校促進有效學與教的要素 在發展均衡和連貫的校本課程時, 教師應考慮學生的特質, 包括學生的不同需要和興趣 能力和學習風格, 以及學校的條件 在規畫和發展高中生物課程時, 學校和教師應考慮以下各點 : 透過訂定全面而廣泛的學習目標, 以促進學生綜合運用各種能力及獲得均衡發展的學習經歷, 以及與初中科學課程緊密銜接 ; 規畫和設計適切及有目的之學與教材料 實驗和科學探究活動 以及專題研習, 以發展學生的知識和理解 技能和過程 價值觀和態度 批判性思考能力 創造力和學會學習的策略 ; 制定清晰和可行的課程目標, 發展一套循序漸進和適切的課程, 以提供愉快 有意義和豐富的學習經驗 ; 以及 靈活地運用課堂時間以促進學生學習 銜接初中科學科課程 3.2 學校在規畫高中科學課程時, 須考慮與初中科學課程的銜接, 以使學生從初中平穩過渡至高中 教師應參考科學教育學習領域課程指引 ( 小一至中三 )( 課程發展議會,2002) 內所列第三學習階段的學習目標和目的及課程發展議會中一至中三科學科課程綱要 (1998) 的內容 為加強初中與高中科學課程的銜接, 學校須作適當安排, 以確保學生在開始修讀高中生物課程時, 已完成中一至中三科學科課程的核心部分內容 下圖顯示中一至中三科學科課程內相關的生物學課題 圖表 : 中一至中三科學科課程內相關的生物學課題 科學 ( 中一至三 ) 生物 ( 高中 ) 單元課題課課題 2.1 生物 2.2 觀察動物 2.3 動植物的多樣性 2.4 分門別類 II 遺傳與演化 3.1 生命的基本單位 I 細胞與生命分子 48

53 科學 ( 中一至三 ) 生物 ( 高中 ) 單元 課題 課 課題 3.2 新生命的誕生 3.3 青春期 3.4 懷孕 5.4 節約用水和水質汚染 III 生物與環境 7.3 人們如何獲取能量 7.4 綠色植物如何獲取能量 11.1 環境的察覺 11.2 我們是如何看東西的 11.3 我們視覺上的限制 11.4 眼睛的毛病 III 生物與環境 11.8 嗅覺 味覺和觸覺 11.9 腦和我的感覺 對刺激作出反應 12.1 我們如何保持身體健康 IV 健康 防禦與疾病 12.2 食物成分 I 細胞與生命分子 12.2 食物成分 III 生物與環境 12.3 均衡膳食 IV 健康 防禦與疾病 12.5 食物的消化和吸收 12.6 已消化的食物如何被輸送到身體各部分 12.7 我們的循環系統 IV 健康 防禦與疾病 12.9 運動與健康 休息的需要 學習進程 3.3 新高中生物課程的設計靈活而具彈性, 讓學生在高中一尋找對不同高中科目的興趣及順利銜接高中二和高中三的學習 必修部分的 細胞與生命分子 和 必需的生命活動 是本課程的基礎課題 這些課題涵蓋學生日後在生命科學不同領域中進修所需的基本生物學知識和技能 學生在高中一修讀這些課題時, 將了解生物學的本質和重要性, 有助他們在高中二決定修讀的學科 49

54 3.4 本課程中各課題的次序不應視作學習各課題的固定次序 不同學校宜因應學生的興趣 需要與能力, 並教師的個人取向和教學方法, 制定不同的學與教次序 在規畫校本課程時, 教師可自行作出決定, 安排學與教次序, 以促進學生的學習 下列為必修部分的一些建議學與教次序 : 次序 A 次序 B 次序 C I 細胞與生命分子 IIIA 必需的生命活動 I 細胞與生命分子 IIIA 必需的生命活動 I 細胞與生命分子 IIIA 必需的生命活動 IIIB 與環境的互動 IIIB 與環境的互動 IIIB 與環境的互動 IV 健康 防禦與疾病 IV 健康 防禦與疾病 II 遺傳與演化 II 遺傳與演化 II 遺傳與演化 IV 健康 防禦與疾病 3.5 在高中一, 學校可考慮先教授課程中的基礎課題, 讓學生掌握所需的知識和技能, 為進一步研習生物科作好準備 在高中二和高中三, 教師規畫其他課題的學習進程時, 應考慮學生是否已具備相關課題的基礎知識 舉例說, 必修部分的 生物與環境 為學習選修部分 應用生態學 的基礎 3.6 在新高中學制下, 部分學生可選擇在高中二才開始修讀新高中生物科 學校可考慮為這些學生編配較多學習時間和提供其他支援措施 ( 例如銜接課程 ), 以助他們盡早掌握基礎知識和技能 3.7 隨著科學與科技的急速發展, 許多當今社會議題和科學難題, 均需要在廣闊層面上運用科學的概念和技能來解決 故此, 學生在三個科學範疇獲得的學習經歷, 對學生有較大的幫助 對於希望更深入學習科學和準備在科學領域中選修兩個科目的學生, 我們建議學校應為他們在高中一時提供廣闊及均衡的科學課程, 包括由生物 化學及物理科的基礎課題 50

55 3.8 學生在高中一均修讀生物 化學及物理三個部分, 可以發展對科學的興趣, 並明白各科有不同性質及要求, 從而在高年級按自己的興趣和選擇適合的專門研習科目 再者, 學生於高中一建立廣闊而均衡的學習基礎, 將各科學領域科目所學習的相關概念及技能連結起來, 有助學生的專門研習, 並促進學生於廣闊的層面上培養對科學的興趣 下圖顯示學校為希望更深入學習科學的學生所提供的選擇.. 高中三 科學 ( 物理 化學 ) + 生物 科學 ( 生物 物理 ) + 化學 科學 ( 化學 生物 ) + 物理 物理 + 化學 生物 + 物理 化學 + 生物 高中二 不同的選修模式 高中一 : 基礎學年 生物化學物理 51

56 第四章 學與教 4.1 學習是個人獲取及建構知識的過程, 而知識的創造是大眾共同參與學習的成果 學習者必須積極參與不同種類的學習活動才能領略其中的意義 學與教是一個互動的過程, 包含了學習者 教師及學習處境間複雜和具動態的關係 在適當的學習處境下, 運用適切的學習 教學和評估策略, 並配合清晰的學習目標和期望, 皆能促使學習者在學習過程中擔當主動的角色 主導原則 4.2 學習成效繫於學生的學習動機 學習情境 學習和教學的策略, 以及評估方式 學習必須以學生為本, 讓學生對學習自主起來, 這才能促成有效的學習 學生在下列情況下會有較佳的學習果效 : 知識 技能 價值觀和態度的學習建基於已有的知識和經驗, 並取材於真實的情境 ; 學習和教學建基於成功的經驗上 ; 運用多元化的資源和教學策略, 以達致不同的學習目的和切合不同學生的學習方式 能力 興趣和需要 ; 選取的學習材料貼近學生的日常生活經驗和能力 ; 學生有機會在課堂上公開表達見解及分享自己的作品, 增加自信 ; 學生有機會自發地 有計畫地 決斷地及負責任地學習 ; 學生清楚明白學習活動的目的和要求 這些活動應能激發學生的學習興趣 具挑戰性 切實性和有意義, 並切合個別學生的需要 性向和興趣 ; 學生訂立個人的學習目標, 為自己定下評估的準則和評鑑個人的學習進度 ; 學生和教師在一個孕育互相尊重和自尊 且具支持性的氣氛下工作 ; 學生的努力 進展和進步得以肯定 ; 鼓勵同儕間的協作學習, 讓學生就不同的程度, 發揮不同的意念 ; 學生對學科的最新發展及其與個人生活和將來就業的關係, 表示關注 ; 52

57 教師充分了解課程的宗旨和目標, 並設計有意義的學習活動 ; 以及 教師扮演資源提供者 學習推動者 顧問 輔導者和評估者的角色 建議學與教策略 運用資訊科技進行互動學習 4.3 運用資訊科技進行互動學習, 可填補課堂內外各種學與教策略的不足 電腦對科學探究十分有用, 例如數據收集儀, 不但能夠在室內外蒐集數據, 亦可同時進行分析, 繪畫圖表, 計算結果, 從而找出其數學的關係, 例如量度植物的生長速度或向性活動 一些電腦程式可模擬動物解剖, 實驗活動或一些環境情節, 例如一些模擬自然選擇過程的電腦軟件 互聯網提供科學資訊和具體情境讓學生進行探究, 甚至可與世界各地的學生共同學習 利用資訊科技, 學生可按其步伐進行學習, 因而騰出更多空間進行創意思維, 並能從生物學相關的程式或遊戲軟件中得到樂趣 歷史導向 4.4 生物學, 尤如其他科學學科, 實有賴科學家通力合作及透過科學過程累積智慧 在生物課程的不同部分中, 納入生物學知識的歷史性發展, 可令學生對生物學及科學知識的發展 科學的本質及科學思維有更深入的理解 通過一些著名生物學家的故事, 學生可重溫科學家的生平, 認識他們的思考方法及研究工作, 感受他們所經歷的歡樂與挫折 學生應著眼於科學家如何利用證據進行分析 找出結論, 他們不須研習指引內所有例子, 亦不應背誦科學家的名字和其工作細節 歷史導向學習可促使學生抱持正面的態度來學習生物學, 亦令他們認識到其他科學學科, 例如物理及化學, 對生物學知識發展的貢獻 處境導向 4.5 當學習繫於學生的日常生活時, 學習會來得更切實及有意義 在可能情況, 教師應採用處境導向教學, 以助學生將他們的日常生活經驗結合在生物學概念 技能和態度的學習裏 每課的 建議的學與教活動 53

58 提出一些構思, 將生物學與科技的應用 社會議題及學生的日常生活體驗綜合起來 ; 提供上佳的處境, 讓學生領會學習生物學的樂趣及生動的一面 教師可從學生的生活接觸面 手, 帶出有關的生物學課題, 以強化學生對求知 應用及反思其所學的動機 在教師有系統的帶領下進行探索, 能讓學生按部就班地獲取相關的概念 技能和態度 為了將學習的果效提升至最高水平, 處境學習及探索活動應建基於學生已有的知識 觀念及經驗之上 實驗與科學探究活動 4.6 生物學是一門實驗學科, 所以實驗與探究活動對學生極為重要 透過親身參與和尋求的過程, 學生可獲得一些與科學有關的個人體驗 參與這些活動可鼓勵學生以科學思維來解難 抉擇及評價證據 實驗活動應盡量融入科學原理的學習裏, 讓學生將他們所學和實驗結果相互連繫 教師應設計不同類型的實驗與探究活動, 從解剖 動植物細胞的觀察, 到開放式的探究活動, 例如探討環境因素的改變如何影響光合作用速率 4.7 科學探究活動包括找出問題 提出假設 設計實驗 進行工作和分析結果 學生不但要從中驗證事物, 還須知道科學是如何進行 問題是如何澄清 實驗是如何設計 數據是如何記錄和分析及找到的結果是如何表達才能令人明白了解 找出正確答案固然重要, 但探索過程 實驗設計 進行工作和分析結果也同樣重要 除了掌握事實和操作技巧外, 學生還要學習成為具批判性的學習者 4.8 一個平衡的生物科學與教計畫應有適量的實驗與探究活動, 藉以提升學生的高階思維及實驗技能 教師須因應學習處境, 設計或採用適切的實驗與探究活動, 從而有效地帶出學習元素, 彰顯學習效果 4.9 學生進行實驗時, 教師應從旁指導, 以保證學生遵循各項安全守則 教師應對新的或不熟悉的實驗與探究活動先作試行, 以盡早發現及避免任何可能的風險 專題研習 4.10 專題研習可讓學生將知識 技能 價值觀與態度連結起來, 從而透過多種的學習經驗建構知識 它可將校內與真實世界中的學習經驗貫通起來, 成為一個既具吸引力又備豐富成果的學習經驗 專題研習通常 54

59 要在一段時間內完成, 視乎性質而定, 從一個星期到整個學期都可以 專題研習應包括以下各個程序 : 計畫期 ( 設定目標 定下計畫 ) 蒐集期 ( 研究 找尋和蒐集數據 ) 進行期( 分析 分類和整合資料 ) 及產生期 ( 定工序的先後 檢討 修訂 評估 ) 專題研習的成果可以利用書面報告 多媒體示範 海報設計或模型來展示 小組專題研習可培養學生的協作及研習能力 教師可在每課的 建議的學與教活動 內選取一些建議的項目, 讓學生對一些生物及跨課程課題或議題, 進行個人或小組專題研習 問題為本學習 4.11 問題為本學習是一種挑戰學生的學習方法, 讓他們 學會學習 透過一些真實情境, 引起學生的好奇心和學習動機, 然後以小組形式, 讓他們尋找和利用合適的資源, 經深思熟慮後, 提出可行的解決方法 在解決問題過程中, 學生應學會新知識 解難能力 相關的團隊合作技巧 領導才能和溝通能力 開始時, 問題可能是未經仔細定義, 或沒有明確答案, 或是一個真實情境 經分組討論後, 定下範疇, 議定問題, 提出假設, 預計所需資料, 找出種種的可行性, 然後得出解決問題的方法 教師應鼓勵學生發言和參與, 學生藉著積極參與, 因而提高了學習動機 議題為本學習 4.12 議題源於對事物有不同的意見, 孰是孰非, 何去何從, 眾說紛紜, 而以議題為本的學習方法正針對這一點 將科學 科技 社會和環境連繫融入生物學教學中使學生將其科學知識與概念綴結於科技的應用 這些爭議包含道德和價值觀, 學生可從基本的社會價值觀, 例如尊重生命 愛護環境和自由與公正, 體會不同的觀點 某些問題可能相當敏感, 例如生命起源, 由於涉及宗教理念和信仰及一些根深蒂固的觀念, 教師須十分理性和謹慎處理 教師須讓學生充分表達他們的意見和信念, 不應單向地灌輸自己的個人價值觀 學生亦應以開放的胸襟, 接納和尊重不同的意見及看法 小組討論 / 角色扮演 / 辯論 4.13 對於一些具爭議性的問題, 例如 生命的定義 和 基因改造食物, 小組討論 角色扮演及辯論都是很好的學習活動 這些活動, 包括研究和分析資料 清晰和邏輯地組織及展示觀點 對論據作出判斷 讓 55

60 學生有機會主動參與, 不但提升學習動機, 亦可建立某些共通能力, 例如協作 溝通 批判性思考和解決問題的能力 進行上述活動時, 教師須先提供一些背景資料, 並給予學生一段個別思考的時間, 然後將他們分成小組, 讓他們陳述自己的觀點及互相交換意見 在討論過程中, 教師應扮演推動者的角色, 激勵學生投入活動, 引導他們進行探討的正確方向, 並作出適當的回饋 對於一些在生物學 環境和道德倫理上具爭議的問題, 學生可以透過扮演不同的角色, 探索不同身分的經歷, 對角色行為作合理的解釋, 以擴闊對有關問題的視野 56

61 第五章評估 評估的目的 5.1 評估是學與教循環中的一個整合部分 評估是在學習過程中, 蒐集學生學習表現的顯證, 以改進學與教的成效, 並確認學生學習的成果 因此, 評估的設計必須配合本科的學習目標 課程設計及學習進程 校內評估 5.2 校內評估是學校採用的評估措施, 以作為生物課程三年高中學與教策略的組成部分 這些評估措施須配合本身的課程規畫 教學進程 學生的能力及學校情況 校內評估包括進展性和總結性評估措施, 蒐集的資料不但有助推動和鼓勵學生學習, 也有助教師改進學與教的策略 為達致各學習成果, 教師應採取不同的評估措施, 如測驗 口頭提問 觀察 專題研習 實驗 習作等 公開評核 5.3 生物科的公開評核, 是指香港考試及評核局對有關本科資歷所進行的評核 它將按照本課程和評核指引所列明的學習成果, 提供有關學生水平和成就的資料 生物科的公開評核將包括兩部分 : 公開考試和校本評核 公開考試和校本評核所採用的評估項目, 將配合課程所訂定的學習目標和課程重點, 讓評核發揮的果效, 得以促進課程架構所導向的學與教 公開考試 5.4 公開考試將包括兩卷 : 一卷涵蓋課程的必修部分, 另一卷則主要在選修部分選材 公開考試將以不同形式的題目評核學生的各種技能與能力的表現 題目的形式與現行香港中學會考和香港高級程度會考所採用的相類似, 包括多項選擇題 短題 結構性資料題和論述題 當訂定課程內容和學習成果落實時, 考評局將提供樣本試題給學校, 以說 57

62 明考試的模式和題目擬要求的水平 校本評核 5.5 校本評核指教師在校內為評估其學生表現而進行的評核 實施校內評核的優點如下 : (i) 校本評核有助提高公開評核的效度 透過採用多樣化的評估措施, 它能全面評核學生學習的成果, 因為有些學習成果, 並不一定可以用公開考試來評核 (ii) 校本評核可以持續地評核學生學習的努力成果 這比 一次過 的公開考試更能確認學生在整個學習過程中的表現 由於校本評核是基於對學生表現的多重觀察而定, 它有助提高整個評核的信度 5.6 為了體現上述兩項優點, 在生物科實施校本評核的理念是 : (i) 評估學生在實驗活動所表現的技能和其進行科學探究的能力 (ii) 在學習過程中, 採用多樣化的評估措施, 評估學生的共通能力 ( 創造力 批判性思考能力 溝通能力和解決問題能力 ) 5.7 校本評核將佔新高中生物科公開評核比重的 20% 5.8 新高中生物科校本評核將分為兩部分 : 實驗相關的作業 2 和非實驗相 關的作業 前者指生物科特有的實驗活動, 後者指教師要求學生在學習本科時所進行的非實驗相關的作業 5.9 將非實驗相關的作業包含在校本評核內, 旨在擴闊校本評核和公開評核的範圍 在學習過程中, 教師評核學生在多種作業的表現, 充分地肯定他們在多方面的能力 因此, 課程 教學和評核的整合性將會大大提昇 為達此目的, 校本評核所包括的習作, 旨在涵蓋本課程所訂定的學習目標中兩個或以上的共通能力, 和一個或以上的課程重點, 列明如下 : 2 實驗相關的作業在這裡泛指與學生在生物科實驗室活動和野外考察有關的作業 58

63 課程重點 科學探究 科學 科技 社會和環境連繫 生物學的本質和歷史 共通能力 創造力 批判性思考能力 溝通能力 解決問題能力 一些可供評核的習作例子 : 閱讀和匯報一些生物學家對了解遺傳的貢獻 進行一項簡單調查, 研究本港青少年的膳食 設計海報 單張或網頁, 介紹減低一種癌症發病率的方法 參觀污水處理廠, 並撰寫報告 製作動畫, 說明複製的過程 5.10 校本評核並非課程的外加部分 校本評核所選用的模式, 是課程所建議的平日課內外活動 校本評核的要求和實施會顧及學生不同的能力, 並避免增加教師和學生不必要的負擔 考評局將於日後提供給教師, 有關校本評核的要求和實施的詳細內容及評核作業的樣本 水平參照方法 5.11 本科的公開評核, 將採用水平參照方法評定學生水平, 以等級報告成績, 目的是要在學生完成三年高中生物課程後, 確認他們學習的成果 學生的表現將以一套既定水平來評定, 而不是與其他學生的表現互相比較 水平參照方法 備有各級水平的描述, 具體說明個別學生的表現 這些水平描述將會在稍後公布 59

64 第六章有效運用學與教資源 6.1 課程及評估指引將提供有關學與教的支援 該指引為不同使用者提供 有關課程理念 宗旨 架構 學與教策略和評估的資料 此外, 坊間 會配合本課程的理念和建議, 提供優質的課本和相關的學與教材料 6.2 教育統籌局將編制學習材料, 支援本課程的實施 專上院校和專業團體也會參與發展有關教材 現存的 生物學與教資源套 將依照課程的最新發展而更新 此外, 我們也鼓勵學校在需要的情況下自行發展多元化的學與教材料, 以切合學生的需要 學校也可以採用適當的學習資源, 例如校本課程設計 互聯網和媒體中有用的資料 相關的學習教材套和教學軟件等 最後, 教師從不同的協作研究和發展計畫中獲取的經驗也甚具參考價值, 例如.. 透過科學教育培養明智判斷 以評估促進科學學習 在科學課堂中發展學生的科學思維和過程技能 和 協作發展評估活動及其評估準則, 以促進高中科學課程的學與教 等 6.3 教師應適當地運用多元化的學習和教學資源, 以增進學習成效 教師亦應向學生提供全方位學習的機會, 擴闊他們在科學領域的視野, 例如 : 舉辦科普講座 辯論和論壇 議題為本學習 課外活動 野外考察 參觀博物館 創作發明 科學比賽 專題研習和展覽等 學生可利用各種社會資源, 以補自學的不足 這些資源包括郊野學習館 製藥公司 鑑證實驗室 郊野公園 海岸公園 元洲仔和米埔的教育中心 政府部門, 如環境保護署 漁農自然護理署 醫院管理局 衛生署 食物環境衛生署 這些活動能夠為能力較高或對科學有濃厚興趣的學生, 提供更具挑戰性的學習機會及發展空間, 讓他們的潛能得以充分發揮 6.4 視聽教材讓學生接觸教室以外的世界, 將抽象的概念視像化 很多配合最新的科學和科技發展的視聽教材, 都是很好的教學材料 教師宜利用這些教材給學生討論相關的課題, 使學習更生活化和有趣 此外報章提供最新的科學消息, 例如臭氧層破損 人類基因組計畫等, 學生可透過剪報活動, 擴闊學習的領域 60

65 第七章支援措施 7.1 為協助本課程的實施, 我們將為生物科教師舉辦一系列的專業發展課程 其主要範圍包括 課程理念的認識和解釋 ; 學與教的策略 ; 學科知識更新與增潤 ; 以及 評估 ( 校內評估 校本評核和水平參照方法 ) 7.2 除此之外, 我們將會組織教師網絡和成立學習小組, 以促進討論和評議有關本課程的各項事宜 有關支援材料的詳盡資訊, 可登入課程發展處的網頁 下載 61

66 附錄一教師參考資料 課程綱要 1. Alberta Learning. (1998). Biology (Senior High). Alberta: Alberta Learning. Retrieved 16 June, 2004, from 2. Assessment and Qualifications Alliance. (2002). GCE Biology 2005 specification B. Manchester: Addleshaw Booth & Co. Retrieved 16 June, 2004, from 3. Assessment and Qualifications Alliance. (2004). GCSE Biology 2005 specification B. Manchester: Addleshaw Booth & Co. Retrieved 16 June, 2004, from 4. Board of Studies. (1999). Biology study design. Carlton: Board of Studies. Retrieved 16 June, 2004, from 5. Board of Studies New South Wales. (2002). Biology stage 6 syllabus. Sydney: Board of Studies NSW. Retrieved 16 June, 2004, from 6. Council for the Curriculum Examinations and Assessment. (2001). Biology GCSE specification. Retrieved 16 June, 2004, from 7. Curriculum Council. (2003). Syllabus manual year 11 & year12 subjects volume VII: Science. Osborne Park: Curriculum Council. Retrieved 16 June, 2004, from us_manuals/pdf/ pdf 8. Curriculum Development Council. (2002). Biology curriculum and assessment guide (Advanced level). Hong Kong: Printing Department. 9. Curriculum Development Council. (2002). Biology curriculum guide (Secondary 4-5). Hong Kong: Printing Department. 62

67 10. Edexcel. (2000). Edexcel GCSE in Biology A specification. Notts: Edexcel Foundation. Retrieved 16 June, 2004, from International Baccalaureate Organization. (2001). IB diploma programme guide: Biology. Geneva: IBO. 12. Ministry of Education. (1993). Biology in the New Zealand curriculum. Wellington: Learning Media Ltd. 13. Ministry of Education. (2000). The Ontario curriculum, grades 11 and 12: Science Ontario: MOE. Retrieved 16 June, 2004, from Oxford, Cambridge & RSA Examinations. (2002). OCR advanced subsidiary GCE (AS) and advanced GCE (AL) Biology specifications (2nd Ed.). Retrieved 16 June, 2004, from es%20%26%20tutors%20handbooks/cquartetocrtempfilezgd90mmcaz.pdf 15. Queensland Studies Authority. (2004). Biology senior syllabus Spring Hill: QSA. Retrieved 16 June, 2004, from Scottish Qualifications Authority. (2002). Advanced higher Biology (4th Ed.). Glasgow: SQA. 17. Senior Secondary Assessment Board of South Australia. (2002). Biology curriculum statements Adelaide: SSABSA. 18. The College Entrance Examination Board. (2003). 2004, 2005 Course description for AP Biology. Retrieved 16 June, 2004, from Welsh Joint Education Committee. (2003). GCE AS/A Biology specification Retrieved 16 June, 2004, from 中華人民共和國教育部 (2001), 全日制義務教育生物課程標準 ( 實 63

68 驗稿 ), 北京 : 北京師範大學出版社 21. 中華人民共和國教育部 (2003), 全日制普通高中生物課程標準( 實驗 ), 北京 : 人民教育出版社 課程發展與策畫 22. Connelly, M., & Clandinin, J. (1988). Teachers as curriculum planners: Narrative of experience. New York: Teachers College Press. 23. Stinger, E. (1999). Action Research. Thousand Oaks: Sage Publications. 學習 教學與評估 24. Allen, D. (1998). Assessing student learning: From grading to understanding. New York: Teacher College Press. 25. Hodson, D. (1998). Teaching and learning science: Towards a personalized approach. Buckingham: Open University Press. 26. Monk, M., & Osborne, O. (2000). Good practice in science teaching: What research has to say? Buckingham: Open University Press. 生物學知識 27. Baile, M., & Hirst, K. (2001). Biology AS. London: Collins. 28. Hudson, T., & Mannion, K. (2001). Microbes and diseases. London: Cambridge University Press. 29. Jones, A., Reed, R., & Weyers, J. (1998). Practical skills in biology (2nd Ed.). Essex: Longman. 30. Jones, M., & Gregor, J. (2001). Biology 1 & 2. London: Cambridge University Press. 31. Kanuffman, S.A. (2000). Investigations. New York: Oxford University Press. 32. Lowrie, P., & Wells, S. (2000). Microbiology and biotechnology. Cambridge: Cambridge University Press. 64

69 33. Taylor, D. (2001). Growth, development and reproduction. Cambridge: Cambridge University Press. 34. 江晃榮 (2001), 不可思議的生物科技, 台北 : 世茂出版社 35. 沈萍主編 (2000), 微生物學, 北京 : 高等教育出版社 36. 翟中和 丁明孝 王喜忠 (1999), 細胞生物學, 北京 : 高等教育出版社 施普林格出版社 期刊 37. Biologist: Journal of the Institute of Biology 38. The American Biology Teacher 39. Scientific American 科學人雜誌 40. 中學生物教學 65

70 附錄二學生參考資料 生物學知識 1. Baile, M., & Hirst, K. (2001). Biology AS. London: Collins. 2. Green, N.P.O., Stout, G.W., Taylor, D.J., & Soper, R. (1997). Biological Science 1 & 2 (3rd Ed.). London: Cambridge University Press. 3. Hudson, T., & Mannion, K. (2001). Microbes and diseases. London: Cambridge University Press. 4. Jones, A., Reed, R., & Weyers, J. (1998). Practical skills in biology (2nd Ed.). Essex: Longman. 5. Jones, M., & Gregor, J. (2001). Biology 1 & 2. London: Cambridge University Press. 6. Kanuffman, S.A. (2000). Investigations. New York: Oxford University Press. 7. Lowrie, P., & Wells, S. (2000). Microbiology and biotechnology. Cambridge: Cambridge University Press. 8. Solomon, E.P., Berg, L.R., Martin, D.W., & Villee, C. (1999). Biology (5th Ed.). Orlando: Saunders College. 9. Taylor, D. (2001). Growth, development and reproduction. Cambridge: Cambridge University Press. 10. Toole, G., & Toole, S. (2000). New understanding biology for advanced level (4th Ed.). London: Nelson Thornes. 11. 江晃榮 (2001), 不可思議的生物科技, 台北 : 世茂出版社 12. 沈萍主編 (2000), 微生物學, 北京 : 高等教育出版社 13. 果淑香 韓軍 袁偉靜 王冬梅 梁東 時光 (2001), 創造發明 66

71 1000 例 ( 生物卷 ), 桂林 : 廣西師範大學出版社 14. 凱文 戴維斯 (2002), 基因組譜系解密, 台北 : 時報文化出版社 15. 楊悅 徐家秀 (2000), 拯救生物多樣性, 北京 : 海洋出版社 16. 翟中和 丁明孝 王喜忠 (1999), 細胞生物學, 北京 : 高等教育出版社 施普林格出版社 期刊 17. Biologist: Journal of the Institute of Biology 18. Nature 19. Newton 牛頓雜誌 20. Science 科學雜誌 21. Scientific American 科學人雜誌 67

72 附錄三教育統籌局製作的生物學教材 標題類別製作年份 1. Biology/Human Biology Newspaper Clippings CD-ROM 生物學 / 人類生物學剪報光碟 光碟 IT-Based Resource Package for Secondary Schools in Hong Kong: Biotechnology 資訊科技為本中學資源教材套 : 生物科技 光碟 Resources for Teaching of Biology 生物科教學資源 光碟 Resources for Teaching of Biology 2: Photomicrographs 生物科教學資源 2: 顯微照片 光碟 Hong Kong Bio Web 香港生物網 網頁 Biology Learning and Teaching Resource Kit 生物學與教資源套 文件夾及 光碟 An English-Chinese Glossary of Terms Commonly Used in the Teaching of Biological Sciences in Secondary Schools 中學生物科學常用英漢辭彙 書籍 Biology Learning and Teaching Resource Kit Supplementary Materials 生物學與教資源套 補充資料 補充資料及光碟 Informed Decision Making in Science Education: Biology Seed Project ( ) ( 只有英文版 ) 書籍及光碟