聚焦課堂教學 滲透核心素養

張群利

摘要：學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。在這樣的理論指導下，如何在普通的課堂教學中滲透核心素養，是每一個生物教師都該深入思考的問題。

關鍵詞：穩態觀?物質與能量觀?結構與功能觀

《普通高中生物學課程標準（2017版）》正式出版，將普通高中課程方案和課程標準修訂成既符合我國實際情況又具有國際視野的綱領性教學文件。該標準的重點依然在生物學科核心素養上。學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力，生物學科包含生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四大核心素養。

在這樣的理論指導下，生物課堂上該如何滲透學科核心素？如何將生物課上成實驗科學課，體現其科學屬性？如何讓學生摒棄“生物是理科中的文科或者小文科”的觀念，體現生物課堂的理科性質？這些是每一位生物教師都該深刻思考并解決的問題。下面我談談自己是如何設計并完成《細胞膜——系統的邊界》的課堂教學以滲透學科核心素養的。

一、分析教材，明確本節內容在整個知識網架中的地位

《細胞膜——系統的邊界》是人教版高中生物必修一第3章第1節的內容，學習目標是掌握細胞膜的成分，理解細胞膜的功能。從知識體系中看，前面帶領學生們走近細胞、了解了組成細胞的分子，接著探究這些物質是如何組成細胞的，很自然地過渡到第3章《細胞的基本結構》，因為第4章《細胞的物質輸入和輸出》將詳細介紹生物膜的結構和物質出入細胞的實例和方式，因此本節教學中提到細胞膜的結構也是點到為止，對于細胞膜控制物質進出細胞的原因，也沒有展開敘述，避免與第4章重復。但是，我們可以通過實驗讓學生體會到細胞膜的流動性和選擇透過性，不直接深入，以達到前后呼應、分散難點的目的，同時讓核心概念多次從不同角度呈現。通過以上分析，教師明確了本節內容在教材中的地位。

二、研究學生，以實現課堂教學的針對性

高一學生對細胞膜這一概念已經有所了解，細胞的基本結構在初中生物中就已經學習過，學生在顯微鏡下的確看到細胞存在明顯的邊界，雖然沒有看到細胞膜的結構，但由此可以推斷出細胞膜的存在。其實，科學家們在用電子顯微鏡看到細胞膜之前就已經確認細胞膜存在了。科學家們是怎樣確定細胞膜的存在呢？這個問題的提出符合學生的認知規律，同時也為學生對細胞膜的學習打開興趣之門。

三、新課導入時滲透“穩態觀”

在必修一學習之初，同學們就已經明確細胞不只是一個系統，更是一個生命系統，作為一個生命系統，它有著怎樣的內部結構呢？為了讓學生對細胞的內部結構感興趣，我剪切了BBC拍攝的《細胞的內部旅程》開頭，制作成一個一分鐘的小視頻，大致內容是：“我們人體由數萬億個細胞構成，小到一個針頭就能裝下四萬個，它們是我們生物組織的基本組成部分，是構成人體的最小單位。然而，在每個細胞表面之下的是一個比任何科幻小說更陌生的世界，其中十億個微型細微機器都在發揮自己的作用，在我們生命的每一秒協同發揮作用。”氣勢恢宏的視覺感受和精確干練的語言講解，讓學生感到震撼：小小的細胞內部結構居然這樣復雜和神秘，激發了學生的求知欲。與此同時，教師補充說明只有在一個相對穩定的環境中細胞內部的微型機器才能高效運轉，處于動態平衡，提出“物質與能量觀”“穩態觀”“結構與功能觀”，而研究細胞的結構，首先要從它的邊界——細胞膜開始。

四、深究課堂，在過程中滲透核心素養

首先問科學家是怎樣確定細胞膜的存在的，讓學生以小組為單位對這個問題思考、推測、討論，提出具體的方法，在此過程中鍛煉學生分析問題、解決問題的能力，同時培養學生的理科思維;之后帶領學生分析細胞膜上有哪些物質，以問題導入，通過重溫科學家們探究細胞膜成分的歷程，讓學生體會科學探究的過程，提高學生從資料中提取信息的能力，培養學生的科學思維;然后介紹如何獲取細胞膜，讓學生比較多種細胞，分組討論，并通過閱讀課本“相關信息”體會生物學科核心素養中的結構與功能相適應觀;然后分析細胞膜的成分，主要通過回憶蛋白質的功能來說明細胞膜的功能主要由蛋白質決定，為后面細胞膜功能和第4章內容的學習埋下伏筆;最后聯系生活，介紹臨床上癌癥的早期檢是測通過檢測細胞膜中甲胎蛋白和癌胚抗原的含量進行的。

在細胞膜功能的教學中，我首先說明細胞膜的功能之一是將細胞與外界環境分隔開，膜的出現是生命起源過程中至關重要的階段，使生命物質和外界環境隔開，使細胞有一個相對穩定的內部環境，細胞內的生命活動才能有條不紊地進行，再次強調“穩態觀”;然后闡述細胞不是一個封閉的系統，細胞的生存、生長和發育依賴于細胞內外的物質交流和能量交換，滲透“物質和能量觀”;之后介紹膜對物質的運輸是有選擇性的，并通過生活中的現象以及實驗說明細胞膜有控制物質進出的功能。在此，我帶領學生進行了一個實驗，讓學生感受細胞膜的功能。

實驗選材：新鮮的玉米棒一個

實驗器材：玻璃皿若干、紅墨水、燒水壺、刀片

實驗時間：上課前一天

實驗人員：全班36人，分6組

實驗流程：

（1）每組挑選3粒或5粒形態大小相似的新鮮玉米種子，縱切兩半，并將來自同一粒種子的兩半做上記號。

（2）將每粒種子的一半放在玻璃皿中，將另一半放在開水壺中加熱煮10分鐘（煮熟），冷卻后取出并瀝干水分。

（3）將所有的半粒種子全部浸泡在紅墨水中1小時，取出，再用清水浸泡直到種子中無紅色水溢出。

（4）將種子排放在玻璃皿中，觀察胚的顏色。

由實驗結果可知：胚沒有著色的是沒有煮熟的，胚著色的是煮熟的，說明活細胞的膜能控制物質進出細胞。

另外，我還讓學生了解到，生物體中的各個細胞都不是孤立存在的，它們之間必須保持功能的協調，才能使生物體健康地生存。這種協調性的實現不僅依賴于物質和能量的交換，也有賴于信息的交流。通過體外受精的動物的精子總是和同種生物的卵細胞結合，以及2018年諾貝爾生理學或醫學獎授予免疫療法的發現，讓學生體會細胞膜還可以進行細胞間的信息交流。

最后總結：細胞作為最基本的生命系統，細胞是由物質組成的，這些物質通過形成特定的結構，決定細胞膜的功能，結構與功能總是相適應的，細胞膜的存在使細胞成為一個相對獨立的系統，細胞內外的物質和能量的交換以及信息的交流才能順利進行，再次滲透“結構與功能觀”“物質與能量觀”“穩態觀”。

學科核心素養是學科育人價值的集中體現，在生物學科教學中培養學生的生物學科核心素養，是每位生物教師義不容辭的責任。我們要深入理解教學內容，找到核心素養與教學內容的最佳結合點，從而讓核心素養培養和知識學習和諧統一、相互促進。

責任編輯：黃大燦