劉楠 呂秀華



【摘要】生物學的核心素養包括四個方面:生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。這不僅是生物學科育人的價值體現,而且是學生形成正確的價值觀、優良的道德品質和養成各方面能力的總體綱領。文章以人教版《高中生物必修1》中“細胞核——系統的控制中心”一節為例,論述了學生如何在生物教學過程中既能習得科學文化知識,又能形成核心素養。
【關鍵詞】核心素養;生物教學;教學設計
一、引言
生物學學科具有生命、科學、實驗、意識形態和歷史的特征[1]。高中生物教學可以有效地提高學生的生物科學和文化知識水平,提高學生對生物學的興趣,培養學生的生物學相關技能,幫助學生樹立社會責任感。因此,教師不僅要教授學生科學知識,而且要滲透生物素養的核心,逐步發展學生各方面的知識和能力,使學生成為真正完整、健全的人。《普通高中生物課程標準(2017年版)》規定,生物學的核心素養包括四個方面:生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任[2]。本文以《高中生物必修1》中第三章第三節的內容“核細胞——系統的控制中心”為例,在教學設計中具體體現核心素養。
二、教學設計
(一)教材簡析
1.地位與作用。本節是人教版《高中生物學必修1:分子與細胞》第三章的第三節。本節內容是在前兩節“細胞膜”和“細胞器”的基礎上進行安排,體現了細胞由表及里的順序,符合學生認識規律。同時,它也為有絲分裂研究和《高中生物必修2:遺傳與進化》學習奠定了基礎。
2.主要內容。教科書由兩部分組成,即細胞核的功能和細胞核的結構。全文以“問題探討——電鏡下的細胞照片”為導入,以“假設沒有細胞核,三種生命活動是否能進行”為題,引發學生思考細胞核的功能,并讓學生發揮想象力將細胞核貼切地比喻成其他物質或職責。細胞核的功能由四則資料分析給出,學生通過回顧科學家的實驗過程,掌握科學探究的基本思路和方法,并分析出細胞核的功能。核的結構由模式圖的形式給出。
3.對于教材的處理。教材中的資料分析采用小組合作方式討論,發表討論結果時調換順序,先講解資料2、3。由于資料3與資料2實驗方法類似,并較為簡單,且都是細胞核控制細胞代謝的功能,所以學生講述資料2后,教師給出了變形蟲材料,實驗方法由學生設計,省略了實驗步驟。最后再進行資料1、4的討論。
(二)學情分析
學生通過對以往課程的學習,可以更好地了解細胞膜和細胞器的結構和功能。通過深入研究,學生可以在腦海中呈現細胞核亞顯微結構,深化“結構與功能”的概念,為本節課的學習奠定了一定的基礎。
(三)教學目標
課程標準將本節中的具體內容標準設置為“1.2.3 闡明遺傳信息主要存儲在細胞核中”,根據課程標準,對這部分內容和情況進行分析,確定了以下教學目標:
1.通過觀察數據分析和結構模式圖,可以闡明核心的功能和結構,并認識到結構和功能統一的生命概念,并且可以使用這個觀念來分析和解釋簡單情景下的生活現象;
2.通過資料分析,回顧科學家的實驗過程,掌握科學探究的基本思路和方法,能夠分析出細胞核的功能;
3.通過“模型建構”和“技能訓練”活動,提高學生分析和動手的能力,從而形成歸納與概括、模型與建模等科學思維。
(四)重、難點分析
關于細胞核的內容,學生已接觸過,但細胞核的功能具體有哪些,結構長什么樣,細胞核與遺傳有什么關系,學生不了解。所以把細胞核的結構與功能設定為重點;由于學生對抽象的概念較難理解,所以在講述染色質和染色體時較為困難,于是設定為難點。具體如下。
1.重點:細胞核的結構與功能。
2.難點:染色質與染色體的區別與聯系。
突破重、難點的方法。
1.重點:教學中以學生為主體,主要采用小組合作式學習,同學之間取長補短,探討實驗過程和結論,教師通過問題串逐步啟發學生得出結論。
2.難點:采用直觀教學法突破難點[3]。利用鐵絲將染色質和染色體的結構呈現給學生,讓學生能夠看得見抽象的東西,從而突破難點。
(五)教學策略
根據本節課的結構編排,即四則資料分析,采用小組合作式教學,使每一位學生都參與到課堂中,而不是教師一味地講述實驗過程。
1.“細胞核的功能”部分。前三則資料相對簡單,學生們共同努力得出結論。資料4有一定難度并且更復雜。確定教法:小組合作學習、談話法。
2.“細胞核的結構”部分。基本結構相對簡單,觀察后由學生總結,但染色質與染色體的關系更為抽象,難以讓學生理解。確定教法:演示法、談話法。
3.教師課前準備:鐵絲。
(六)教學過程
(七)教學反思
在“資料分析”的教學中,省略了變形蟲實驗,留給學生進行分析。這樣,最后的時間就不會太緊張,同時也留給學生獨立思考的機會,不全部是填鴨式講解過程。但課下思考作業需要教師在下節課之前檢查,以避免學生偷懶,達不到想要的結果。
細胞核非常小,因此必須在電子顯微鏡下觀察細胞的亞顯微結構。這些結構較為抽象,學生難以理解,因此教師在教學過程中要加強直觀教學,使用鐵絲制作染色體和染色質。為加深學生對知識的理解,這部分教學還應注重加強系統的教學理念,即把握“細胞是生命系統”。從細胞生命活動的角度加強細胞內主要結構之間的聯系,同時,通過功能講解相應的結構,掌握兩者的協調性和統一性。
三、結語
本節課的核心概念為“闡明遺傳信息主要存儲在細胞核中”,即通過對四種材料的分析,學生得出結論:“細胞核是系統的控制中心,控制細胞的遺傳和代謝”,并了解細胞核與生物體特征之間的關系。這可以解釋生活中遇到的問題,并將生物學知識應用于現實生活中。在分析數據的過程中,設置問題串,逐步使學生更接近正確的結論,符合學生的認知特點。進行實驗設計,留給學生自我發揮的空間,再加上課后的建模活動和數據分析活動,不僅培養了學生的理性思維,而且培養了學生的科學探究能力。生物學教學旨在“授人以漁”,而不是“授人以魚”,要教會學生探究的思路,引導學生探究。將核心素養的培養融入生物課堂中,是教育發展的必然趨勢,只有這樣,才能使生物學知識真正應用到學生的生活中,才能使生物學知識展現其魅力。核心素養的形成將在社會生活中發揮重要作用,這也是學生形成個人發展和社會發展關鍵特征的重要途徑。
【參考文獻】
[1]肖安慶,顏培輝.高中生物核心素養的內涵與培養策略[J].中小學教師培訓,2017(06):60-62.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[3]王瑛璐.高中生物學科核心素養的教學培養策略[J].內蒙古教育,2018(02):55-56.