“紅細(xì)胞專題復(fù)習(xí)課”的教學(xué)設(shè)計(jì)

李星婷

(吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 長(zhǎng)春 130022)

1 教材分析

有關(guān)紅細(xì)胞的知識(shí)點(diǎn)是散亂分布于高中生物學(xué)人教版的幾本教材中的，主要在必修1的多個(gè)章節(jié)，內(nèi)容涉及紅細(xì)胞起源、結(jié)構(gòu)、壽命、物質(zhì)運(yùn)輸、功能、血紅蛋白、相關(guān)實(shí)驗(yàn)及鐮刀型細(xì)胞貧血癥等，覆蓋面廣。將“紅細(xì)胞”作為高三二輪專題復(fù)習(xí)的主題之一，把紅細(xì)胞知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，能幫助學(xué)生加強(qiáng)知識(shí)前后聯(lián)系，落實(shí)整體教學(xué)原則，建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。復(fù)習(xí)教學(xué)的重點(diǎn)是紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、血紅蛋白、鐮刀型細(xì)胞貧血癥等，難點(diǎn)是相關(guān)考題的分析作答及知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)。

2 教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求制訂如下教學(xué)目標(biāo)：

(1) 通過對(duì)紅細(xì)胞相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)，認(rèn)識(shí)紅細(xì)胞的功能對(duì)內(nèi)環(huán)境的重要性，認(rèn)識(shí)紅細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的一般性和特殊性，建構(gòu)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。

(2) 通過對(duì)紅細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和物質(zhì)運(yùn)輸方式的復(fù)習(xí)討論，運(yùn)用不同生命活動(dòng)相關(guān)性原理，能判斷不同條件下呼吸作用的變化對(duì)紅細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸功能的影響。

(3) 能夠關(guān)注與紅細(xì)胞、血紅蛋白有關(guān)的疾病，并為形成科學(xué)、健康的生活習(xí)慣提出有價(jià)值的建議。

3 教學(xué)過程

3.1 實(shí)例導(dǎo)課 教師展示運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)跑比賽照片，提出問題： 許多長(zhǎng)跑比賽中，冠軍經(jīng)常是黑人，原因之一是黑人紅細(xì)胞含量比其他人種高，這使得黑人運(yùn)動(dòng)員肌肉疲勞后恢復(fù)得快，這是因?yàn)榧t細(xì)胞具有什么功能？引導(dǎo)學(xué)生把思維集中于本專題的題目。

教師展示有關(guān)紅細(xì)胞的考點(diǎn)在近年高考題中的分布情況表格，并作以簡(jiǎn)要的介紹。

設(shè)計(jì)意圖： 借助學(xué)生熟悉、感興趣的話題，引發(fā)思考；明確考點(diǎn)，突出專題的重要性，引起學(xué)生重視，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。

3.2 教材回顧，閱讀教材鞏固基礎(chǔ) 學(xué)生在課前已按照教師在學(xué)案上列舉的相關(guān)頁碼，有目的地閱讀了教材上關(guān)于紅細(xì)胞的內(nèi)容，在課堂上教師簡(jiǎn)單地對(duì)紅細(xì)胞的知識(shí)點(diǎn)在教材上的分布進(jìn)行說明： 紅細(xì)胞的相關(guān)知識(shí)散布在三本必修教材的多個(gè)章節(jié)中，共有25處。其中必修1、2、3分別有17處、5處和3處。

教師要求學(xué)生結(jié)合復(fù)習(xí)到的內(nèi)容，初步繪制一個(gè)以“哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞”為中心詞的思維導(dǎo)圖，并隨著教學(xué)進(jìn)程逐步完善自己的導(dǎo)圖。

設(shè)計(jì)意圖： 讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，并認(rèn)識(shí)到回顧教材與建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是復(fù)習(xí)中的必要環(huán)節(jié)。

3.3 知識(shí)梳理 對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行梳理，同步繪制思維導(dǎo)圖。

3.3.1 紅細(xì)胞的形態(tài) 教師展示考題：“哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞表面積與體積之比相對(duì)較大，有利于提高氣體交換效率”，讓學(xué)生判斷對(duì)錯(cuò)。接著提問：“紅細(xì)胞具有什么形態(tài)，這種形態(tài)有什么意義？”學(xué)生合作討論后回答： 有利于提高氣體交換效率及使紅細(xì)胞易變形。然后教師由紅細(xì)胞的形態(tài)使之易變形通過毛細(xì)血管，引出教材圖片“細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換”(必修3圖1-3)。進(jìn)而根據(jù)圖片復(fù)習(xí)關(guān)于內(nèi)環(huán)境的有關(guān)問題，然后由紅細(xì)胞生活在血漿中，提問： 紅細(xì)胞的“老家”在哪兒?

3.3.2 紅細(xì)胞的起源 展示教材圖片“骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞”(必修1圖6-12)，讓學(xué)生說出造血干細(xì)胞和各種血細(xì)胞的關(guān)系。教師指出： 造血干細(xì)胞通過分化形成各種血細(xì)胞，圖中各種血細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)各不相同，分化過程細(xì)胞會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性差異，那么紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)呢？

3.3.3 紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 學(xué)生思考紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用教材知識(shí)作答，并展示必修1第40頁實(shí)驗(yàn)中部分文字，指出： 人和其他哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器。教師接著提出：“這種特點(diǎn)有何意義？”并展示必修1第41頁旁欄相關(guān)信息進(jìn)行解釋。然后結(jié)合相關(guān)信息讓學(xué)生思考： 如何解釋紅細(xì)胞壽命短？白細(xì)胞和紅細(xì)胞相比，為什么壽命更短？引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)討論后得出結(jié)論。

3.3.4 紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸 展示考題：“人體血漿中K+的濃度比紅細(xì)胞中的高”，讓學(xué)生判斷正誤并糾正。然后提問： 哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞分別通過哪種方式吸收O2、葡萄糖和K+？學(xué)生回答并結(jié)合教材資料說明判斷依據(jù)。

3.3.5 紅細(xì)胞的呼吸作用 承接紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸，教師提出：“如將紅細(xì)胞置于無氧環(huán)境還能否吸收K+？”引出紅細(xì)胞的呼吸作用，進(jìn)而通過提問明確紅細(xì)胞呼吸作用方式、底物和產(chǎn)物。

3.3.6 紅細(xì)胞的功能 先通過近年幾道高考題的問答，讓學(xué)生明確哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行分裂、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程，不參與免疫過程，但與血型決定有關(guān)。在講到哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行分裂后，提出問題： 任何生物的紅細(xì)胞都不能分裂嗎？學(xué)生由此想到蛙紅細(xì)胞的無絲分裂，然后復(fù)習(xí)無絲分裂的過程和特點(diǎn)。

3.3.7 與紅細(xì)胞相關(guān)的實(shí)驗(yàn) 讓學(xué)生說出教材中哪些實(shí)驗(yàn)用到了紅細(xì)胞，紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料有什么優(yōu)點(diǎn)，然后總結(jié)。教材中共有四個(gè)以紅細(xì)胞為材料的實(shí)驗(yàn)： 體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水、血紅蛋白的提取和DNA的粗提取。讓學(xué)生進(jìn)一步思考： 雞和豬兩種動(dòng)物的血液，哪種更適合提取血紅蛋白，哪種更適合提取DNA？

3.3.8 血紅蛋白 通過考題“機(jī)體缺鐵時(shí)，血紅蛋白的合成量會(huì)減少”的判斷，引出血紅蛋白的概念。展示教材中的兩個(gè)圖片(必修1第23頁圖2-7血紅蛋白結(jié)構(gòu)模式圖及第35頁血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)局部)，講解血紅蛋白的結(jié)構(gòu)及其亞鐵血紅素基團(tuán)。由2010年新課標(biāo)Ⅰ卷第4題，引出血紅蛋白的主要功能——運(yùn)輸氧氣。進(jìn)一步提問： 血紅蛋白中的鐵為幾價(jià)？亞硝酸鹽使人中毒的原理是什么？如何醫(yī)治？學(xué)生結(jié)合選修1中亞硝酸鹽和日常積累的知識(shí)討論后作答。

3.3.9 鐮刀型細(xì)胞貧血癥 教師提出問題：“血紅蛋白結(jié)構(gòu)異?！弊屇懵?lián)想到哪種?。繉W(xué)生作答后，教師講解鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀及病因，然后和基因突變、基因?qū)π誀畹目刂仆緩郊叭祟愡z傳病等知識(shí)點(diǎn)相聯(lián)系進(jìn)行復(fù)習(xí)。最后提問： 此病為什么流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)？學(xué)生合作討論之后，由學(xué)生代表在講臺(tái)前對(duì)此問題進(jìn)行講解。

3.3.10 完善思維導(dǎo)圖 給學(xué)生時(shí)間，要求其整理課堂內(nèi)容，完善思維導(dǎo)圖，小組成員合作交流，繪制導(dǎo)圖，建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。教師選出學(xué)生優(yōu)秀作品用投影儀展示，最后向?qū)W生展示相對(duì)全面的思維導(dǎo)圖(圖1)。

圖1 紅細(xì)胞的思維導(dǎo)圖

設(shè)計(jì)意圖： 挖掘教材中與紅細(xì)胞相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，盡可能多地聯(lián)系其他知識(shí)，提高學(xué)生的知識(shí)遷移能力。教學(xué)中主要采取問題串推進(jìn)的方式，逐條梳理知識(shí)，又注意散亂知識(shí)點(diǎn)之間的銜接，學(xué)生逐步地在頭腦中建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并完成自己的思維導(dǎo)圖。高考題的引入能夠提高學(xué)生解題分析能力，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行深度思考。

4 教學(xué)反思

本節(jié)復(fù)習(xí)課打破教材章節(jié)限制，大幅度整合教材相關(guān)內(nèi)容及近年高考題，將知識(shí)換一種面貌呈現(xiàn)給學(xué)生，是一種跨模塊的專題式復(fù)習(xí)策略。從一個(gè)中心詞出發(fā)，發(fā)散式地聯(lián)系相關(guān)知識(shí)，這種做法符合概念教學(xué)思想，還有助于學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。并結(jié)合思維導(dǎo)圖教學(xué)法，幫助學(xué)生在較短時(shí)間里系統(tǒng)掌握生物知識(shí)，提高復(fù)習(xí)效率。

為保證這堂課的整體性，整節(jié)課以問題串形式引導(dǎo)學(xué)生，盡量做到環(huán)環(huán)緊扣，學(xué)生參與建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，不斷完善自己的思維導(dǎo)圖。