張金川
摘 要:在生物教學中,細胞生命歷程這部分內容是最基礎的、學生必須掌握的知識。為提高這部分內容教學效果,教師應該在初高中教學銜接中做好教學內容、教學理念、教學方法、學生學法等方面的銜接工作,有效提高學生的生物科學素養。
關鍵詞:細胞生命歷程;初高中銜接;生物教學;教學內容;教學理念;教學方法;學習方法
中圖分類號:G633.91文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2019)26-0035-02
細胞是組成生物體結構和功能的基本單位,細胞的產生和發展,無論是在初中還是高中的生物學中,都是最基礎的、必須掌握的知識。理解細胞的生命歷程,有助于學生建立生命觀和提升學生的生物科學素養。然而,在對“細胞的生命歷程”的實際教學中,初高中教學銜接存在著一些問題。本文在分析初高中細胞生命歷程的教學內容及教學目標的基礎上,闡述關于細胞生命歷程的初高中教學銜接策略,以有效提高學生的生物科學素養。
人教版教材七年級上冊第二單元中的“細胞怎樣構成生物體”一章,通過對動植物體的結構層次的梳理,闡述了細胞的分裂和分化的知識,以“科學·技術·社會”小欄目“脫韁之馬——癌細胞”的方式呈現了細胞癌變,沒有涉及細胞衰老的知識。細胞分裂知識通過第一節“細胞通過分裂產生新細胞”闡釋了有絲分裂。細胞分裂就是一個細胞分成兩個細胞,先進行核分裂,再進行質分裂。細胞分裂過程中染色體復制一次然后平均分成兩份,分別進入兩個子細胞。在八年級下冊中,第二章第二節“基因在親子代之間的傳遞”中提到1883年比利時胚胎學家比耐登觀察到,在精子和卵細胞形成的過程中,染色體的數目減少一半,成對的染色體分開后分別進入不同的配子中。教材沒有提到有絲分裂和減數分裂的概念。教材對細胞分化的概念和結果進行了重點講解,內容先以文字方式呈現,再配以細胞分裂、分化形成組織的插圖。
人教版教材高中生物必修一對“細胞的生命歷程”安排了整整一章內容,必修二中安排了一節減數分裂。細胞分裂部分系統闡釋了細胞分裂的方式和過程,以及細胞分裂的類型及細胞分裂過程中染色體DNA的形態、數目變化,并輔以細胞分裂實驗過程。細胞分化部分則在概念和分化結果的基礎上,安排了細胞分化的實質及細胞的全能性,并以資料收集和分析的方式引出干細胞知識。細胞的癌變部分包括癌變原因、癌細胞特點、癌變的實質及癌癥的預防診斷和治療。如承擔特定功能的細胞會衰老和凋亡,衰老細胞有自身的特點,細胞衰老和生物體衰老是不同步的。
為提高“細胞的生命歷程”這部分內容的教學效果,教師應該在充分對照初高中“細胞的生命歷程”內容的基礎上,做好這部分內容的教學銜接工作。
1.教學內容的銜接
在七八年級的生物教材中有關細胞生命歷程的知識,內容淺顯,對學生的學習要求不高,只需學生知道一些簡單的概念和過程即可,不要求學生學習分裂的細節等。而高中階段學生的學習能力及理解能力都有了很大提高,教材中有關細胞生命歷程知識的表述則更加規范有序,對細節及圖示類型的展示更多,對學生的學習要求也提高了。初高中雖然都安排了關于細胞分裂和分化的知識,但是對教學內容及學生的要求不同。比如,對于細胞分裂,初中生知道先是核分裂,然后是質分裂,動植物細胞質分裂的區別,以及染色體的組成就可以。而高中生則需要掌握三種分裂的過程,染色體和DNA的行為及數目變化和分裂的意義。可見,初高中的教學難度和教學要求不同。為此,教學這部分內容時,初中教師不要越界,高中教師則不要重復。對于細胞分化,初中教學內容只講了概念和結果,而高中則補充了細胞分化的原因及細胞全能性。高中生物教師要根據教學實際做好教學銜接,在上課前準備好學習單,讓學生回顧初中所學內容,為高中教學打好基礎。
2.教學理念的銜接
義務教育階段生物教學的基本理念是面向全體學生,提高生物科學素養,倡導探究性學習。2017年新修訂的高中生物課程標準有四個基本理念:以學科素養為核心,課程內容少而精,教學過程重實踐,學業評價促發展。這就要求高中課程內容既要反映時代特色和當今的科技發展,又要安排最優化、最精練的知識。細胞生命歷程的內容主要聚焦在幾個重要概念上,容量精簡,重點突出,對教師的課堂教學提出了更高要求。學生在學習完本單元知識后,需要對細胞生命歷程的核心知識如分裂、分化等有深刻的理解,并能運用這些知識解決具體的生物學問題,而不是停留在對相關概念和結論的記憶上。學生在學習中要更注重實踐,通過做實驗來獲取具體的、直觀的體驗。因此,教師要設計和安排好實驗教學,有條件的學校應開展“組織培養”“基因工程”等實驗。教師通過開展這些驗證性實驗和設計一些探究性學習內容,可以讓學生充分理解生物學概念的內涵和外延,能夠讓學生在具體的情境中綜合應用所學知識解決實際問題。教師應引導學生將所學知識與生產生活及媒體所報道的醫療健康、生命科學的最新進展聯系起來,將學到的細胞分裂、分化、衰老及癌變知識應用于對生產生活中具體事物的分析。教師評價學生的學習活動時,要關注學生的個體差異,發現學生的發展潛能,有針對性地引導學生正確認識自我,建立自信,激勵高中生提高科學素養。
3.教法的銜接
人教版教材七年級細胞分裂和分化內容,集中于第一節“細胞通過分裂產生新細胞”和第二節“動物體的結構層次”這兩節課。新課標要求學生能概述細胞分裂和分化是生物生殖和發育的基礎,識記細胞分裂和分化的概念以及描述細胞分裂的基本過程。學生由于是首次學習這些概念,所以根據“首因效應”,必須將分裂和分化的概念認識清楚、區分明白。高中教師教學這部分內容時,要安排學生回顧初中學過的細胞分裂概念、分裂過程,分化概念及分化結果等知識。這樣做,既能讓學生復習初中知識,又能讓學生為學習高中相關知識打下基礎。高中教學內容還增加了描述細胞分裂的三種方式,說明了有絲分裂的意義和細胞分化的結果,提出了細胞的衰老和凋亡是一種正常生理變化。為此,在高中教學方法的選擇上,教師應更加注重理論知識的教學和對知識的細化,將同一知識用多種手段進行描述。例如,對于細胞有絲分裂和減數分裂中染色體、DNA和染色單體數目的變化,教師既要用模式圖呈現,又要用表格、曲線數字等多種數學模型表達,使學生能動態地、深層次地理解在細胞分裂過程中染色體和DNA的變化。在教學方法上,高中教師應該強化對教材的深度挖掘和靈活應用,在強化理論教學的同時,用更多生物學情境來深化學生的學習。教師要選擇靈活多樣的教學素材,設置符合學生實際和教學需要的恰當問題,引導學生勤于思考、善于合作,準確運用生物學術語表達科學概念,學會用學過的理論知識解決實際問題。
4.學習方法的銜接
初中生有強烈的好奇心,富于想象,思維活躍,能敏銳覺察各種事物。教師要保護好他們的好奇心,激發他們的學習興趣。初中階段學生對生物知識的學習以識記基本概念為主,學生學習“細胞的生命歷程”這部分內容的核心概念如細胞分裂、分化等時,要多觀察,通過顯微鏡觀察、圖片觀察、視頻觀察等直接觀察方式形成基本概念。學生要多收集和閱讀關于細胞分裂和分化的科普讀物,滿足自己的好奇心。升入高中后,學生的生理和心理逐漸走向成熟,對新知識的認知也向理解、探索和主動選擇學習進行過渡。所以,學習細胞的生命歷程這部分內容時,對相關概念不僅要知其然,更要知其所以然。比如,學習細胞有絲分裂和減數分裂時,學生要通過表格、曲線圖、柱狀圖等,對比DNA、染色體、染色單體的數量變化,深刻理解概念的內涵和外延。
人類在認識新事物、接受新知識的時候,總是與已有的熟悉的認知相聯系。對細胞的生命歷程這一內容,高中教師要切實把握學生初中階段需要達成的目標,獲知學生對這部分內容的掌握水平與學習能力水平,并深刻理解高中階段需要達成的目標,在學生既有知識水平上讓學生進行更深入的學習,掌握更高層次的知識。這樣,就能形成初高中生物教學合力,切實提高學生的生物科學素養。
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