基于深度學(xué)習(xí)的生物大分子教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施
——以“核酸”教學(xué)為例

李健榮

（東莞松山湖未來(lái)學(xué)校 廣東 東莞 523000）

一、問(wèn)題提出

隨著時(shí)代的發(fā)展，核酸在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的研究中發(fā)揮著日益重要的作用。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)新課標(biāo)）中，“核酸”是主題2“生物大分子及合成高分子”的核心內(nèi)容之一，［1］人教版高中化學(xué)選擇性必修3 單獨(dú)設(shè)立了“第三節(jié)核酸”，從組成、結(jié)構(gòu)和生物功能三個(gè)方面詳細(xì)介紹核酸，其中還包含2個(gè)“思考與討論”模塊、1個(gè)“資料卡片”模塊和1個(gè)“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”模塊。相對(duì)于新教材，舊教材人教版高中化學(xué)選修5對(duì)核酸的內(nèi)容僅僅進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，許多教師對(duì)于“核酸”的教學(xué)內(nèi)容也是簡(jiǎn)單帶過(guò)，并沒(méi)有深入探討。

在高中生物課程中，學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習(xí)了核酸的相關(guān)內(nèi)容，知道核酸包括DNA和RNA，知道其基本結(jié)構(gòu)單元，對(duì)其生物功能有了系統(tǒng)性的了解，但是對(duì)核苷酸中戊糖、磷酸和堿基之間的連接方式，以及DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)形成時(shí)的堿基配對(duì)原理缺乏化學(xué)微觀層面的認(rèn)識(shí)。

本研究以中國(guó)知網(wǎng)為數(shù)據(jù)來(lái)源，以“核酸”和“教學(xué)設(shè)計(jì)”作為關(guān)鍵詞，共獲得相關(guān)文獻(xiàn)90篇。其中，共有87篇論文是從生物課程教學(xué)的角度進(jìn)行撰寫(xiě)，有3篇是從化學(xué)課程的角度進(jìn)行撰寫(xiě)。田沺等人發(fā)表的“核酸二級(jí)結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)式教學(xué)設(shè)計(jì)”［2］和王少儒等人發(fā)表的“關(guān)聯(lián)法和類(lèi)比法在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用”［3］針對(duì)的是大學(xué)生物化學(xué)課程，劉春萍等人發(fā)表的“師范專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下有機(jī)化學(xué)‘三段式’教學(xué)法的構(gòu)建與實(shí)踐”主要闡述了“三段式”教學(xué)法在舊教材中“糖類(lèi)化合物”和“蛋白質(zhì)和核酸”這兩個(gè)章節(jié)中的實(shí)施情況。［4］

因此，在新課標(biāo)的背景下，如何通過(guò)核酸等生物大分子的教學(xué)落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為現(xiàn)階段急需解決的問(wèn)題。于是，本研究以“核酸”教學(xué)為例創(chuàng)建生物大分子的教學(xué)范式，以深度學(xué)習(xí)和問(wèn)題驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)素養(yǎng)的發(fā)展，并根據(jù)素養(yǎng)培養(yǎng)情況設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，用數(shù)據(jù)反饋教學(xué)成效，以期實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評(píng)”一體化。

二、解決問(wèn)題的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.教學(xué)理念

深度學(xué)習(xí)是指在教師引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程，是我國(guó)全面深化課程改革、落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。［5］其中，真實(shí)的教學(xué)情境、思維的外顯策略和教學(xué)的深度互動(dòng)是落實(shí)“深度學(xué)習(xí)”教學(xué)的三要素。本研究在綜合考慮教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)、學(xué)生學(xué)情和素養(yǎng)課堂要素的基礎(chǔ)上，圍繞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和探究核酸的真實(shí)歷程，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中思考質(zhì)疑、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題，在此過(guò)程中采取“合作探究”和“活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”的教學(xué)組織形式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。在教學(xué)手段上，本研究借助“磁性白板”和“分子模型”將學(xué)生的思維外顯，并對(duì)外顯的思維進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.教評(píng)目標(biāo)

新課標(biāo)對(duì)“核酸”的教學(xué)提出了基本內(nèi)容和學(xué)業(yè)水平要求，本研究在落實(shí)該要求的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)目標(biāo)，見(jiàn)表1。

表1 教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)目標(biāo)

3.教學(xué)流程

“3×n”模式是基于問(wèn)題解決理念、“教、學(xué)、評(píng)”一體化理念和情境教學(xué)理念以實(shí)現(xiàn)“素養(yǎng)為本”的教學(xué)。［6］“3×n”模式框架的橫向維度為教學(xué)板塊，縱向維度為教學(xué)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)均由三個(gè)板塊構(gòu)成。本節(jié)課的“3×n”教學(xué)流程如圖1所示。

圖1 “3×7”教學(xué)流程圖

本節(jié)課設(shè)置了7個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)：（1）教師展示新冠病毒的核酸檢測(cè)，引出學(xué)習(xí)主題：核酸是什么？為什么檢測(cè)核酸能確認(rèn)病毒？學(xué)生根據(jù)在生物課程中已學(xué)的相關(guān)知識(shí)闡述核酸的生物功能及其基本組成單元；（2）教師引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比酯類(lèi)和蛋白質(zhì)的成鍵特點(diǎn)，通過(guò)磁性白板提出戊糖、磷酸和堿基構(gòu)成核苷酸分子的成鍵猜想；（3）學(xué)生通過(guò)宏觀的分子模型搭建多聚核苷酸鏈（單鏈），借助宏觀模型模擬磷酸二酯鍵的形成過(guò)程，體會(huì)借助宏觀實(shí)物模型認(rèn)識(shí)生物大分子微觀結(jié)構(gòu)的方法；（4）結(jié)合DNA結(jié)構(gòu)的探究史，從微觀層面分析DNA堿基配對(duì)的原理，并解釋為什么堿基配對(duì)是A 配T，C 配G；（5）學(xué)生根據(jù)堿基配對(duì)原則構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型；（6）學(xué)生結(jié)合教材“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”模塊的內(nèi)容（聚合酶鏈反應(yīng)PCR），系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)核酸檢測(cè)原理，了解我國(guó)在核酸研究中所取得的驕人成績(jī)；（7）回顧本節(jié)課的探究歷程，構(gòu)建生物大分子的認(rèn)知模型。

三、教學(xué)實(shí)錄

1.展現(xiàn)核酸檢測(cè)，了解核酸組成

教師展現(xiàn)新冠病毒核酸檢測(cè)的圖片（見(jiàn)圖2），引起學(xué)生對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)主題的關(guān)注，拉近化學(xué)課堂與生活的距離。

圖2 新冠病毒核酸檢測(cè)

【教師】核酸是什么？為什么檢測(cè)核酸能確認(rèn)感染病毒？

【學(xué)生】核酸是生命體的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體。因?yàn)槊恳环N生物的遺傳信息都具有特征性，所以檢測(cè)核酸能確認(rèn)病毒的種類(lèi)。

教師呈現(xiàn)核酸的研究史：早在1868年，生物學(xué)家米歇爾發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核中含有一種富含磷和氮的物質(zhì)，取名為“核素”。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)它呈酸性，因此改叫“核酸”。

【教師】根據(jù)之前生物課程的學(xué)習(xí)，構(gòu)成核酸基本單元是什么？

【學(xué)生】核苷酸分子。

【教師】核苷酸分子由什么構(gòu)成？不同的核苷酸分子有什么區(qū)別？

【學(xué)生】核苷酸是由堿基、戊糖和磷酸構(gòu)成的。其中，戊糖可分為核糖和脫氧核糖兩種，分別對(duì)應(yīng)RNA和DNA。RNA的堿基為A、U、C、G，DNA的堿基為A、T、C、G。

2.提出成鍵猜想，小組分析原因

【教師】通過(guò)之前生物課程的學(xué)習(xí)，各位同學(xué)對(duì)核酸的組成、分類(lèi)和生物功能已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)在請(qǐng)各位同學(xué)以小組為單位，類(lèi)比酯類(lèi)和蛋白質(zhì)的成鍵方式，猜測(cè)脫氧核糖、腺嘌呤和磷酸的結(jié)合方式，并將猜想書(shū)寫(xiě)在磁性白板。

學(xué)生以小組為單位討論堿基、戊糖和磷酸的成鍵方式，并將猜想寫(xiě)在磁性白板上進(jìn)行展示，見(jiàn)圖3。

圖3 學(xué)生提出堿基、戊糖和磷酸成鍵方式的猜想

教師和學(xué)生對(duì)各小組提出的猜想進(jìn)行評(píng)價(jià)（見(jiàn)圖4），共同分析堿基、戊糖和磷酸的成鍵方式。

圖4 教師對(duì)學(xué)生的猜想進(jìn)行評(píng)價(jià)

【教師】通過(guò)剛才的分析，我們知道堿基的-NH-與脫氧核糖1’-C 的羥基進(jìn)行脫水縮合形成糖苷鍵，磷酸的羥基與脫氧核糖5’-C的羥基進(jìn)行脫水縮合形成磷酸酯鍵（見(jiàn)圖5），從而形成脫氧核苷酸分子。

3.借助宏觀模型，模擬成鍵過(guò)程

【教師】根據(jù)高一的生物知識(shí)，我們知道DNA中的脫氧核糖和磷酸是交替連接的。請(qǐng)大家結(jié)合脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)分析多個(gè)核苷酸單體是如何形成多聚脫氧核苷酸鏈（單鏈）？

【學(xué)生】根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，多個(gè)核苷酸分子是通過(guò)脫水縮合形成聚合物的，其中一個(gè)脫氧核苷酸3’-C 的羥基與另一個(gè)脫氧核苷酸的磷酸羥基通過(guò)脫水縮合形成新的化學(xué)鍵。

【教師】大家的分析是正確的，形成的這個(gè)化學(xué)鍵叫做磷酸二酯鍵（見(jiàn)圖5）。現(xiàn)在請(qǐng)大家根據(jù)核苷酸縮合成鍵的特點(diǎn)，使用分子模型拼接出多聚脫氧核苷酸鏈（單鏈）。

圖5 脫氧核苷酸中堿基、戊糖和磷酸的成鍵過(guò)程

學(xué)生以小組為單位使用DNA 分子模型拼接多聚脫氧核苷酸鏈（單鏈），見(jiàn)圖6。教師和學(xué)生對(duì)各小組拼接的分子模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。

圖6 多聚脫氧核苷酸鏈（單鏈）模型

4.基于微觀角度，分析配對(duì)原則

教師呈現(xiàn)核酸的研究史：在1952年，生物化學(xué)家查哥夫通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，DNA分子中的堿基A與T，G與C 的數(shù)量是相同的。在1953年，沃森和克里克利用DNA 晶體X 射線衍射等數(shù)據(jù)表明DNA 不是單鏈結(jié)構(gòu)，而是由兩條多聚脫氧核苷酸鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

【教師】根據(jù)核酸的研究史和堿基配對(duì)的結(jié)構(gòu)示意圖（見(jiàn)圖7），請(qǐng)同學(xué)們分析堿基“A配T，G配C”的原因。

圖7 堿基配對(duì)的結(jié)構(gòu)示意圖

【學(xué)生】從結(jié)構(gòu)圖可以發(fā)現(xiàn)，兩條鏈上的堿基是通過(guò)氫鍵作用相互結(jié)合的，其中腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）形成兩個(gè)氫鍵，鳥(niǎo)嘌呤（G）與胞嘧啶（C）形成三個(gè)氫鍵，所以相同氫鍵數(shù)的堿基才能配對(duì)。

【教師】分析得很好！其實(shí)除了氫鍵外，堿基的空間大小也是重要的影響因素。由于要保持DNA 內(nèi)兩條多聚脫氧核苷酸鏈的間距不變，必定是一個(gè)雙環(huán)結(jié)構(gòu)的嘌呤與一個(gè)單環(huán)結(jié)構(gòu)的嘧啶進(jìn)行匹配，才能保證堿基對(duì)的長(zhǎng)度大致相同，形成強(qiáng)度相似的氫鍵，從而使DNA的體系能量降低，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

5.結(jié)合科學(xué)歷史，探究螺旋結(jié)構(gòu)

【教師】根據(jù)堿基配對(duì)原則，請(qǐng)各小組在之前拼接的多聚脫氧核苷酸單鏈模型的基礎(chǔ)上組合出DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

學(xué)生拼接出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，見(jiàn)圖8。教師和學(xué)生對(duì)各小組拼接的模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。

圖8 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

6.了解前沿科技，認(rèn)識(shí)核酸檢測(cè)

【教師】通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對(duì)于DNA 的功能、結(jié)構(gòu)和成鍵已經(jīng)有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。但是新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，并且在感染初期，病毒含量比較少，我們是如何檢測(cè)出病毒？各位同學(xué)能否從課本中找出線索？

【學(xué)生】可以通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄將病毒的RNA 轉(zhuǎn)化為DNA，再通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）擴(kuò)增DNA片段。

【教師】很好！同學(xué)們都做過(guò)核酸檢測(cè)，那么新冠病毒核酸檢測(cè)的原理是什么？醫(yī)護(hù)人員完成采樣后，樣品需要如何處理？接下來(lái)我們通過(guò)一個(gè)微視頻了解核酸檢測(cè)的基本原理。

教師播放微視頻《新冠病毒的核酸檢測(cè)》。［7］

7.回顧探究過(guò)程，構(gòu)建認(rèn)知模型

【教師】對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)和生物功能的研究，將使人們深入認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)規(guī)律，促進(jìn)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等的發(fā)展。本節(jié)課我們重溫科學(xué)家研究DNA的歷史，逐步認(rèn)識(shí)核酸的組成、結(jié)構(gòu)和成鍵方式。這恰恰也是研究生物大分子結(jié)構(gòu)的一般方法?，F(xiàn)在請(qǐng)各位同學(xué)回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，結(jié)合糖類(lèi)和蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)，總結(jié)出生物大分子的認(rèn)知模型。

【學(xué)生】研究生物大分子可通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使化學(xué)鍵斷裂，將其分解成小片段，然后通過(guò)分析小片段（小分子）的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)來(lái)推測(cè)大分子的組成和結(jié)構(gòu)。

教師對(duì)學(xué)生的總結(jié)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并與學(xué)生共同完善生物大分子的認(rèn)知模型。

四、教學(xué)成效

教學(xué)結(jié)束后，采用調(diào)查問(wèn)卷對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋與評(píng)價(jià)。問(wèn)卷的設(shè)計(jì)圍繞6 個(gè)維度，共設(shè)19題，采用李克特式5點(diǎn)量表計(jì)分法，選項(xiàng)包括：非常同意、同意、一般、不同意和非常不同意，分別記為5、4、3、2、1 分，從而獲得定量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0 進(jìn)行處理。

本研究選取東莞市某中學(xué)49 名高二學(xué)生作為測(cè)試對(duì)象，發(fā)放問(wèn)卷49份，回收率100%。以“第四章生物大分子”的紙筆測(cè)試成績(jī)作為效標(biāo)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，問(wèn)卷的效標(biāo)關(guān)聯(lián)效度和內(nèi)在一致性信度見(jiàn)表2。從表中可知，問(wèn)卷的效度為0.501，介于0.4～0.8 之間，說(shuō)明問(wèn)卷測(cè)量結(jié)果有效。問(wèn)卷的信度為0.832，達(dá)到0.7以上，說(shuō)明相同維度的題目之間具有很好的一致性，問(wèn)卷測(cè)量結(jié)果具有較高的可靠性。［8］

表2 問(wèn)卷的效度與信度

表3中1～14題和17～21題為正向問(wèn)題，對(duì)照著本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)科核心素養(yǎng)，各項(xiàng)平均得分均在4.3以上，特別是第21題對(duì)課堂的整體評(píng)價(jià)為4.73分，說(shuō)明學(xué)生對(duì)于本節(jié)課認(rèn)可度較高，教學(xué)效果良好。第15～16 題為反向設(shè)問(wèn)，一方面是用于檢測(cè)學(xué)生是否認(rèn)真填寫(xiě)問(wèn)卷，另一方面也表明小組合作、分子模型和磁性白板等教學(xué)方式深受學(xué)生的歡迎，符合學(xué)生的興趣特點(diǎn)。接下來(lái)本研究將結(jié)合問(wèn)卷數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)成效進(jìn)行分析。

表3 反饋問(wèn)卷設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)

第1部分：第1題和第3題得分均在4.6以上，說(shuō)明學(xué)生在學(xué)科知識(shí)層面對(duì)核酸已有一定的認(rèn)識(shí)，知識(shí)目標(biāo)達(dá)成度高。第2題、第4題和第5題涉及核酸的微觀結(jié)構(gòu)和成鍵特點(diǎn)，第2 題和第5 題的得分均在4.5 以上，說(shuō)明較好地培養(yǎng)了學(xué)生的“微觀探析”素養(yǎng)，但是第4題的得分為4.39，相對(duì)略低，說(shuō)明學(xué)生對(duì)于脫水縮合的成鍵方式還需加強(qiáng)學(xué)習(xí)。

第2部分：第6題得分為4.67，說(shuō)明學(xué)生對(duì)于DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)有了更深入的認(rèn)識(shí)，能使用宏觀分子模型輔助學(xué)習(xí)。第7 題得分為4.53，說(shuō)明學(xué)生能夠從歷史文本中提取關(guān)鍵信息，提出合理的猜想，較好地培養(yǎng)了學(xué)生的“證據(jù)推理”素養(yǎng)。第8 題得分為4.63，說(shuō)明學(xué)生有效構(gòu)建生物大分子的認(rèn)知模型，研究脈絡(luò)清晰，“模型認(rèn)知”素養(yǎng)得到較好發(fā)展。

第3部分：第9題的得分為4.53，說(shuō)明學(xué)生能夠基于動(dòng)態(tài)視角理解生命活動(dòng)中物質(zhì)的形成及分解的過(guò)程。

第4部分：第10題和第11題的得分均在4.6以上，說(shuō)明通過(guò)科學(xué)史教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究”素養(yǎng)。

第5 部分：第12 題的得分為4.76，說(shuō)明學(xué)生認(rèn)識(shí)到研究核酸對(duì)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展的價(jià)值，有效培養(yǎng)學(xué)生的“社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)。第13題的得分為4.45，說(shuō)明本節(jié)課在新冠病毒的時(shí)代背景下進(jìn)行了有效科普。第14 題的得分為4.41，得分較低，說(shuō)明本節(jié)課在呈現(xiàn)科學(xué)史素材時(shí)除了要關(guān)注史料本身外，更應(yīng)該關(guān)注科學(xué)家的精神與品質(zhì)。

第6部分：第17-20題的得分較高，均在4.6以上，說(shuō)明學(xué)生對(duì)于本節(jié)課的教學(xué)方式十分認(rèn)可。其中第18 題和第19 題的得分超過(guò)4.7，說(shuō)明該班級(jí)學(xué)生善于表達(dá)自身觀點(diǎn)，有較強(qiáng)的表現(xiàn)欲，本節(jié)課所設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

五、教學(xué)總結(jié)與反思

1.“活動(dòng)與體驗(yàn)”是深度學(xué)習(xí)的核心特征

學(xué)生的學(xué)習(xí)具有高起點(diǎn)性，即學(xué)生無(wú)須經(jīng)歷漫長(zhǎng)曲解的試誤摸索，就能直接面對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)成果。這雖然保證了學(xué)生學(xué)習(xí)的教育性與目的性，卻也容易導(dǎo)致忽視教學(xué)的真正目的，將教學(xué)作為知識(shí)的“輸入”和“輸出”。［9］學(xué)生要成為學(xué)習(xí)的主體而不是被動(dòng)的知識(shí)接收器，就得有“活動(dòng)”的機(jī)會(huì)，有“親身經(jīng)歷”知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、形成、發(fā)展的過(guò)程的機(jī)會(huì)。正是在這樣的活動(dòng)中，學(xué)生成為活動(dòng)主體，成為一個(gè)具體而豐富的人。當(dāng)然，學(xué)生的“活動(dòng)”“親身經(jīng)歷”既不可能也沒(méi)必要像人類(lèi)最初發(fā)現(xiàn)知識(shí)那樣，而是要典型地、簡(jiǎn)約地經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性的關(guān)鍵過(guò)程與關(guān)鍵內(nèi)容。本研究依據(jù)“核酸的發(fā)現(xiàn)→核酸的組成→堿基補(bǔ)對(duì)原則→DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)→核酸的現(xiàn)代應(yīng)用”真實(shí)探究歷程，設(shè)立多個(gè)“活動(dòng)與體驗(yàn)”環(huán)節(jié)，使學(xué)生親身體會(huì)到所學(xué)內(nèi)容在學(xué)科發(fā)展及人類(lèi)發(fā)展歷史中的重要價(jià)值，體會(huì)更深刻的情感以及學(xué)科思維方式，從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.“生物大分子”是落實(shí)核心素養(yǎng)的抓手

化學(xué)對(duì)生物大分子的研究有助于在分子層面上深入認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)，對(duì)生命科學(xué)的發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。教科書(shū)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求和學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，專(zhuān)門(mén)介紹了核酸的結(jié)構(gòu)與功能，并相應(yīng)補(bǔ)充了核糖和脫氧核糖等內(nèi)容。［10］教材內(nèi)容的改變其本質(zhì)是引導(dǎo)教師從化學(xué)學(xué)科角度分析生物大分子，挖掘其中的學(xué)科要素和學(xué)科核心素養(yǎng)，落實(shí)立德樹(shù)人的教育目標(biāo)。同時(shí)，從教材結(jié)構(gòu)編排上分析，第四章探討生物大分子的組成與結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上介紹其性質(zhì)與用途，其本質(zhì)是對(duì)前三章的有機(jī)化學(xué)知識(shí)和認(rèn)識(shí)方法進(jìn)行具體應(yīng)用，使學(xué)生在必修的基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)識(shí)天然高分子，并為第五章學(xué)習(xí)合成高分子進(jìn)行充分鋪墊。因此，化學(xué)課程的“生物大分子”教學(xué)是有別于生物課程的，其本質(zhì)是從化學(xué)角度來(lái)解釋生物功能，體現(xiàn)了具有化學(xué)學(xué)科特征的認(rèn)識(shí)視角與學(xué)習(xí)視角。