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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
第1节 了解高中化学学科素养及学业要求

在电影中,我们常常看到公安人员利用指纹破案的情节。
其实,只要我们在一张白纸上用手按一下,然后把纸上手指按过的地方对准装有
少量碘的试管口,并用酒精灯加热试管底部。等到试管中升华
的紫色碘蒸汽与纸接触后,按在纸上的平常看不到的指纹就渐
渐显露出来,并可以得到一个十分明显的棕色指纹。如果把这
张白纸收藏起来,数月之后再做上述实验,仍能将隐藏在纸上
的指纹显示出来。
这是因为,每个人的指纹并不完全相同,而手指上总含有
油脂、矿物油和汗水等。当用手指按纸的时候,手指上的油
脂、矿物油和汗水就会留在纸上,只不过是人的眼睛看不出来罢了。而纯净的碘是一
种紫黑色的晶体,且有金属光泽。有趣的是,绝大多数物质加热时,一般都有固态、
液态和气态的三态变化。而碘却一反常态,在加热时能够不经液态直接变成蒸汽。像
这类固态物质直接气化的现象,人们称之为升华。同时碘易溶于有机溶剂,当碘蒸汽
上升遇到这些有机溶剂时,就会溶解其中,因此指纹也就显示出来了。
【思考与分享】
你能将课堂上学到的理论知识与生活中的现象结合起来吗 如果不能,又该从哪
些方面入手提升相关能力呢
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
一、学科核心素养
高中化学的学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生综合素
质的具体体现,反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了化
学课程学习对学生未来发展的重要价值。
化学学科核心素养包括 “宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理
与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”5个方面。
素养1 宏观辨识与微观探析
能从不同层次认识物质的多样性,并对物质进行分类;能从元素和原子、分子水平
认识物质的组成、结构、性质和变化,形成 “结构决定性质”的观念。能从宏观和微观
相结合的视角分析与解决实际问题。
素养2 变化观念与平衡思想
能认识物质是运动和变化的,知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律;认
识化学变化的本质特征是有新物质生成,并伴有能量转化;认识化学变化有一定限度、
速率,是可以调控的。能多角度、动态地分析化学变化,运用化学反应原理解决简单的
实际问题。
素养3 证据推理与模型认知
具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析
推理加以证实或证伪;建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。知道可以通过分析、推
理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立认知模型,并能运用
模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
素养4 科学探究与创新意识
认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提岀
有探究价值的问题;能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实
验、调查等方法进行实验探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新。
素养5 科学态度与社会责任
具有安全意识和严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识;深刻认识
化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献;
具有节约资源、保护环境的可持续发展意识,从自身做起,形成简约适度、绿色低碳的
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生活方式;能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断,能参与有关化学问题
的社会实践活动。
上述5个方面立足高中学生的化学学习过程,各有侧重,相辅相成。“宏观辨识与微
观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”要求学生形成化学学科的思维
和方法,“科学探究与创新意识”从实践层面激励学生勇于创新,“科学态度与社会责任”
进一步揭示了化学学习更高层次的价值追求。
二、课程目标
根据化学学科核心素养对高中学生发展的具体要求,提出高中化学的课程目标。
1.通过观察能辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象,初步掌握物质及其变
化的分类方法,能运用符号表征物质及其变化;能从物质的微观层面理解其组成、结构
和性质的联系,形成 “结构决定性质,性质决定应用”的观念;能根据物质的微观结构
预测物质在特定条件下可能具有的性质和发生的变化,并能解释其原因。
2.认识物质是在不断运动的,物质的变化是有条件的;能从内因与外因、量变与质
变等方面较全面地分析物质的化学变化,关注化学变化中的能量转化;能从不同视角对
纷繁复杂的化学变化进行分类研究,逐步揭示各类变化的特征和规律;能用对立统一、
联系发展和动态平衡的观点考察化学反应,预测在一定条件下某种物质可能发生的化学
变化。
3.初步学会收集各种证据,对物质的性质及其变化提出可能的假设;基于证据进行
分析推理,证实或证伪假设;能解释证据与结论之间的关系,确定形成科学结论所需要
的证据和寻找证据的途径;能认识化学现象与模型之间的联系,能运用多种认知模型来
描述和解释物质的结构、性质和变化,预测物质及其变化的可能结果;能依据物质及其
变化的信息建构模型,建立解决复杂化学问题的思维框架。
4.能发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完
成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验探究的
成果,提出进一步探究或改进的设想;能尊重事实和证据,破除迷信,反对伪科学;养
成独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神。
5.具有安全意识和严谨求实的科学态度;形成真理面前人人平等的意识;增强探究
物质性质和变化的兴趣,关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护和资源合理开
发的重要性,具有 “绿色化学”观念和可持续发展意识;能较深刻地理解化学、技术、
社会和环境之间的相互关系,认识化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,强化社会责任意识,积极参
与有关化学问题的社会决策。
三、课程结构
普通高中化学课程由必修、选择性必修和选修三类课程构成。必修课程是全体学生
必须修习的课程,是普通高中学生发展的共同基础。必修课程努力体现化学基本观念与
发展趋势,促进全体学生化学学科核心素养的发展,以适应未来社会发展需求。必修课
程内容包括5个主题。
选择性必修课程是学生根据个人需求与升学考试要求选择修习的课程,培养学生深
入学习与探索化学的志向,引导学生更深入地认识化学科学,了解化学研究的内容与方
法,提升学生化学学科核心素养的水平。选择性必修课程设置3个模块。
选修课程是学生自主选择修习的课程,面向对化学学科有不同兴趣和不同需要的学
生,拓展化学视野,深化对化学科学及其价值的认识。选修课程设置3个系列。
四、高中化学选择性必修课程的学业要求
(一)模块1 化学反应原理
主题1:化学反应与能量
【学业要求】
1.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
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2.能进行反应焓变的简单计算,能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用
反应焓变合理选择和利用化学反应。
3.能分析、解释原电池和电解池的工作原理,能设计简单的原电池和电解池。
4.能列举常见的化学电源,并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。能利用电
化学原理解释金属腐蚀现象,选择并设计防腐措施。
5.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用,能分析能源的利用对自然环境和
社会发展的影响。能综合考虑用化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问
题,如煤炭的综合利用、新型电池的开发等。
主题2:化学反应的方向、限度和速率
【学业要求】
1.能书写平衡常数表达式,能进行平衡常数、转化率的简单计算,能利用平衡常数
和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
2.能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转
化率等相关物理量的变化,能讨论化学反应条件的选择和优化。
3.能进行化学反应速率的简单计算,能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学
反应速率的影响,能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。
4.能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、
实验室中的实际问题,能讨论化学反应条件的选择和优化。
5.针对典型案例,能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。
主题3:水溶液中的离子反应与平衡
【学业要求】
1.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡,能通过实验证明水溶液中存
在的离子平衡,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
2.能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质,如酸碱性、导电性等。
3.能进行溶液pH值的简单计算,能正确测定溶液pH 值,能调控溶液的酸碱性。
能选择实例说明溶液pH值的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
4.能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液
的实际问题。
(二)模块2 物质结构与性质
主题1:原子结构与元素的性质
【学业要求】
1.能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。
2.能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的
核外电子排布式和轨道表示式,并说明含义。
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
3.能说出元素电离能、电负性的含义,能描述主族元素第一电离能、电负性变化的
一般规律,能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合
物中吸引电子能力的关系,能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱,推测化
学键的极性。
4.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划
分。能列举元素周期律 (表)的应用。
5.能说明建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用,能论证证据与模型
建立及其发展之间的关系。能简要说明原子核外电子运动规律的理论探究对研究元素性
质及其变化规律的意义。
主题2:微粒间的相互作用与物质的性质
【学业要求】
1.能说出微粒间作用 (离子键、共价键、配位键和分子间作用力等)的主要类型、
特征和实质;能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别;能说明典型物质的成键类型。
2.能利用电负性判断共价键的极性,能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某
些性质;能运用离子键、配位键、金属键等模型,解释离子化合物、配合物、金属等物
质的某些典型性质;能说明分子间作用力 (含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响,能
列举含有氢键的物质及其性质特点。
3.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构,能利用相关理论解释简单的共
价分子的空间结构;能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性,并据此对分子
的一些典型性质及其应用做出解释,能说出晶体与非晶体的区别;能结合实例描述晶体
中微粒排列的周期性规律;能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说
明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
4.能从微粒的空间排布及其相互作用的角度对生产、生活、科学研究中的简单案例
进行分析,举例说明物质结构研究的应用价值,如配合物在生物、化学等领域的广泛应
用,氢键对于生命的重大意义。
主题3:研究物质结构的方法与价值
【学业要求】
1.能举例说明人类对物质结构的认识是不断发展的,并简单说明促进这些发展的
原因。
2.能说明原子光谱、分子光谱、X射线衍射等实验手段在物质结构研究中的作用。
3.能举例说明物质在原子、分子、超分子、聚集态等不同尺度上的结构特点对物质
性质的影响,能举例说明结构研究对于发现、制备新物质的作用。
4.能认识到化学已经发展成为实验和理论并重的学科,能欣赏物质结构的研究及其
理论发展对化学学科发展的贡献。
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(三)模块3 有机化学基础
主题1:有机化合物的组成与结构
【学业要求】
1.能辨识有机化合物分子中的官能团,判断有机化合物分子中碳原子的饱和程度、
键的类型,分析键的极性;能依据有机化合物分子的结构特征分析简单有机化合物的某
些化学性质。
2.能辨识同分异构现象,能写出符合特定条件的同分异构体,能举例说明立体异构
现象。
3.能说出测定有机化合物分子结构的常用仪器分析方法,能结合简单图谱信息分析
判断有机化合物的分子结构。
主题2:烃及其衍生物的性质与应用
【学业要求】
1.能写出烃及其衍生物的官能团、简单代表物的结构简式和名称;能够列举各类有
机化合物的典型代表物的主要物理性质。
2.能描述和分析各类有机化合物的典型代表物的重要反应,能书写相应的反应式。
3.能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的有机化合
物的化学性质。根据有关信息书写相应的反应式。
4.能综合应用有关知识完成推断有机化合物、检验官能团、设计有机合成路线等
任务。
5.能参与环境保护等与有机化合物性质应用相关的社会性议题的讨论,并做出有科
学依据的判断、评价和决策。
主题3:生物大分子及合成高分子
【学业要求】
1.能对单体和高分子进行相互推断,能分析高分子的合成路线,能写出典型的加聚
反应和缩聚反应的反应式。
2.能列举典型糖类物质,能说明单糖、二糖和多糖的区别与联系,能探究葡萄糖的
化学性质,能描述淀粉、纤维素的典型性质。
3.能辨识蛋白质结构中的肽键,能说明蛋白质的基本结构特点,能判断氨基酸的缩
合产物、多肽的水解产物。能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
4.能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷脂键,能基于氢键分析碱基的配对原理。
能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
5.能举例说明塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点,能列举重要的合成高
分子化合物,说明它们在材料领域中的应用。
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
6.能参与营养健康、材料选择与使用、垃圾处理等社会性议题的讨论,并做出有科
学依据的判断、评价和决策。
选化学要注意什么
1.为民族复兴而庄重选科
我们要站在维护国家安全、建设世界科技强国的高度,为建设世界科技强国、创新
型国家,实现中华民族伟大复兴的中国梦做出新时代青年的应有贡献。
我们紧缺的是 “高端材料、高端药品”等生产技术。有志青年要根据自身特长,科
学规划自己未来主攻的方向,为报效祖国而庄重选科。
2.为个人未来的发展而慎重选科
选择化学学科,可以在十大类中有所发展,比如材料科学与工程、应用化学、化工
与制药类、医学及技术类等,化学已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、
信息科学等领域的重要基础。
选择化学学科,可以从事与化学相关的专业,也可为从事非化学相关专业提供跨界
理解和视域整合。
信息与电子科技、生物工程、航空航天和武器类、医学类、农林科技等都要一定的
化学基础。
公共管理、哲学类等,也要有环境知识基础和科学思考的案例等;你若从事水利水
电、城市规划等相关工作,则更需要环保和材料应用知识等。
3.为拥有良好的思维品质而选科
许多伟大的化学家和化学从业者都拥有仁善德性、朴实坚毅和担当包容的品格。一
个人通过化学学科的学习,在他身上会留下一些 “独特的精神元素”。
宏微结合思想,使人看问题更深刻;平衡思想,使人在工作中特别注意 “度”的把
握;变化观念,使人对待事件的发生和发展有动态理解。
4.为更好的学科逻辑关联而选科
自然科学有着内在的关联和发展序列。正如威尔·杜兰特所说:“科学的终点是至善
的艺术。”化学学科也像它的 “先锋”———物理学一样,始终以一种唯美的状态呈现在人
们面前,就连绝大多数物质的分子结构,也总是 “对称”“魅力”地展现在人们面前。因
此,化学学科与很多学科是相关联的,也是其他学科学习的基础。
化学与物理是紧密关联的,它们在更大的 “尺寸” (天体)研究时,在更小的 “尺
寸”(微观粒子夸克)研究时,就紧紧握手了。
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化学与生物相偎相依,化学是生物的上游学科,它们与 “分子生物学”联手、与
“靶向药物”联手等。
化学是一个 “中心学科”,更是 “中心咨询者”。因此,学习化学,可以形成立体化
的学科逻辑链。
学习化学有什么用
1.通过观察辨识一定条件下物质的状态及变化的宏观现象,初步掌握物质及其变化
的分类方法,能运用符号表征物质及其变化,从物质的微观层面理解其组成、结构和性
质的联系,形成结构决定性质,性质决定应用的观念;能根据物质的微观结构预测物质
在特定条件下可能具有的性质和发生的变化,并能解释其原因。
2.认识物质是在不断运动的,物质的变化是有条件的;能从内因与外因、量变与质
变等方面较全面地分析物质的化学变化,关注化学变化中的能量转化;能从不同视角对
纷繁复杂的化学变化进行分类研究,逐步揭示各类变化的特征和规律;能用对立统一、
联系发展和动态平衡的观点考察化学反应,预测在一定条件下某种物质可能发生的化学
变化。
3.学会收集各种证据,对物质的性质及其变化提出可能的假设。
基于证据进行分析推理,证实或证伪假设;能解释证据与结论之间的关系,确定形
成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径;能认识化学现象与模型之间的联系,能运
用多种认知模型来描述和解释物质的结构、性质和变化,预测物质及其变化的可能结果;
能依据物质及其变化的信息建构模型,建立解决复杂化学问题的思维框架。
4.发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成
实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验探究的成
果,提出进一步探究或改进的设想;能尊重事实和证据,破除迷信,反对伪科学;养成
独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神。
5.树立安全意识和严谨求实的科学态度;形成真理面前人人平等的意识;增强探究
物质性质和变化的兴趣,关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护和资源合理开
发的重要性,具有 “绿色化学”观念和可持续发展意识;能较深刻地理解化学、技术、
社会和环境之间的相互关系,认识化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法
综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,强化社会责任意识,积极参
与有关化学问题的社会决策。
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
第2节 化学与相关专业介绍

王小米的妈妈是位音乐老师,在她6岁的时候,妈妈带她去一位很厉害的钢琴家
那里上钢琴课,可是在此之前妈妈既没问她是否喜欢乐器,也没问她是否喜欢弹钢
琴,只是替王小米做了决定———王小米要去学钢琴,她以后要做一名钢琴老师。上高
中的王小米坚定地想要学习化学专业,以后可以从事与化学相关的职业。如今在专业
选择上,王小米是有选择余地的,她已长大,已有为自
己负责的能力。这一次,王小米决定要为自己而选择,
为自己的爱好选择以后的就业方向。
那么,我国究竟有多少种职业呢 据人社部 《中华
人民共和国职业分类大典 (2022年版)》的信息,我国目
前的职业包括大类8个、中类79个、小类449个、细类 (职业)1636个。
【思考与分享】
你小时候是否也有过王小米这样的情况呢 那现在在专业选择上,你有自己想要
选择的方向吗 你对化学相关的职业有足够的了解吗
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一、化学专业
1.化学专业简介
化学专业要求学生掌握系统的化学基础理论知识,具备扎实的化学实验基本操作技
能,了解化学学科的最新知识及学科发展的前沿状况,具有向不同领域发展的潜力和素
质,特别是在交叉学科的进一步深造方面具有优势;旨在培养富有科学研究的创新和挑
战精神并能适应社会发展的高素质、复合型人才,并能在大中型高新技术产业、公司,
科研单位,高等院校从事开发、管理等工作。
2.化学专业就业方向
本专业学生毕业后可从事化学工业领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的
控制以及企业经营管理等方面的工作。
(1)毕业后主要在制药、教育、新能源等行业工作,比如:制药/生物工程、教育/
培训/院校、新能源、石油/化工/矿产/地质、环保、检测/认证、专业服务 (咨询、人力
资源、财会)、电子技术/半导体/集成电路等。
(2)毕业后主要从事研发、化验、销售等工作,比如做研发工程师、化验员、销售
工程师、工艺工程师、销售代表、销售经理、实验员高中化学老师、质检员等。
3.化学专业就业前景
化学专业的就业率比较高,就业行业包括教育、材料、军工、汽车、军队、电子、
信息、环保、市政、建筑、建材、消防、化工、机械等行业。部门包括各级质量监督与
检测部门、科研院所、设计院所、教学单位、生产企业、省级以上的消防总队等。
市场调研发现应用化学专业的毕业生适宜到石油化工、环保、商品检验、卫生防疫、
海关、医药、精细化工厂等生产、技术、行政部门和厂矿企业从事应用研究,科技开发、
生产技术和管理等工作;适宜到科研部门和学校从事科学研究和教学工作;适宜继续攻
读应用化学及相关学科的硕士学位研究生。
二、材料化学专业
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论、基本知识与技术,具备材料化学相
关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科
技开发及相关管理工作的材料化学高级专门人才。
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
(一)专业基本情况
1.培养目标
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料化学相关的基本知
识和基本技能,能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相
关管理工作的材料化学高级专门人才。
2.培养要求
本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,接受科学思
维与科学实验方面的基本训练,具有运用化学和材料化学的基础理论、基本知识和实验
技能进行材料研究和技术开发的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
(1)掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识。
(2)掌握材料制备 (或合成)、材料加工、材料结构与性能测定等方面的基础知识、
基本原理和基本实验技能。
(3)了解相近专业的一般原理和知识。
(4)熟悉国家关于材料科学与工程研究,科技开发及相关产业的政策,国内外知识
产权等方面的法律法规。
(5)了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产
业的发展状况。
(二)专业综合介绍
材料化学专业一般是作为材料科学与工程系/学院中的一个专业方向。主要的研究范
畴并不是材料的化学性质,而是材料在制备、使用过程中涉及的化学过程、材料性质的
测量。比如陶瓷材料在烧结过程中的变化 (也就是怎么才能烧出想要的陶瓷)、金属材料
在使用过程中的腐蚀现象 (怎样防止生锈)、冶金过程中条件的控制对产品的影响 (怎么
才能炼出优质钢材)等。材料性质的测量也不同于材料物理专业的方法。材料化学专业
所研究的大多跟传统产业有关,属于解决实际问题的理论学科,因此材料化学专业研究
的课题没有那么新潮和热门,但是在现实生产中,对优秀的材料化学方面人才的需求是
巨大的。例如冶金行业,钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差,生产过程中
浪费严重等问题,都需要用材料化学的知识来解决。中国虽然一直以陶瓷闻名世界,但
实际世界上精密陶瓷 (用于电子材料中,价钱非常昂贵)绝大部分是由日本制造的,而
材料化学正是解决这些问题的。所以材料化学专业不仅实用价值高,而且发展空间大。
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材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等
方面,特别是无机化学、物理化学。当然,由于专业方向的不同,有些专业也需要很多
有机化学、生物化学的知识,像反应中的薄膜技术、胶体技术 (在生产中以薄膜和胶体
作为反应介质)的应用等。因此本专业对考生的要求还是比较全面的,希望报考本专业
的考生,特别是那些参加 “3+X”考试的考生有所准备。本专业属于理学范畴,但是却
不是纯理学,它对动手能力有一定的要求。总体来说,本专业竞争并不是很激烈,比起
工程学的热门专业来说难度要小很多。在国内各高校中,清华大学的材料科学与工程系
在材料化学方面的实力很强,另外,北京科技大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学等
在此方面的专业水平也很高。
三、应用化学专业
(一)应用化学就业方向
毕业生具备化学与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医
药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作。
应用化学专业的毕业生可以在各类药物生产企业、药物研究所、医药卫生行政管理部门
从事新药研制、药品生产、管理及营销等工作,也可以在农业、精细化工和生物化工等
部门从事生产、新产品研制、经营管理及营销等工作。应用化学专业在发展过程中逐渐
形成了天然产物化学及其应用、精细化学品化学以及应用分析技术三个专业方向。既能
够在农业、环保、化工、食品等应用化学领域进行研究、开发、生产和检测,又能够在
教育、企事业单位等进行教学、科研、管理工作。本专业学生毕业后还可从事化学工业
领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面的工作,
例如:
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1.各种原料及成品的分析测试。
2.化工、石油炼制等生产操作、技术和质量管理。
3.石油产品的调配、分析与营销。
4.精细化学品、油田化学剂的研制与开发。
5.分析仪器的维护和保养,化验室的技术与质量管理。
6.电池,电池材料,电化学表面处理等生产和研发。
7.分析仪器营销。
(二)应用化学就业岗位
应用化学专业就业岗位:研发工程师、销售工程师、化验员、销售技术人员、化工
实验室研究员、技术员、有机合成研究员、销售代表、技术研发工程师、工艺工程师、
储备干部、研发助理、研发人员等。
应用化学,具有广阔的发展天地和发展前景。由于所学的知识比较广泛,毕业生将
会具有较强的适应能力和较广泛的选择范围。化工企业、贸易公司和政府机关中的口岸、
海关、商检、公安和环保等部门,也都非常需要应用化学人才的加入。此外,毕业生在
选择就读研究生或出国留学等方式继续深造时余地较大。
在21世纪,化学向其他学科的渗透趋势将会更加明显。更多的化学工作者会投身到
研究生命科学、研究化学材料的队伍中去,并在化学与生物学、化学与材料的交叉领域
大有作为。因此,应用化学不仅是开发基本化工原料、无机材料、有机精细化学品、高
分子材料等的基础,而且在工农业生产、海洋开发、航天航空、信息产业、环境保护、
生物工程、国防建设以及日常生活中都发挥着越来越重要的作用。展望未来10年化学事
业的发展和化学对人类生活的影响,我们充满信心,亦倍感兴奋。化学是无限的,化学
是至关重要的,它将帮助我们解决21世纪所面临的一系列问题,化学将迎来它的黄金
时代!
测一测,你适合选化学学科吗
下面有15道题,每道题都有5个选项,请根据自己的实际情况,在题目后面写出相
应字母,每题只能选择一个答案。
A.很符合自己的情况 B.比较符合自己的情况 C.很难说
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D.较不符合自己的情况 E.很不符合自己的情况
1.关注日常生活中的化学现象和知识。 ( )
2.关注化学方面的前沿知识。 ( )
3.解答化学难题时,哪怕花很长时间也要把它做出来。 ( )
4.听到与化学有关的问题,立刻来了兴趣。 ( )
5.关注化学学科的发展过程和趋势。 ( )
6.上化学课特别高兴。 ( )
7.喜欢阅读化学类书籍。 ( )
8.希望选修化学课程。 ( )
9.特别崇拜化学家。 ( )
10.认为从事化学分析工作很有意思。 ( )
11.关注有关著名化学家的生平及研究成果。 ( )
12.如果有化学兴趣小组,一定会积极报名。 ( )
13.喜欢有关化学的文化知识。 ( )
14.喜欢关注有关化学方面的微信公众号。 ( )
15.喜欢做化学实验。 ( )
答题说明:请根据上面的选项与题号统计得分。A得5分、B得4分、C得3分、D
得2分、E得1分。
总分 评价
39分以上 很感兴趣
32—38分 较感兴趣
21—31分 一般
14—20分 不大感兴趣
13分以下 很不感兴趣
80
第三章 再选学科探索:化学、生物学
化学与生活
数学和物理属于上游学科,是所有学科的基础,而生命、环境、材料、能源更多是
基本原理的应用,属于下游学科,化学则是承上启下的中心学科。
随着生产力的发展,科学技术的进步,化学与人们生活的关系越来越密切。众所周
知,我们周围的事物都是由许许多多的化学元素组成的。化学在人类的生产和生活中发
挥了不可估量的作用。
日常生活中,化学还给人类带来许多方便,洗衣粉和肥皂能把我们衣物上的污渍去
掉,蒸馒头时放些苏打,馒头蒸得又大又白又好吃,还有许许多多这方面的例子。
化学与医学也密切相关,供氧器就是利用过氧化钠与二氧化碳反应来制氧,挽救了
许多人的生命。人们还运用科学的方法制造生理盐水,减轻病人的痛苦。近代,人类发
明了许多新药品,攻克了许多当时的疑难杂症,如青霉素等。但是,癌症和艾滋病至今
仍无法根治,这两个重大难题,相信我们未来的接班人一定能够解决。
在一些重大的科学领域里,化学的作用也不小,火箭发射所需燃料,就是利用了氢
氧燃烧生成水的原理。
化学给人类生活带来了变化,有利也有弊,汽车排放尾气,造成大气污染,酸雨在
警告我们,臭氧层空洞威胁着我们,环保成了化学给人们生活带来的一个重大问题。
没有化学会怎么样呢
在目前世界粮食紧张的局面下,不使用化肥,意味着世界25%的人口会因为没有饭
吃而失去生存权,或者假设一下,使每个人都有饭吃,则会有更多的人吃不饱、营养不
良,导致我们的孩子发育迟缓,无疑会导致严重的社会问题。
目前,天然纤维和化学纤维的产量大概各占到人类纤维使用量的50%。也就是说,
如果没有化学纤维,世界上有接近50%的人会没有衣穿,或者衣不蔽体,忍受寒冷。而
且,最好的布料通常都是化学纤维与天然纤维混纺改性的,天然纤维有很多弱点,并不
能完全满足人们追求温暖且时尚的需求。
目前人们使用的治病救命的药品,绝大多数都是化学合成品或是通过提纯和化学改
性之后才能作为药品使用的产品。以中国为例,人们的平均寿命从新中国成立前的40多
岁,提高到今天的76岁以上,几乎翻了一番,这在某种意义上都应该归功于医药事业的
81
高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
发展。而且,医药不仅保护了人类的生存权,还大幅改善了人们的生活质量,使人活得
更健康、自信、有尊严。未来,诸多疑难杂症、不治之症的攻克,也不得不仰仗化学提
供新思路、新药品。
农药现在广受诟病,但人们忘记了一点,如果不使用农药杀灭各种病虫害,庄稼可
能颗粒无收,人们只能忍饥挨饿、坐以待毙。
在某电影中,我们看到黄河泛滥的滔滔洪水,真实感受到大旱导致的赤地千里,更
看到漫天飞舞的蝗虫导致的庄稼、树木光秃凄惨。我们应该感谢今日的生活! 绝对不要
忘了化学保证了粮食的增产,消灭了最可怕的害虫,包括蝗虫!
采用农药,我们还很好地控制了血吸虫病、疟疾、鼠疫等大规模传染病。所以,人
类之所以能够生存和发展,不得不感谢农药的发明和应用。当然,农药的滥用也导致环
境污染,并对人类的健康构成潜在威胁。这些问题还需要依赖科技的发展尽快加以解决。
随着农药新科技的发展,新型农药可以短期起效,迅速分解,不会对人体构成危害。目
前的问题很多已经不再是农药本身的问题,而是滥用导致的问题。我们应该对农药有正
确的认识,不要再谈农药色变,给农药以不公正的评价。
通过化学必修课程的学习,同学们初步领略了化学科学的特点和魅力,了解了化学
科学的发展历程和探索空间,不难了解到,化学科学对于个人未来发展和职业选择都有
着举足轻重的影响。通过必修课程的学习掌握研究物质性质的基本方法,学会利用多种
形式的活动,探究元素及其化合物的性质和应用,从自然界、实验室、人类生产生活的
方方面面感受物质世界的奇妙,电离理论的建立、元素周期律的发展、原电池的发现、
氯气的发现、人工合成尿素、工业合成氨、青蒿素的提取等无一不是前辈们感知物质世
界的发现。
我们通过化学学到的不仅仅是知识,更学到了探索研究的方式方法,不光了解了元
素周期律的奥秘,并从化学键的角度认识了物质的组成、化学反应及其能量转化的规律,
也熟练掌握了学习化学的技能和思路,并进一步体会到化学科学对促进社会发展以及提
高人类生产和生活水平的重要作用。
改革开放以来,化学科学与技术在建设创新型国家方面做出重大贡献,化学科学对
于我们认识世界、改变世界有着极为重要的意义,倘若你渴望认识世界、探索世界、改
变世界,为世界发展做出一份贡献,例如参与社会性议题的讨论 (如酸雨和雾霾防治、
水体保护、食品安全等),在医疗、航空航天等领域开发高分子材料等,并且也做好了为
之付出努力的准备,欢迎踏入化学的世界!
82
第三章 再选学科探索:化学、生物学
第3节 认识生物学的核心素养与学业要求

高一 (2)班的教室里,班主任在班会上宣布下周准备选科,希望同学们认真对
待。下课铃声响起后,同学们都七嘴八舌开始讨论自己要选哪几科。杜小乐对着同桌
王小米说:“我肯定要选生物,因为我觉得大自然最神奇迷人了,而且我还喜欢养各
种花花草草和猫猫狗狗,一定能从这门学科里学到很多有意思的知识,王小米你要不
要和我一起选生物呀 ”王小米一愣,心想高中生物是学习植物和动物的相关知识吗
如果是的话,那学起来一定很有趣。但是学长学姐也说过,生物不仅要花功夫记忆一
些术语,还要结合知识解释一些现象,可能也不是我想得那么简单……要不要选生物
呢 王小米心里犯了难。
【思考与分享】
杜小乐和王小米对高中生物课的认识,你认为对不对呢 你是怎么看待高中生物
课的
一、生物学科核心素养及相互关系
(一)核心素养
1.生命观念
生命是源于自然随机事件且能在与环境相互作用中保留下来的具有新陈代谢和自我
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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
复制特征的物质形态,生命是结构与功能的统一体,无贵贱之分。生命观念是指对观察
到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点,有助
于理解或解释较大范围的相关事件和现象。学生应在理解生物学概念性知识的基础上形
成生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等,并能
用生命观念认识生命世界、解释生命现象。
2.科学思维
崇尚并形成科学思维的习惯;能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批
判性思维等方法探讨生命现象及规律,审视或论证生物学的社会议题。
3.科学探究
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、方案实施以及结果的交流与讨论。在开展不同的工作中,都乐于并善于团队
合作。
4.社会责任
生物学科的社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论,做出理性
解释和判断,有尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够关注涉及
生物学的社会议题,参与讨论并做出理性解释,辨别迷信和伪科学;主动向他人宣传健
康生活、关爱生命和保护环境等相关知识;结合本地资源开展科学实践,尝试解决现实
生活中与生物学相关的问题。
(二)相互关系
生命观念是构成生物学学科核心素养的生物学特质,是生
物学学科育人价值最为显著的表现,居于突出的位置。生命观
念的建立,需要以概念为支撑,以思维为工具;生命观念对价
值观念、品格的形成起到支持作用,因此与社会责任有关联。
科学探究是概念形成的途径,也就自然成为观念建立的途径。
可见,生命观念与其他三者都有密切联系。
科学思维是生物学核心素养 “能力”因素的关键部分。它既以概念为思维的细胞,
又是概念形成的工具,它自然也是生命观念建立的工具。科学思维是科学探究的基础,
也在科学探究中磨砺。同时,在 “社会责任”的 “担当、能力”中,科学思维自然是不
可或缺的。科学思维与其他三者都有密切联系。
科学探究是生物学作为科学的重要特征。科学探究的过程和结果,建立的概念、观
念,磨砺的思维能力,在履行社会责任中得以运用。科学探究与另外三者也都有关联。
社会责任是一个人在社会生活中品格、能力外显的途径。社会责任的实现,离不开
84
第三章 再选学科探索:化学、生物学
另外三者的支撑,又集中反映综合素养水平。因此,它是其他三者与社会、生活建立联
系的连接点,是核心素养在社会生活中外显的衔接点。
由此可知,在学科核心素养的形成过程中,以及形成后的综合素养中,这四个
方面是立体关联的整体,它们指向的人的发展是立体的、融通的,它们构成一个整
体,共同体现生物学学科主要的育人价值。
二、课程目标
学生通过本课程的学习,能认识到生物学在坚持人与自然和谐共处、促进科技发展、
社会进步和提高人类生活质量等方面的重要贡献;树立生命观念,能够运用这些观念认
识生命现象,探索生命规律;形成科学思维的习惯,能够运用已有的生物学知识、证据
和逻辑对生物学议题进行思考或展开论证;掌握科学探究的思路和方法,形成合作精神,
善于从实践的层面探讨或尝试解决现实生活中的问题;具有开展生物学实践活动的意愿
和社会责任感,在面对现实世界的挑战时,能充分利用生物学知识主动宣传引导,愿意
承担抵制毒品和不良生活习惯等社会责任,为继续学习和走向社会打下认识和实践的
基础。
三、课程结构
高中生物学课程分为必修、选择性必修和选修三个部分。必修部分包括 “分子与细
胞”和 “遗传与进化”两个模块;选择性必修部分有 “稳态与调节”“生物与环境”“生
物技术与工程”三个模块;选修部分涉及现实生活应用、职业规划前瞻及学业发展基础
三个方向的多个拓展模块。
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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
四、选择性必修的学业要求
(一)模块1 稳态与调节
本模块包括人体的内环境与稳态、人和动物生命活动的调节,以及植物的激素调节
等内容。
所有的生命系统都存在一定的环境之中,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节
机制维持其稳态。高等生物体在生长、发育、代谢、遗传和变异等各种生命活动中,通
过一定的调节机制,使机体保持稳态,并作为一个整体完成复杂的生命活动,适应多变
的环境。
本模块选取有关生命活动调节与稳态的知识,有助于学生理解高等生物个体生命活
动的规律,从系统分析的角度,认识个体生命系统的稳态;也有助于学生理解健康生活
方式对于维持人体内环境的稳态、预防疾病的意义。
【学业要求】
完成本模块学习后,学生应该能够:
1.运用图示和模型等方法,表征并阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与
外界环境进行物质交换 (生命观念、科学思维)。
2.结合日常生活中的情境,分析说明人体通过神经系统、内分泌系统以及免疫系统
的调节对内外环境的变化做出反应,以维持内环境稳态 (生命观念、科学思维)。
3.评估多种生活方案,认同并采纳健康文明的生活方式,远离毒品,向他人宣传毒
品的危害及传染病的防控措施等 (科学思维、社会责任)。
4.基于植物激素在生产生活中应用的相关资料,结合植物激素和其他因素对植物生
命活动的调节,分析并尝试提出生产实践方案 (科学探究、社会责任)。
(二)模块2 生物与环境
本模块包括种群和群落、生态系统、环境保护等内容。
在生态系统中,生物与环境之间相互影响,种群数量不断变化,群落也处在演替过
程中。生态系统通过自动调节作用,实现物质循环和能量流动的相对稳定,形成稳态。
人类的活动对环境产生重大的影响,环境保护已成为全人类共同关心的问题。
本模块选取有关生物与环境的知识,有助于学生理解生命活动的本质,了解系统分
析的思维和方法,提高对生命系统与环境关系的认识,并为学生树立人与自然和谐共处
的观念,为形成生态意识、环保意识和践行绿色低碳生活方式奠定基础。
86
第三章 再选学科探索:化学、生物学
【学业要求】
完成本模块学习后,学生应该能够:
1.运用数学模型表征种群数量变化的规律,分析和解释影响这一变化规律的因素,
并应用于相关实践活动中 (生命观念、科学思维、社会责任)。
2.举例说明不同类型群落的结构、特征及演替规律 (生命观念)。
3.使用图示等方式表征和说明生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的过程和
特征,并对相关的生态学实践应用做出合理的分析和判断 (生命观念、科学思维、社会
责任)。
4.从生态系统具备有限自我调节能力的视角,预测和论证某一因素对生态系统的干
扰可能引发的多种潜在变化 (生命观念、科学探究、社会责任)。
5.分析或探讨人类活动对自然生态系统动态平衡的影响及人工生态系统带来的经
济、生态和社会效益,并尝试提出人与环境和谐共处的合理化建议 (生命观念、科学探
究、社会责任)。
(三)模块3 生物技术与工程
本模块的内容包括发酵工程、细胞工程、基因工程和生物技术安全与伦理等。生物
学知识是生物工程的设计基础,而生物工程则应在法律和伦理的约束下,以人类需求为
目标进行产品的开发,进而推动生物学的不断进步,提高人类生活质量。
本模块包括4个较为具体的概念,这些概念既是对必修内容的扩展和应用,又是对
生物技术和工程的认识和理解。实践的环节是帮助学生达到学习目标的关键。这里所涉
及的实验有的使学生了解基本原理或获得基本知识,有的偏重于实际应用。
【学业要求】
完成本模块学习后,学生应该能够:
1.结合生活或生产实例,说出发酵工程、细胞工程和基因工程等生物工程及相关技
术的基本原理 (生命观念)。
2.针对人类生产或生活的某一需求,在发酵工程、细胞工程和基因工程中选取恰当
的技术和方法,尝试提出初步的工程学构想,进行简单的设计和制作 (生命观念、科学
探究)。
3.面对日常生活或社会热点话题中与生物技术和工程有关的话题,基于证据运用生
物学基本概念和原理,就生物技术与工程的安全与伦理问题表明自己的观点并展开讨论
(科学思维、社会责任)。
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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
测一测,你适合选生物学学科吗
下面有15道题,每道题都有5个选项,请根据自己的实际情况,在题目后面写出相
应字母,每题只能选择一个答案。
A.很符合自己的情况 B.比较符合自己的情况 C.很难说
D.较不符合自己的情况 E.很不符合自己的情况
1.喜欢采集一些昆虫和植物标本。 ( )
2.想参加生物兴趣小组。 ( )
3.对生物学前沿知识很着迷。 ( )
4.积极关心和支持生态保护。 ( )
5.喜欢上生物实验课。 ( )
6.喜欢看有关生命科学的节目或书籍。 ( )
7.对生命起源和生物进化感兴趣。 ( )
8.喜欢观察动、植物的生长变化。 ( )
9.对生物充满好奇,很想进行生命奥秘探究。 ( )
10.关注有关著名生物学家的生平及研究成果。 ( )
11.我总是能够记清生物现象和生命规律。 ( )
12.我能正确把握课本上的图像、表格、相片所表示的意思。 ( )
13.我能对生物学知识充满好奇心并勤于思考。 ( )
14.我会主动对自己的生物笔记进行批注。 ( )
15.我会向生物老师请教一些虽然与课堂内容无关但自己很感兴趣的问题。 ( )
答题说明:请根据上面的选项与题号,统计得分。A得5分、B得4分、C得3分、
D得2分、E得1分。
总分 评价
39分以上 很感兴趣
32—38分 较感兴趣
21—31分 一般
14—20分 不大感兴趣
13分以下 很不感兴趣
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
一直以来,如何弄清地球上的生物种类总量和它们的全部特性,是现代生物学面临
的一大难题。1768年,瑞典博物学家卡尔·林奈就将 “双名法”(依照对生物种类的命名
规则给生物命名的形式,每个物种的名字由两部分构成:属名和种加词)引入生物学,
并且确立了鉴定所有生物物种的宏伟目标。
但实际上,直到今天,我们依然只能弄清庞大生物体系中极少的一部分。迄今为止,
人类所发现的生物物种数量约为190万种,而据估计,所有已知和未知的生物加在一起,
其真实的物种数量至少是目前人类所知数量的4倍,甚至更多。
以真菌为例,目前已知的数量约为10万种,但据科学家估计,目前自然界中存在的
真菌总数至少为150万种。目前已被记录过的线虫为2.5万种,而自然界中真实存在的
线虫种类估计约有50万种。昆虫是地球上种类最多的物种,目前已发现的种类约为100
万种,但自然界中真实存在的昆虫种类估计至少有400万种。
蚂蚁的存在就是一个非常具有启示意义的例子,这种高度社会化的小虫子几乎占据
了昆虫总数的1/3,而相较于其他昆虫,科学家对蚂蚁的研究可以算是非常透彻了,目前
总共发现了大约1.2万种蚂蚁,但可以肯定的是,自然界中真实存在的蚂蚁种类,要比
这个数字高出两三倍。在过去一次针对美洲大陆大头蚁的研究中,科学家一共发现了624
种大头蚁,其中344种为新种类,而随着研究范围的扩大,我们有理由相信,还有更多
的新种类大头蚁将会不断被发现。这也从侧面说明了记录生物多样性的具体数量,任重
而道远。
随着生物分类学家不断深入微小无脊椎动物、原生动物和真菌的世界,我们相信,
人类发现的生物种类的数量将会快速增长,因为一些未知的物种可能由于地理分布上存
在季节性和限制性的特点,过去一直未曾被人类发现。
很显然,深入了解地球上的生物多样性的目的,绝不只是统计数量增加那样简单,
科学的真正目标与林奈最初所提出的目标完全一致,它们都是为了寻找并统计地球上的
所有生物种类,从而带来完整的知识体系。这种知识的价值是巨大且无可争议的,就像
人类全面认识构成人体的每个器官、组织、微小细胞对于我们的重要性一样。
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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
第4节 与生物学相关的专业

高一 (6)班正在开班会,班会的主题是 “我的大学”。大家都在七嘴八舌地讨论
自己理想中的学校。班主任陈锋老师进到班内,看到一个个年轻的脸庞充满着对未来
的憧憬,自己也被感染:“同学们,请大家踊跃地向全班同学说一下自己心中理想的
大学吧!”话音刚落,班内的美术科代表唐曲就站了起来:“老师,我先说。我特别喜
欢建筑,所以我以后要报考素有建筑老八校之名的东南大学!”生物科代表明桥听后,
向他投去敬佩的目光,随后也站了起来: “老师,我最喜欢的科目是生物,通过生物
课本,我了解到生物的多样性,而现在生态环境保护却做得并不是很好。我想以后从
事与生态保护有关的工作,保护生物多样性。所以打算在大学学习与生物有关的专
业,但我这点没有唐曲做得好,我并没有对生物学相关的专业做过调查,所以自己也
不清楚我感兴趣的与生态保护相关的专业具体是什么。”老师朝他点点头:“你的志向
很好,那你有想去的学校吗 ”明桥挠挠头,有些不好意思地说: “有的,我想去北
大。”老师笑着说:“那就更好了,北京大学有环境科学专业,但是在选科的时候有要
求哦,要求物理、化学这两门课中选择一门报考。”明桥听后,更是高兴,因为他的
化学成绩也是非常棒的。听了老师的话,明桥从此确立了自己的奋斗目标,学习起来
更加有动力了。
【思考与分享】
热爱生物学的你是否也期望在大学选择与生物学相关的专业呢 你对相关专业又
了解多少呢
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
一、与生物学专业相关的学科与课程
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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
二、选生物学的学生可报考以下专业
1.环境科学与工程类专业 (环境生态工程,资源环境科学)
所属学科:工学。
研究范围:研究人类活动如何影响生态系统,环境退化的机理、环境恶化的影响以
及生态系统修复技术;研究土壤、水、肥料、生物资源的高效利用及生态环境建设与
保护。
相关学科:化学、生物学、地理科学、生态学、工程设计科学。
专业方向:土壤修复、作物施肥及高效利用、资源调查评价、生态修复工程设计与
实施。
对应课程:植物学基础、微生物学基础、生态学基础、景观生态学、污染环境生物
修复。
推荐院校:清华大学、哈尔滨工业大学、同济大学、北京师范大学、南京大学、浙
江大学等。
就业单位代表:环保局、环境类设计院、环境修复公司等。
2.自然保护与环境生态类专业
所属学科:农学。
研究范围:研究如何保护农业资源、环境、野生动物,管理自然保护区,防治荒
漠化。
相关学科:农学、动物学、地理科学、生态学。
专业方向:农业资源保护利用、野生动物与自然保护区管理、水土保持与荒漠化
防治。
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
对应课程:植物学基础、普通生物学、植物营养学、微生物学、生态学基础、野生
动物标本制作、森林培育学。
推荐院校:南京农业大学、浙江大学、中国农业大学、华中农业大学、西南大学等。
就业单位代表:环保局、农业部门、土地部门等。
3.经济学类专业 (资源与环境经济学专业)
所属学科:经济学。
研究范围:研究环境与经济的相互关系、环境价值评估、管理环境的经济手段、环
境保护与可持续发展、国际环境问题。
主干学科:经济学、环境科学。
相关学科:地理科学、生态学、管理科学。
专业方向:资源环境的经济分析、环境政策与法规、资源与环保产品的推广、环境
项目评估、资源与环保产业运作。
对应课程:环境学、环境评价学、环境规划与管理、环境认证与审计,以及经济学
课程。
推荐院校:北京大学、中国人民大学、山东财经大学、山西财经大学、浙江工商大
学等。
就业单位代表:环保局、环境类设计院、经管部门、政策研究部门、金融机构等。
4.建筑类专业 (风景园林专业)
所属学科:工学。
研究范围:研究各类绿地规划设计、环境生态保护;研究风景园林遗产保护、风景
园林工程技术与管理。
主干学科:建筑学、林学、城乡规划学、生态学。
对应课程:园林生态学、景观生态学、花卉学、植物景观设计、风景园林工程养护。
推荐院校:清华大学、北京林业大学、同济大学、东南大学、南京林业大学等。
就业单位代表:园林文物单位、园林设计公司、旅游规划公司、风景旅游区、房地
产公司等。
补充说明:有些学校会给风景园林专业学生授予农学或艺术学学位。
5.基础医学类专业
所属学科:医学。
研究范围:研究人的生命和疾病的本质及其规律,例如2018年诺贝尔医学奖的获奖
医学项目就是负性免疫调节治疗癌症。
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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
主干学科:医学、生物学。
专业方向:人体解剖与组织胚胎学、免疫学、病原生物学、病理学与病理生理学、
法医学、放射医学。
对应课程:生理学、细胞生物学、分子生物学、遗传学、人体解剖学、组织学与胚
胎学等。
推荐院校:北京大学、北京协和医学院、复旦大学、上海交通大学、浙江大学等。
就业单位代表:科研机构、生物技术公司、医疗技术公司等。
基础医学与临床医学的区别:基础医学是一个基础学科,侧重学术性研究,近年来
获得诺贝尔医学奖的科学家往往都是从事基础医学研究的免疫学家;而临床医学侧重临
床应用,医生们的最高荣誉则是拉斯克临床医学研究奖这类的奖项。
补充说明:部分高校将基础医学的选科要求定为必选物理与化学,需要具体情况具
体参考。
6.医学技术类专业 (医学实验技术,医学检验技术)
所属学科:医学。
研究范围:研究各种疾病的实验室检验项目、检测方法、结果的临床应用,例如活
体切片检查,从患者身体取出小块组织制成病理切片,观察细胞和组织的形态结构变化
以确定病变,进而进行诊断。
主干学科:医学、生物学。
专业方向:生物化学检验、临床免疫学检验、临床微生物学检验、临床血液学检验、
分子生物学实验。
对应课程:生理学、病原生物学、细胞生物学、分子生物学、人体解剖学、组织学
与胚胎学。
推荐院校:北京大学、华中科技大学、南方医科大学、山西医科大学等。
就业单位代表:医院、血站、卫生防疫站、疾控中心、制药公司。
7.生物科学类专业
所属学科:理学。
研究范围:揭示生命现象、探讨生命本质、发现生命内在规律。
主干学科:生物学、医学、农学。
相关学科:数学、物理学、化学、计算机科学。
专业方向:生物科学、生物技术、生物信息。
对应课程:普通生物学、微生物学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、基因工程
原理。
推荐院校:北京大学、清华大学、上海交通大学、中国农业大学、南京大学等。
94
第三章 再选学科探索:化学、生物学
就业单位代表:科研机构、生物技术公司、医疗技术公司等。
8.植物生产类专业 (植物科学与技术,种子科学与工程)
所属学科:农学。
研究范围:研究植物遗传改良、生产管理、产品质量安全、植物保护和产品贮藏加
工;种子繁育生产与经营管理。
主干学科:生物学、农学。
专业方向:植物科学与技术分为植物科学、园艺科学;种子科学与工程分为种子生
物技术、种子产业化。
对应课程:植物生理学、普通遗传学、植物生物技术、种子生物学、种子种苗学、
生物信息学。
推荐院校:中国农业大学、南京农业大学、浙江大学、华中农业大学等。
就业单位代表:中粮、隆平高科、北大荒、海南橡胶、政府农业部门等。
9.历史学类专业 (考古学专业———植物考古学/动物考古学/体质人类学)
所属学科:历史学。
研究范围:通过古代人类骨骼、古人类及近似动物化石研究人类起源、进化、演变;
探索与人类活动相关的植物遗存;探索人类如何利用动植物,复原古代生态环境。例如
探索谷物、蔬菜等农作物的起源与发展,人类驯化禽类的历史。
主干学科:历史学、动物学、植物学。
对应知识:考古年代学、碳十三与人类食谱及农业起源、元素及同位素分析在考古
中的应用、动物考古、植物考古、体质人类学。
推荐院校:北京大学、西北大学、吉林大学等。
就业单位代表:考古所、文保所、博物馆等。
补充说明:目前北大和人大的考古专业无选科要求,其他学校选科要求一般为历史。
10.生物工程类专业 (生物制药)
所属学科:工学。
研究范围:以天然的生物材料为原料,运用微生物学、医学、生物化学研究成果制
造药物。例如利用青霉菌合成青霉素 (治疗肺炎、脑膜炎)。
主干学科:生物学、医学、化学。
专业方向:生物化学与分子生物学、微生物学、微生物与生化药学。
对应课程:生物化学、细胞生物学、分子生物学、微生物学、细胞培养工程、疫苗
研究与应用。
推荐院校:中国药科大学、武汉大学、华中科技大学、华南理工大学、沈阳药科大
学等。
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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
就业单位代表:药检所、生物医药公司、生物仪器公司等。
11.动物生产类专业
所属学科:农学。
研究范围:研究动物遗传变异、生长发育、繁殖消化代谢等生命规律,为人类提供
质优动物产品。例如研究家禽的营养与饲养、开发饲料、管理饲养企业。
主干学科:动物科学。
专业方向:动物科学、蚕学、蜂学。
对应课程:分子生物学、动物行为学、动物营养学、动物解剖、饲料学、动物生
理学。
推荐院校:中国农业大学、华中农业大学、浙江大学、四川农业大学等。
就业单位代表:养殖企业、畜牧局等。
12.动物医学类
所属学科:农学。
研究范围:分析及疾病检查各类动物的流行病;诊断治疗疾病;检疫与防控动物疫
情,保障畜牧业发展。
主干学科:生物学、医学、化学。
相关学科:药学、公共卫生学、动物学。
专业方向:动物疾病诊疗与保健、野生动物保护与救护、实验动物与比较医学。
对应课程:动物解剖学、动物组织胚胎学、兽医病理生理学、兽医病理解剖学、兽
医微生物学、兽医免疫学。
推荐院校:中国农业大学、江南大学、南昌大学、南京农业大学、浙江大学、华中
农业大学等。
就业单位代表:海关、卫生防疫站、养殖企业、畜牧局等。
13.药学类专业
所属学科:医学。
研究范围:研发新药物、制定药物质量标准、监督管理药物生产。
主干学科:医学、生物学、化学。
专业方向:临床药物研发、药物合成及工业生产、药物质量控制、药物注册及专利
申报。
对应课程:分子生物学、微生物与免疫学、生理学、人体解剖学、病理生理学。
推荐院校:北京协和医学院、中国药科大学、北京大学、沈阳药科大学、浙江大
学等。
就业单位代表:医药公司、制药厂、医院、药检所、药监局等。
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
14.临床医学类专业
所属学科:医学。
研究范围:研究生命各阶段人体的正常结构和功能,研究各类疾病的发病原因与临
床表现,并进行治疗。
主干学科:医学。
专业方向:内科学、外科学、妇产科学、儿科学、眼科学、耳鼻咽喉学、皮肤性病
学等。
对应课程:人体解剖学、组织学与胚胎学、生理学、分子生物学、细胞生物学、病
原生物学、医学遗传学、医学免疫学。
推荐院校:上海交通大学、浙江大学、北京协和医学院、复旦大学、北京大学等。
就业单位代表:医院等医疗卫生单位、医疗器械公司等。
选科说明:部分高校将临床医学的选科要求定为必选物理与化学,报考前请参考各
院校具体要求。
补充说明:水产类、中药学类、口腔医学类、护理学类、公共卫生与预防医学类专
业同样需要学习大量生物类课程。
15.生物工程类专业 (生物工程)
所属学科:工学。
研究范围:通过改造设计生物体结构与功能来实现规模化生产,生产药物、保健品、
疫苗抗体、酶等生物制品。
主干学科:生物学和化学。
相关学科:机械工程、自动化技术、材料科学。
专业方向:基因工程、发酵工程、生化工程、蛋白质与酶工程、细胞工程。
对应课程:细胞生物学与遗传学、分子生物学、发酵工程。
推荐院校:中国农业大学、江南大学、南昌大学、南京农业大学、浙江大学、华中
农业大学等。
就业单位代表:药检所、生物医药公司、保健食品公司、生物仪器公司等。
16.林业工程类专业 (木材科学与工程、林产化工)
所属学科:工学。
研究范围:研究森林资源的抚育与利用,开发、加工、生产各类林产品,例如木材
家具的制造,新型木质地板的研发。
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高中生选课指导与生涯设计·高一 下册
主干学科:林学、生物学。
相关学科:机械工程、化学工程、设计学、材料科学、管理学等。
专业方向:森林抚育及生态采伐、林业机械装备自动化、林产品开发及木材功能改
良、复合材料研发与生产等。
对应知识:木材的微观构造、木材识别、植物细胞的组成和结构、纤维素结构性质、
植物提取物分离鉴定、植物纤维原料的水解技术。
推荐院校:东北林业大学、南京林业大学、北京林业大学等。
就业单位代表:林业部门、家具制造企业、木材加工企业、工程建设企业等。
17.植物生产类专业
所属学科:农学。
研究范围:研究各类农作物生长发育和遗传规律;研究新品种培育、栽培管理、加
工储藏;农作物的耕作、育种、病虫草鼠害的防治。
主干学科:生物学、农学。
专业方向:农学、园艺学、茶学、烟草、农艺教育、园艺教育。
对应课程:种子学、作物育种学、园艺植物栽培学、普通昆虫学、茶树育种学、烟
草栽培学、分子生物学。
推荐院校:中国农业大学、南京农业大学、浙江大学、华中农业大学等。
就业单位代表:农业部门、园林单位、茶企、烟草公司等。
补充说明:林学类与草学类专业也需要学习相关课程。
1.学科难度
学科难度因人而异,必然遵循 “会者不难,难者不会”这一永恒真理。理科方面,
物理难度最大,对思维能力要求更高,需要投入大量的时间和精力;文科方面,历史需
要大量的记忆和长期的积累,但是这二者在专业选择上的优势也是毋庸置疑的,因此两
科限选一科也在情理之中。
生物被誉为理科中的文科,虽为理科,高中阶段生物对思维要求并不是很高,学科
难度相对较小,记忆性的知识也没有文科那般繁杂。高中阶段生物共学习三本必修课本
和一或两本选修,内容不多且都紧贴生活,学习起来也会更有趣。
所以从学科难度来看,生物对于文科型选手和理科型选手都是可以驾驭的!
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
2.专业覆盖
《指引》中共计12个学科门类,92个本科专业类,739个专业中,439个专业有必选
科目要求,304个专业暂未有明确的选课要求。《指引》最大的亮点就是在大学专业设置
的92个专业门类里:
65个门类要求必选物理,占比70.65%;56个门类要求必选化学,占比60.87%;
55个门类要求必选物理+化学,占比59.78%。
生物的专业覆盖面虽然没有化学和物理那么广,但是远大于政治、地理。生物是自
然科学的基础学科之一,是研究生物现象和生命活动的一门学科,被誉为21世纪最有希
望的学科。它是农、林、牧、渔、医药卫生、环境保护等应用科学的基础。
哲学类 哲学类
经济学、金融学类、
经济学
财政学类、经济与贸易类
法学 公安学类、法学类、社会学类
教育学 教育学类、体育学类
再选科目 文学 中国语言文学类、外国语言文学、新闻传播学类
可选生物
历史学 历史学科
的专业
理学 地理科学类、心理学类
工学 食品科学与工程类、纺织类、建筑类
医学 护理学类、医学类、中医学
艺术学
管理学
(1)从首选物理的角度看:
对于纯理科学生而言,选择物理在专业覆盖上有绝对优势,但是物理科目难度较大,
对理科思维要求高。生物科目难度较小,而且又不需要太多记记背背,搭配物理可谓天
作之合。
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科目组合 专业覆盖
物理+生物+化学 95.53%
物理+生物+政治 51.56%
物理+生物+地理 47..23%
(2)从首选历史的角度看:
喜欢理科,但是又没有勇气和信心选物理的同学,化学学科难度小于物理,确实在
学习上更容易一些,但是想在理科界摸爬滚打,单靠一门化学显然略显单薄,生物和化
学都是以实验为基础的学科,在学习方法和大学专业上都有相通之处,如果不选择物理,
“历史+生物+化学”可谓最佳。
科目组合 专业覆盖
历史+生物+化学 46.28%
那么,生物对于文科型选手而言可谓救命稻草,生物是理科中难度最小的一科,文
科型选手也可以驾驭,如果搭上一门生物,专业覆盖可在45%以上。
科目组合 专业覆盖
历史+生物+政治 46.14%
生物学专业与职业
生物科学是当今世界应用最重要的科目之一。简单地说,生物学是对于生命的研究。
包括从分子生物学研究生命过程,动物和植物群落的研究等。
生物专业的毕业生可以从事的职业有:研究科学家,药理学家,生物学家,生态学
家,自然保护者,生物技术师,法医科学家,政府机构担任职务,科学家,老师。
根据个人的兴趣,生物可以让你了解活的有机体,比如动物、植物,甚至是细菌,
帮助你开发生物相关的生活知识,并且根据不同目的,你还可以了解到疾病治疗和维持
自然环境等知识。
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第三章 再选学科探索:化学、生物学
1.研究
科学研究不仅在社会中至关重要,而且也是一项极具刺激性的事业。作为一个生物
研究学家,你将通过研究生物体来培养我们对周围世界的认知。研究领域的职业可能是
生物专业的毕业生可以从事的范围最广的领域,因为与生物相关的研究可以跨所有专业
进行。
最常见的是医学和生命科学领域的研究,涉及健康和疾病、神经学、基因组学、微
生物学和药理学等领域。研究人员在许多领域帮助培养社会知识,比如可以在学术界
(主要是大学和其他高等教育机构)、研究所、医疗设施和医院以及商业和工业中看到。
2.医疗保健
医疗保健是另一个能够为生物专业毕业学生提供许多职业选择领域。作为一名生物
学家,在医疗保健领域工作,你会发现你正在开展活动,帮助治疗和治愈疾病,如艾滋
病、癌症、结核病、心脏病,以及许多鲜为人知的疾病。虽然许多角色对于仅仅拥有本
科学位的学生来说遥不可及,但是该行业拥有巨大的招聘能力,生物学家在医学界很受
欢迎。
具有必要资格和经验的医疗保健生物学家还会担任兽医、医生、护士、牙医和其他
保健专业人员。不仅医院和其他医疗设施中招募生物学家,维护和平组织也雇用生物学
家,以便为发展中和遭战争破坏的地区提供先进的医疗保健。
3.环境保护
当然,人类不是地球上唯一的生物,环境生物学家的目标是为后代保护和维持世界
生物的全部谱系。作为一名环境生物学家,你将对解决环境问题和帮助保护自然资源、
动植物感兴趣。具有该领域的生物学学位的岗位包括海洋和水生生物学家、动物园生物
学家、保护生物学家、生态学家和环境经理。这些角色的生物学家为濒危物种实施恢复
计划,并为公众提供教育。招聘行业包括慈善机构、非营利组织、政府、公共部门以及
生态咨询公司。
4.教育
有生物学学位和教学资格,你将具备从事教育工作的能力。教育水平越高的机构,
需要的资质就越高,例如大学讲师通常需要获得硕士学位或博士学位,而小学或中学教
师通常只需要本科学位。如果你选择继续深造并在高等教育领域工作,你能够进行自己
的研究,发表你的作品,或成为你的研究领域内的咨询委员会的成员。
5.生物技术
生物技术是利用科学原理来发展和增强一些方面的技术,包括消费品市场、技术市
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场以及商业和工业。重点往往在农业、食品科学和医学领域,生物技术专家可以参与基
因工程、药物开发和推进医疗技术发展等方面的工作,例如纳米技术。
6.法医科学
作为一名法医科学家,你将在法律部门工作,与警察部门或执法机构一起,测试和
处理在刑事调查中收集的证据。许多法医科学家专攻特定领域,如法医牙科学 (牙科证
据)、法医人类学 (检查被分解的人)、犯罪现场检查和医学检查员的角色 (需要进一步
研究)。
7.政府政策
政府中的生物事业将包括与政府官员和决策者密切合作,以便就生物医学研究和环
境监管等日益扩大的话题提供咨询和建立新的法规。你的职责是确保基于坚实科学的法
律体系的变革。你可以在区域或国家一级科学组织和机构或非营利实体担任政治顾问。
你也可以作为一个政治委员会或团体的代表。
8.商业工业
制药行业是一个价值数十亿美元的产业,不断需要生物学家从事研究和开发,测试
新产品,并为市场做好准备。生物学家可以发挥作用的其他商业行业包括科学服务公司、
市场、销售和公共关系。
9.经济
如果你有一个强大的数字大脑,你可能想从事生物经济学方面的工作。这将要求你
在政府或其他组织内工作,研究生物问题对社会的经济影响,包括诸如灭绝、森林砍伐
和污染等问题。相关的作用包括社会经济学 (关注人类)、环境经济学 (关注保护自然资
本)和生态经济学 (关注自然生态系统和人类经济之间的联系)。
10.出版和传媒
你可能会惊讶地意识到,需要生物学学位的媒体和新闻事业也相当广泛。如果你对
出版业或新闻业感兴趣,你可以用你的生物学学位进入这个行业,成为一名科学作家,
或者成为一名科学出版物工作者。
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