基于生活化的“細(xì)胞的分化”教學(xué)設(shè)計(jì)

阮盈盈 馮曉東 何建秧

(延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陜西延安 716000)

1 教材分析及設(shè)計(jì)思路

生活化教學(xué)主要指的是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師將書本中的知識(shí)立足于生活、社會(huì)實(shí)際,教學(xué)環(huán)節(jié)也應(yīng)當(dāng)依照教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行完善、改進(jìn),保障學(xué)生能夠以更為熟識(shí)的方式了解并掌握課本中的知識(shí)。“細(xì)胞的分化”是2019年人教版高中生物學(xué)教材《必修1·分子與細(xì)胞》第六章第二節(jié)的內(nèi)容。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》要求學(xué)生說(shuō)明在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化,形成了復(fù)雜的多細(xì)胞體。教材由細(xì)胞分化及其意義和細(xì)胞的全能性兩部分構(gòu)成,本節(jié)課用微視頻播放“小雞誕生的生命歷程”引出新課內(nèi)容——細(xì)胞的分化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;通過(guò)情景導(dǎo)入生活化、概念講解生活化和拓展延伸生活化等環(huán)節(jié),讓學(xué)生結(jié)合生活中的實(shí)例認(rèn)識(shí)新課,掌握新知識(shí),提高學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

2 教學(xué)目標(biāo)

①通過(guò)比較不同細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生的特異性變化,歸納細(xì)胞分化的概念。

②通過(guò)工廠制作一件衣服的完整過(guò)程,結(jié)合細(xì)胞分化過(guò)程,加深對(duì)細(xì)胞分化的理解,闡明基因表達(dá)的實(shí)質(zhì)。

③通過(guò)了解造血干細(xì)胞的特點(diǎn),關(guān)注造血干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的的應(yīng)用,提升社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 情境導(dǎo)入生活化

教師播放微視頻“小雞誕生的生命歷程”,并且提出問(wèn)題:小雞從一個(gè)受精卵到新生命的誕生的過(guò)程,細(xì)胞發(fā)生了哪些改變?產(chǎn)生的細(xì)胞都一樣嗎?學(xué)生回答,通過(guò)細(xì)胞的有絲分裂,細(xì)胞的數(shù)量越來(lái)越多。教師補(bǔ)充:與此同時(shí),細(xì)胞朝著不同的方向變化,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,所以產(chǎn)生的細(xì)胞不一樣。教師繼續(xù)追問(wèn):在生命誕生的過(guò)程中,除了細(xì)胞數(shù)目增多,細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化,原因是什么?

設(shè)計(jì)意圖:細(xì)胞分化作為比較抽象的內(nèi)容,學(xué)生理解起來(lái)較為困難。從學(xué)生在生活中見(jiàn)過(guò)或者聽(tīng)過(guò)的東西導(dǎo)入,讓學(xué)生理解起來(lái)更容易。教師從“小雞誕生的生命歷程”入手,結(jié)合日常生活導(dǎo)入新課,通過(guò)播放視頻,讓學(xué)生主動(dòng)思考,積極回答,調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的積極性,產(chǎn)生對(duì)新課的興趣。此外,學(xué)生了解在生命誕生的過(guò)程中,細(xì)胞除了在數(shù)量上增多,在形態(tài)結(jié)構(gòu)生也發(fā)生了變化。通過(guò)“細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化,原因是什么?”引出接下來(lái)要學(xué)習(xí)的細(xì)胞的分化。

3.2 概念講解生活化

教師提問(wèn):細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,原因是什么呢?聯(lián)系學(xué)生之前學(xué)習(xí)的人體器官的四種組織,即上皮組織、肌肉組織、結(jié)締組織和神經(jīng)組織,結(jié)合課本118 頁(yè)的“思考·討論”展示的圖片,讓學(xué)生觀察圖片并小組討論:這些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同?這些細(xì)胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細(xì)胞,正常情況下,他們還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎?就這四種組織來(lái)說(shuō),一種組織的細(xì)胞會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞?在植物體中,也有這種情況嗎?學(xué)生進(jìn)行回答,教師補(bǔ)充,師生共同完成答案。教師提出同一植物體中是否存在各不相同的細(xì)胞,由此引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材119 頁(yè)圖6-5“植物體的不同細(xì)胞”。圖中展示植物的三種細(xì)胞圖:葉肉細(xì)胞、表皮細(xì)胞和儲(chǔ)藏細(xì)胞。學(xué)生由此得出三種細(xì)胞具有不同的形態(tài)特點(diǎn)和功能,但其實(shí)也都來(lái)自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞,并據(jù)此總結(jié)出細(xì)胞分化的概念。教師進(jìn)一步提問(wèn):生活中有沒(méi)有類似的過(guò)程呢?學(xué)生獨(dú)立思考并回答。教師通過(guò)多媒體播放工廠制作一件衣服的完整過(guò)程的視頻,并引導(dǎo)學(xué)生將生物體看作是工廠,把工廠里工人的分工看成細(xì)胞的分化。教師將細(xì)胞分化和工廠分工進(jìn)行類比,并讓學(xué)生討論只讓具有某一功能的車間運(yùn)轉(zhuǎn)工作,其他車間全部停止,會(huì)造成什么樣的后果呢?同樣的,如果細(xì)胞中所有細(xì)胞的形態(tài)、功能和結(jié)構(gòu)都相同,又會(huì)發(fā)生什么樣的情況呢?接著,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么工人們會(huì)去往不同的車間?在生物體內(nèi)出現(xiàn)細(xì)胞分化的原因是什么呢?由此說(shuō)明,細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,即在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。

設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生很難理解微觀抽象的內(nèi)容,教師將細(xì)胞分化類比成衣服工廠的流水線,用這個(gè)例子貫穿了細(xì)胞分化的過(guò)程,向?qū)W生清楚講解細(xì)胞分化的概念和細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,幫助學(xué)生逐步理解概念,從而突破本節(jié)課的重難點(diǎn)。

3.3 拓展延伸生活化

教師提問(wèn):大家在生活中有沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)存臍帶血這個(gè)說(shuō)法?學(xué)生思考后回答,教師引導(dǎo)學(xué)生了解存臍帶血就是母體在分娩成功后,將新生兒的臍帶血存在醫(yī)院里。臍帶血可以治療某些血液系統(tǒng)疾病,如白血病等。教師提問(wèn):用臍帶血治療白血病的原理是什么呢?

教師通過(guò)“使用臍帶血治療白血病”引出“造血干細(xì)胞”的概念。據(jù)此,教師提問(wèn):為什么選擇造血干細(xì)胞?為什么造血干細(xì)胞通過(guò)增殖和分化,可以產(chǎn)生白血病體內(nèi)需要的各種血細(xì)胞?別的細(xì)胞是否也有這樣的功能?接著,教師以“造血干細(xì)胞治療白血病”為例,向?qū)W生講解細(xì)胞分化的概念和過(guò)程。學(xué)生能明白部分細(xì)胞有再次分裂成新細(xì)胞的能力,這是因?yàn)榧?xì)胞分化的作用。教師補(bǔ)充拓展:人體的許多疾病或意外傷害,都是由組織或器官受到損傷而引起的。如果我們可以在體外保存和培養(yǎng)各種干細(xì)胞,讓它們形成組織和器官,就可以對(duì)受到損傷的器官和組織進(jìn)行修復(fù)或者更換,這也是目前許多科學(xué)家正在研究的課題,盡管它任務(wù)很艱巨且難度也較大。教師通過(guò)生活中常見(jiàn)的血液疾病和介紹目前科學(xué)家們對(duì)干細(xì)胞治療人體疾病的研究進(jìn)展,將本節(jié)課的內(nèi)容與社會(huì)進(jìn)行聯(lián)系讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞分化理解更加深刻,真正掌握細(xì)胞分化的含義。

設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)例,教師引導(dǎo)學(xué)生分析使用造血干細(xì)胞治療血液疾病的原理,歸納出細(xì)胞全能性的概念。教師引導(dǎo)學(xué)生參與社會(huì)議題,了解細(xì)胞分化目前在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用情況,以及目前的研究進(jìn)展,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課首先以“小雞誕生的生命歷程”作為情境導(dǎo)入,幫助學(xué)生初步認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化。之后,教師通過(guò)展示人體器官的四大組織和植物的三種不同形態(tài)的細(xì)胞,引導(dǎo)學(xué)生分析得出細(xì)胞分化的概念,通過(guò)工廠制作衣服的視頻,引導(dǎo)學(xué)生將視頻中的各個(gè)環(huán)節(jié)和細(xì)胞分化的過(guò)程對(duì)應(yīng)起來(lái)。最后,通過(guò)造血干細(xì)胞治療白血病的實(shí)例,向?qū)W生講解細(xì)胞全能性的概念。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注造血干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的用途和研究進(jìn)展,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。本節(jié)課將生活化貫徹整個(gè)教學(xué)過(guò)程,使得學(xué)生在面對(duì)微觀抽象的內(nèi)容時(shí),能夠聯(lián)系生活中的實(shí)例來(lái)理解新知識(shí),從而加深對(duì)新知識(shí)的理解和掌握。