楊德平



[摘 要]以“細胞器的結構功能及生物膜系統”復習教學為例,圍繞“高爾基體”的教學片段,以生物的六大特征為主線,根據高考考試大綱的內容要求為骨架進行課時分配,以小微專題的形式編寫課時教學學案,以期在復習教學中培養學生的生物學學科核心素養,提升復習效率。
[關鍵詞]生物學學科核心素養;復習學案;編寫模版
[中圖分類號] ? ?G633.91 ? ? ? ?[文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058(2020)32-0085-03
生物學學科核心素養是學生在生物課程學習過程中逐漸發展起來的,在解決真實情境中的實際問題時所表現出來的價值觀念、必備品格與關鍵能力,是學生知識、能力、情感態度與價值觀的綜合體現,包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任[1]。課題組收集、整理市面上的26種高中生物教輔,發現大多按教材的課時順序編寫,而復習時教師又常常按教輔的編寫順序重復一遍高中生物知識學習,無法激起學生的學習興趣,使復習淪落為重復的機械記憶,根本談不上培養學生的生物學學科核心素養。為了更好地開展高中生物二輪復習,課題組對比研究近十年全國卷各套生物試題,把握高考中有關生物學學科核心素養的考查要點;研究全國各類二輪復習教輔資料,參考一些名校的做法,摒棄缺點,博采眾長。與此同時,以生物的六大特征為主線,根據《普通高等學校招生全國統一考試大綱的說明(理科)》的內容要求為骨架重新進行課時分配,以小微專題的形式編寫課時教學學案(學案模板由“考綱分析”“教材鏈接”“判斷改錯”“核心素養”“鞏固拓展”五個模塊構成),以期在復習教學中培養學生的生物學學科核心素養,提高高中生物二輪復習效率。下面以“細胞器的結構功能及生物膜系統”一課為例,圍繞“高爾基體”的教學片段對學案的編寫模板及思想進行說明。
一、考綱分析
【典例1】
【說明】真實展示考試大綱的“考點要求”,使師生都能清晰把握教與學的重點及深度要求。根據課程標準的內容要求做“考點精析”,細化考點內容,幫助學生清晰地了解本課時的學習內容、學習層次,使學生在理解生物學概念的基礎上形成結構與功能觀,認識生物的統一性和復雜性。“考綱分析”在本課時二輪復習中起引領作用,同時作為學生二輪復習的標尺和綱要,幫助學生把握學習重點和掌握學習深度,促進學生跨模塊、跨章節回顧知識,更好地構建本課時的知識體系。
二、教材鏈接
【典例2】動物細胞高爾基體的功能是_______。內分泌細胞、消化腺細胞等分泌旺盛功能的細胞中高爾基體數量明顯_______,神經細胞的_______由高爾基體產生,一般認為初級_______來源于高爾基體,精細胞變形過程中高爾基體逐漸發育成精子的_______。植物細胞的高爾基體還與_______有關,植物細胞有絲分裂末期高爾基體參與_______的形成,_______生物的細胞則不含有高爾基體。
【答案】對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝 增多 突觸小泡 溶酶體 頂體 細胞壁的形成 細胞板 原核
【說明】注重本課時知識間的聯系,把各模塊、各章節間有關高爾基體的分布、功能的知識以填空的形式鏈接在一起,用以構建學生的知識體系。按考點精析分點,每個點將高中生物教材各個章節中的有關內容按一定的內在聯系重新編排。內容要求少而精、有一定邏輯順序,且須表述規范,采用填空的形式展示。“少而精”,一般不超過5個小題,只填寫核心內容,有助于識記,夯實基礎;“有一定邏輯順序”,則有利于構建知識體系;“表述規范”,用課本原文答題,有助于培養學生規范表達的能力;“采用填空的形式”,可檢測學生對核心知識的掌握情況,使學生的學習方向更加明確,避免盲目性,提高學習效率,培養學生的理解能力和思維能力。
三、判斷改錯
【典例3】細胞器之間都能通過囊泡進行物質運輸。
【答案】錯。具有膜結構的細胞器可通過囊泡進行物質運輸,無膜結構的細胞器則不能。
【說明】本題從高爾基體與其他生物膜之間的關系的角度進一步考查學生對高爾基體功能的理解,同時培養學生的生命觀念。采用判斷改錯的題型是由于判斷改錯題不僅需要學生做出判斷,還要能找出錯誤位置,并進行改正。這三個環節任何一個環節出錯,學生都無法得到正確答案。這樣能更精確地檢測學生的知識掌握情況。每課時選用學生最易出錯的10個知識點用于判斷改錯,基本可以清除學生本課時的錯誤概念,幫助學生建構正確的科學概念,培養學生的理解能力。
四、核心素養
【典例4】在細胞學說創立后的100年間,人們對細胞的研究都只是停留在形態結構的簡單描述水平,細胞里面一團膠狀物究竟是何物,并未被人所知。隨著新技術的廣泛應用,細胞生物學研究取得了質的飛躍,使人們對細胞亞顯微水平的結構和功能有了全面的認識和理解。
(1)1898年,卡米洛·高爾基在光學顯微鏡下研究銀鹽浸染的貓頭鷹神經細胞內觀察到了清晰的結構,因此定名為高爾基體。從圖1可以看出高爾基體可來源于_______,它們之間通過_______相互聯系和轉化。據圖可推測出高爾基體具有_______功能。
(2)帕拉德及其同事設計并完成了探究分泌蛋白在豚鼠胰腺腺泡細胞內合成、運輸、分泌途徑的實驗。他們在豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸,3 min后,被標記的亮氨酸出現在附著有核糖體的內質網中;17 min后,出現在高爾基體中;117 min后,出現在靠近細胞膜內側的運輸蛋白質的囊泡中,以及釋放到細胞外的分泌物中。
①帕拉德等人采用的實驗方法為_______。
②請根據實驗結果,用箭頭和文字畫出分泌蛋白合成、運輸、分泌途徑示意圖,并用圖示說明各個細胞結構在此過程中分別起到什么作用。
③這個實驗表明了_______。細胞內有膜的結構,可共同構成_______。
④內質網和高爾基體間通過具膜小泡(囊泡)進行運輸,是由于生物膜具有_______的結構特點。
【答案】(1)內質網_______小泡(囊泡)_______對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝
(2)①同位素標記法_______②
③各種細胞器在結構和功能上緊密聯系、協調配合,共同完成生命活動 生物膜系統
④一定的流動性
【說明】本模塊是學案的核心內容,先利用具有引領作用的素材(如科學史素材、科學研究的最新成果、生活中遇到的問題等)創設情境,激發學生學習興趣,激起學生的探究欲望,培養學生勇于探索的科學精神和社會責任感。第(1)題通過對銀鹽浸染的貓頭鷹神經細胞實驗結果的分析,使學生自主獲得有關高爾基體的來源的知識,掌握科學研究方法,加深對有關高爾基體結構、功能的理解,提升從亞顯微結構中獲取信息、對實驗結果進行分析和提出假說、對復雜信息進行綜合運用的能力,同時在解決問題中培養科學思維和體驗獲得知識的喜悅。第(2)題通過對帕拉德等人的實驗的分析,使學生進一步了解高爾基體的加工、運輸和分泌功能,明白高爾基體與其他細胞器的關系,樹立生命觀念。同時促進學生掌握科學研究方法,培養學生實驗探究能力、獲取信息的能力和理解能力。本模塊將本課時考點精析中的重難點按一定的線索用5至7題非選擇題展示,讓學生在解決真實情境中的實際問題的過程中培養價值觀念、必備品格和鍛煉理解能力、科學探究能力、獲取信息的能力、綜合運用能力。
五、鞏固拓展
【典例5】(1)科學家用含3H標記的亮氨酸培養豚鼠的胰腺腺泡細胞,表2為在腺泡細胞幾種結構中最早檢測到放射性的時間表,據表中結果,可得出的有關高爾基體的結論或推論是()。
①內質網和高爾基體間通過囊泡轉運
②高爾基體內與內質網膜直接相連,外與細胞膜相連
③高爾基體具有轉運分泌蛋白的作用
④靠近細胞膜的囊泡可由高爾基體形成
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
(2)圖3表示不同囊泡介導不同途徑的運輸,圖3甲表示細胞通過形成囊泡運輸物質的過程,圖3乙是圖3甲的局部放大。圖中①~⑤表示不同的細胞結構,請分析回答以下問題:
①囊泡運輸與Sec基因密切相關,科學家篩選了酵母菌Sec基因突變體,與野生型酵母菌對比后,發現其內質網形成的囊泡在細胞內大量積累。據此推測,Sec基因編碼的蛋白質在囊泡運輸過程中所起的作用是_______。
②圖3乙中的囊泡能精確地將細胞“貨物”運送并分泌到細胞外,據圖推測其原因可能是_______。請設計實驗驗證該假說,寫出實驗設計思路:_______。若該假說被證明是正確的,則可以為甲狀腺功能_______(選擇“缺失/亢進”)患者的治療提供思路。
【答案】(1)B ? ? (2)①參與囊泡與高爾基體的融合
②囊泡上的蛋白質A與細胞膜上的蛋白質B(特異性)結合(或識別) 利用抑制劑抑制蛋白質B的功能(或利用特異性抗體結合蛋白質B),觀察對比囊泡在細胞內的積累情況 亢進
【說明】第(1)題考查內容為生物膜系統之分泌蛋白的分泌過程,本題需要學生從表格中獲取“放射性物質出現時間”這個關鍵信息并進行分析,才能做出正確判斷。學生若只是熟記該過程,則根本無法得出正確答案。這樣,通過問題的解決提升了學生的學習深度,達到了培養學生關鍵能力的目的。第(2)題的考查內容也是生物膜系統有關分泌蛋白的分泌過程,但該題與基因對性狀的控制、科學探究實驗、生活實踐進行結合,不但拓展了寬度,還提升了深度,以實現三維目標,培養核心素養。二輪復習重在對學生關鍵能力的培養。本模塊為課后作業,試圖對學生的復習內容進行鞏固、檢測,實現學生能力的提升。在關注學生對關鍵概念理解的基礎上,重視拓展學生的學習廣度和深度,培養他們實踐探究、獲取信息和綜合運用的能力,提升他們挑戰難題的勇氣和解決問題的成就感。按高考模式分為選擇題和非選擇題,選擇題5道,非選擇題3道。作業明顯減少選擇題題量,強化判斷改錯,更注重材料分析和科學探究,重在培養學生從題目中獲取信息的能力、實驗探究能力和綜合運用能力,及學生的社會責任意識。
總之,從學案提供的典例和說明可以看出,學案試圖通過圍繞核心內容,在“考綱分析”的引領下,緊扣高考重視四大能力考查的特點,將“教材鏈接”“判斷改錯”“核心素養”“鞏固拓展”各個模塊分層次、多角度地拓寬,逐層加強學生對核心內容的理解,讓學生在不斷分析、探究的過程中,培養生物學學科核心素養。學案還試圖將“講—聽—做—講” 的方式改變為“做—講—做—講”,讓學生預先思考,變被動聽課為主動學習。學案打破高中生物教材的編排順序,以考試大綱的考點為線索,更能激發學生的學習興趣。注重篇幅精簡,安排為4頁,控制題量,讓普通學生在35分鐘內完成,強化判斷改錯、減少選擇題的題量,以提高學習效率,進一步增強學生的愉快體驗,實現在二輪復習中發展學生生物學學科核心素養的目標。
[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ]
[1] ?中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
(責任編輯 黃春香)