整合資料合理設(shè)疑 提高學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)實(shí)例

肖肖

生物科學(xué)素養(yǎng)主要是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用生物科學(xué)知識(shí)的過程中表現(xiàn)出來的內(nèi)在特質(zhì)，包括人們所掌握的生物科學(xué)知識(shí)、技能和方法，以及在此基礎(chǔ)上形成的生物科學(xué)能力、科學(xué)觀以及科學(xué)品質(zhì)等方面。生物學(xué)是一門建立在觀察、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科，教材中貫穿了大量的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這些都是提高學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)的良好素材。

在日常教學(xué)中，我們往往側(cè)重的是生物學(xué)科知識(shí)的教授，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的教學(xué)也偏重于教材中要求的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。事實(shí)上，教材中的實(shí)驗(yàn)素材非常多，若能靈活運(yùn)用，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維及生物學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是非常有益的。本文以《細(xì)胞核—系統(tǒng)的控制中心》教學(xué)思路為例，主要體現(xiàn)筆者在教學(xué)中提高學(xué)生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)思維能力的一些想法。

一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容在課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生能闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能，屬于理解水平。為了達(dá)到這一教學(xué)目標(biāo)，順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，教材出現(xiàn)了與以往不同的呈現(xiàn)方式——先介紹功能再講結(jié)構(gòu)。通過資料分析所展示的一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過分析得出細(xì)胞核的功能，進(jìn)而以圖代文介紹了細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，從而使學(xué)生對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有一個(gè)整體、明確的認(rèn)識(shí)，為必修二《遺傳和變異》相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

二、學(xué)情分析

學(xué)生已在前面兩節(jié)學(xué)習(xí)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞膜和細(xì)胞器，對(duì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)已有了充分的認(rèn)同；對(duì)細(xì)胞的空間思維已基本構(gòu)建；初中時(shí)對(duì)細(xì)胞核的功能已有初步的了解，但具體結(jié)構(gòu)還不太清楚。

三、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)目標(biāo)

1.簡(jiǎn)述細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)

2.舉例說明細(xì)胞核的功能

（二）能力目標(biāo)

通過模仿老師分析實(shí)驗(yàn)型資料，嘗試分析實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果；進(jìn)而領(lǐng)悟細(xì)胞核的功能，細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)以及功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的關(guān)系

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心

2.體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)分析過程，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照思想和單一變量思想

四、教學(xué)重難點(diǎn)

1.領(lǐng)悟細(xì)胞核的功能

2.染色質(zhì)與染色體的區(qū)別

五、多媒體準(zhǔn)備

資料分析的實(shí)驗(yàn)圖解、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖、部分細(xì)胞圖片、電線

六、教學(xué)過程

復(fù)習(xí)導(dǎo)入：大腸桿菌與酵母菌的根本差別？細(xì)胞核是真核細(xì)胞特有的，我們對(duì)它又了解多少呢？舉例說明細(xì)胞核形態(tài)、數(shù)目、大小。

1.細(xì)胞核的功能

《細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心》一節(jié)里，資料分析中給了四則資料，同時(shí)給出了五個(gè)問題討論。仔細(xì)分析，資料的設(shè)置并不是最符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，問題設(shè)置的也太過直接，缺少懸疑，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力很難被充分調(diào)動(dòng)起來。于是，筆者做了如下的設(shè)計(jì)：

首先呈現(xiàn)資料三（變形蟲分割、去核實(shí)驗(yàn)），這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是對(duì)初中教材中教授細(xì)胞核一節(jié)的內(nèi)容上進(jìn)一步補(bǔ)充后的再現(xiàn)，對(duì)于學(xué)生來講非常熟悉，最先引出這個(gè)實(shí)驗(yàn)，能很好的喚起學(xué)生的相關(guān)記憶。在這則資料的問題設(shè)計(jì)上進(jìn)一步細(xì)化為①實(shí)驗(yàn)設(shè)置的對(duì)照是什么？②無核的部分還能恢復(fù)生命活動(dòng)嗎？③舉例說明正常細(xì)胞中的核與質(zhì)是什么關(guān)系？

接著，由單細(xì)胞動(dòng)物引申到單細(xì)胞植物——傘藻，進(jìn)一步引出資料四（傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)），引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)中對(duì)照設(shè)計(jì)的同時(shí)，細(xì)化問題為①嫁接后長(zhǎng)出來的新帽的形狀是由什么決定？②嫁接實(shí)驗(yàn)并不能得出傘藻細(xì)胞核的功能，結(jié)合資料三，你有更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)嗎？③資料四說明生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成，主要與細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)有關(guān)？

兩則資料顯示了核移植技術(shù)在單細(xì)胞生物上的應(yīng)用，對(duì)于多細(xì)胞生物呢？進(jìn)而引出資料一（黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)）在課本問題之前，補(bǔ)充問題：請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)可能會(huì)出現(xiàn)的結(jié)果。然后顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生自主生成該項(xiàng)知識(shí)。該實(shí)驗(yàn)可用簡(jiǎn)易的過程圖表示實(shí)驗(yàn)過程，會(huì)更加生動(dòng)形象，便于理解。若時(shí)間允許，可進(jìn)一步延伸至多利羊的誕生。

最后提出資料二（蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)）通過圖示實(shí)驗(yàn)過程前兩步，提出問題：①你推測(cè)是因?yàn)槭裁丛驅(qū)е伦筮叢环至眩竣谌绾巫C明你們的觀點(diǎn)呢？③通過前后對(duì)照說明了細(xì)胞核能控制什么？

小結(jié)細(xì)胞核功能后，問題引出：為什么細(xì)胞核具有控制細(xì)胞遺傳和代謝的功能？

2.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)

由問題串引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)①核膜與細(xì)胞膜有什么不同？②細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)如何聯(lián)系？③核仁是什么？③蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁的體積相對(duì)較大還是較小？④染色質(zhì)與染色體名稱很像，什么關(guān)系？⑤細(xì)胞核如何控制遺傳？⑥細(xì)胞核怎么控制代謝？

3.總結(jié)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能

七、課后反思

本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，通過多媒體展示，將課本上枯燥的文字轉(zhuǎn)化成了簡(jiǎn)明易懂的流程圖，從而把抽象的知識(shí)形象化地展現(xiàn)在學(xué)生面前；通過一個(gè)個(gè)有層次的問題，步步啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生的思維方式由形象思維向抽象思維過渡，從而獲得知識(shí)。對(duì)資料分析中的實(shí)驗(yàn)資料加以整合調(diào)整，使整個(gè)教學(xué)過程層次清晰、過渡自然，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在已熟悉的知識(shí)基礎(chǔ)上建立新的知識(shí)框架也更為有效、更為牢固。問題設(shè)計(jì)由簡(jiǎn)到難，層層遞進(jìn)，從實(shí)驗(yàn)分析到質(zhì)疑甚至設(shè)計(jì)，始終強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的對(duì)照原則。將實(shí)驗(yàn)的思維方式融入教學(xué)中也是這節(jié)課的教學(xué)初衷，基本達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。

本節(jié)課創(chuàng)設(shè)了很多給學(xué)生思考的機(jī)會(huì)，也通過閱讀——提問——探討——理解的模式讓學(xué)生自己體驗(yàn)、感悟知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過程，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，這體現(xiàn)在他們通過本課的學(xué)習(xí)能順利地總結(jié)出細(xì)胞核的功能以及細(xì)胞核為什么是系統(tǒng)的控制中心。

學(xué)生的潛力是無窮的，其想象力也是很豐富的。如學(xué)生在課堂上分析“蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)時(shí)”，覺得無核部分不分裂有可能是“受傷了”，也能很敏銳的想到通過多次試驗(yàn)來檢測(cè)，不受課本思維局限，值得鼓勵(lì)。