基于核心素養的細胞的衰老與凋亡教學設計

黃寶轉 李江

[摘 要] 以“細胞的衰老與凋亡”為例，通過創設問題情境、設置認知矛盾、小組討論、社會話題探討、遷移應用等活動，以知識為載體，傳遞正確的生命觀念、嚴密的邏輯思維、嚴謹的科學探究精神、良好的社會責任感，培養學生的核心素養。

[關鍵詞] 核心素養;細胞的衰老與凋亡;教學設計

一、教材分析

細胞的衰老與凋亡是人教版生物必修課分子與細胞第6章第3節的內容。第六章在細胞基礎上講述了細胞的一生，闡述了細胞從增殖到分化最后逐漸衰老并走向死亡的完整生命過程。其中，細胞的衰老和凋亡也是細胞生命歷程中不可或缺的一部分。本節內容在細胞增殖和分化的基礎上進行學習，是對前兩節內容的延伸和拓展，也為后面學習細胞癌變奠定了基礎。本節內容在《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中，屬于必修課程分子與細胞中的大概念二，其中對本部分內容要求表述為細胞會經歷生長、增殖、分化、衰老和死亡等生命進程;描述在正常情況下，細胞衰老和死亡是一種自然的生理過程[1]。學生根據已有的生活經驗，已初步了解衰老的特征，但可能會存在前科學概念，且細胞凋亡的概念較為抽象，容易與細胞壞死相混淆。

二、設計思路

1.聚焦大概念，培養學生正確的生命觀念。本節內容細胞的衰老與凋亡是細胞生命歷程的重要部分。對細胞衰老的概念及特點和細胞凋亡的含義進行學習，讓學生了解到細胞衰老凋亡是自然界中的一種普遍現象，能幫助學生自主構建起關于細胞生命歷程的知識框架，幫助學生形成細胞衰老和死亡是一種自然的生理過程的生命觀念，認同細胞會經歷增殖、分化、衰老和死亡等生命進程。

2.通過探究性學習，提升學生理性思維和科學探究能力。生物學是一門自然科學，在學習生物學的過程中需要學生運用其理性的思維以及科學探究能力，因此在教學過程中合理設置小組合作探究活動，對于活躍學生思維，培養學生邏輯思維能力和合作探究精神有著促進作用。在本節內容中，細胞凋亡與細胞壞死的區別是教學難點和易混淆點。筆者通過設置合作探究活動，運用視頻影像材料，引導學生在探究活動中找出細胞凋亡和細胞壞死的特點，運用歸納、概括等思維方式，引導學生試著闡述二者之間的區別。難點問題通過學生探究解決，能夠使學生加深對概念的理解，并且使學生的邏輯思維和探究能力都得到鍛煉和提升。

3.知識遷移，聯系生活實際，培養社會責任感。社會責任是指基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，做出理性解釋和判斷，解決生產生活問題的擔當和能力。結合課本中對社會老齡化的相關問題的討論，以及當前社會人口發展現狀，引導學生思考我國是否已步入老齡化社會，如果出現社會老齡化的問題將會帶來什么樣的影響，我們應該采取什么措施，怎樣去面對這些問題。通過這些討論與思考，幫助學生社會責任感的培養。

三、教學目標

根據課程標準以及核心素養的要求，制定了以下教學目標。

1.生命觀念。通過講授細胞的衰老的定義及其特征、細胞凋亡的含義及意義，形成細胞衰老和死亡是一種自然的生理過程的生命觀念，了解細胞完整的生命進程。

2.理性思維。運用類比、歸納等思維方式，了解細胞衰老對單細胞生物和多細胞生物的影響。

3.科學探究。通過合作探究學習，引導學生歸納出細胞凋亡的含義及與細胞壞死的區別，從而形成良好的探究精神，提升溝通交流能力。

4.社會責任。通過對社會老齡化的相關問題的討論，培養學生的社會責任感，了解生物知識與社會生活之間的緊密聯系，認識生物科學價值。

四、教學過程

1.創設情境，激發學生學習興趣。聯系學生的生活實際，教師設置問題情境并提出系列問題：平時我們在電視上看武俠片，經常會出現武林高手爭奪長生不老藥的情境，但是實際上真的有長生不老藥嗎？人真的可以永葆青春嗎？教師引導學生對問題情境進行思考，討論得出衰老是生物體的正常現象。教師補充提問：老年人跟年輕人相比有什么樣的特征呢？這些特征是由什么原因導致的呢？在這兩個問題的基礎上，引導學生運用日常生活中的觀察和思考，歸納出老年人衰老的特征，并分析這個變化過程中細胞在生理以及生化上的改變，總結得出衰老的本質。

設計意圖：導入部分生活中的常見現象構建問題情境，能使學生的注意力迅速集中到課堂上來，并對本節課內容有一個較高的興趣，自然的進入學習狀態。通過問題設置找出老年人與年輕人的區別，調動學生的日常生活經驗與體會，可以活躍學生思維，考驗學生的觀察能力，為后面歸納衰老的特征以及總結衰老的定義進行鋪墊，幫助學生形成正確的生命觀念。

2.舉例探討個體衰老與細胞衰老的關系。以草履蟲和人體為例，引導學生思考個體衰老與細胞衰老的關系，并循序漸進的進行提問：在單細胞中細胞衰老等于個體衰老嗎？在多細胞生物中細胞衰老可以跟個體衰老劃等號嗎？多細胞生物中細胞衰老與個體衰老有著怎樣的關系呢？通過討論得出對于單細胞來說，細胞的衰老死亡與個體的衰老死亡二者是等同的，但對于多細胞生物來說，細胞的衰老死亡與個體的衰老死亡二者是不能劃等號的，因為在年輕的個體中也會有衰老死亡的細胞，年老的個體中也會有新細胞不斷產生。

設計意圖：通過舉例，從單細胞生物入手，進而到多細胞生物，循序漸進，引導學生在單細胞生物的基礎上進行類比、思考、討論，對比找出單細胞生物與多細胞生物在細胞衰老和個體衰老兩個概念上的不同，進而全面、完整的對個體衰老與細胞衰老的關系進行總結歸納，培養學生的思維能力，并對生命衰老有一個正確的認識。

3.知識遷移，結合生活實際，討論社會老齡化問題。展示現實資料，提出系列問題，引導學生思考我國是否已步入老齡化社會，社會老齡化會對國家社會及個人帶來什么樣的問題，面對這些問題我們要怎么樣去解決。

設計意圖：通過社會老齡化相關問題的討論，讓學生結合所學知識，分析現今社會存在的問題，引導學生進行思考，實現知識遷移、知識與生活相結合，并培養學生的社會責任感。

4.設置認知沖突，剖析細胞凋亡的意義及含義。以人類胚胎時期“小尾巴”的消失為例，教師提出系列問題：人類有尾巴嗎？學生根據經驗可知道正常人是沒有尾巴的，但是事實上，在胚胎發育過程中，會有一段短暫的有尾時期，隨后又逐漸消失，通過舉例引出細胞凋亡概念。在此基礎上，運用多媒體向學生展示胎兒手的發育過程、蝌蚪變態發育過程中尾巴的變化等例子，通過大量的自然現象和生物學事實讓學生知道細胞凋亡在自然界中普遍存在，并說明細胞凋亡對于多細胞生物體的生長發育起著非常關鍵的作用。

設計意圖：由于細胞凋亡的概念較為抽象，以人類胚胎時期存在有尾時期為例，設置認知矛盾，與學生原有認知產生沖突，引起學生的注意，為后面學習細胞凋亡的概念準備了情境，有助于學生的理解。與此同時，通過大量的生物學事實，進一步讓學生認識到細胞凋亡是自然界的一種正常現象，是生物的生長發育中的重要過程，從而樹立正確的生命觀念。

5.小組合作探究，分析細胞凋亡與細胞壞死的區別。通過視頻直觀的方式，分別播放細胞凋亡和細胞壞死的過程，組織學生根據視頻展示的內容分組討論，比較細胞凋亡和細胞壞死的過程。討論結束后，教師通過多媒體顯示細胞變化圖片，提示并引導學生簡述細胞衰老與細胞壞死的生理生化變化過程，歸納找出二者的特點并把它們區分開來。

設計意圖：細胞凋亡與細胞壞死的區別是本節內容中的難點和易混淆點，因此通過設置小組合作探究活動，讓學生自主探究得出結論，有助于加深對學生對知識點的理解和記憶，對于活躍學生思維、培養學生邏輯思維能力和合作探究精神有著重要促進作用。根據圖片提示簡述細胞衰老與細胞壞死的生理生化變化過程，有助于培養學生圖文能力，培養學生分析和解決問題的能力。

五、教學反思

本節課的設計主要以學生為主體，教師為主導，教師通過創設問題情境、設置認知矛盾、小組討論、社會話題探討、遷移應用等活動，活躍學生思維，層層遞進引導學生思考，培養學生正確的生命觀念、嚴密的邏輯思維、嚴謹的科學探究精神、良好的社會責任感。因此在備課時，教師心中一定要有一條邏輯嚴密的教學主線，在主線的基礎上，靈活運用各種事例、生物學事實、生活經驗等作為教學的輔助工具，豐富課堂內容，幫助學生構建知識體系。

參考文獻

[1]普通高中生物學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017.