不少高三生物教師的一輪復(fù)習(xí)課,他們上課的步驟基本上是“兩部曲”,先花一節(jié)課幫學(xué)生把課本知識(shí)整理一遍(實(shí)際上就是以前上新課的翻版),第二節(jié)課帶領(lǐng)學(xué)生做練習(xí)。這種復(fù)習(xí)課對(duì)學(xué)生缺少吸引力,尤其是對(duì)一些成績好的學(xué)生。一輪復(fù)習(xí)課應(yīng)該是以能力培養(yǎng)為核心,以深化和內(nèi)化知識(shí)為載體,以學(xué)生探究學(xué)習(xí)活動(dòng)為主要方式,教師在過程中適當(dāng)引導(dǎo)和總結(jié),一定要改變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的方式,進(jìn)行以學(xué)生為課堂探索者的教學(xué)活動(dòng)過程。筆者在高三一輪復(fù)習(xí)教學(xué)中應(yīng)用的“教師邊導(dǎo)邊教”、“學(xué)生邊練邊學(xué)”的“四邊”教學(xué)方法,就適應(yīng)了這種要求。下面,就以高中生物必修1“細(xì)胞的分化”的復(fù)習(xí)為例,介紹一輪復(fù)習(xí)中的“四邊”教學(xué)法。
1 教學(xué)設(shè)計(jì)思路與教學(xué)目標(biāo)
(1)課前教師精心設(shè)計(jì)了教學(xué)習(xí)題,讓學(xué)生通過解題學(xué)會(huì)分析總結(jié)的方法。
(2)通過【“練”1】的訓(xùn)練,讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)到細(xì)胞分化、細(xì)胞分裂的區(qū)別,在教師幫助下總結(jié)出細(xì)胞分化的概念、特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)。通過【“練”2】的訓(xùn)練,讓學(xué)生真正理解細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。通過【“練”3】的訓(xùn)練,總結(jié)出細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的內(nèi)因與外界條件、細(xì)胞分化程度與全能性之間的關(guān)系。
(3)通過幾個(gè)實(shí)際問題的分組討論、小組交流、反思修正,培養(yǎng)學(xué)生合作交流的習(xí)慣與能力、知識(shí)的遷移能力。
(4)因?yàn)槭菑?fù)習(xí)課,針對(duì)所學(xué)的每一重難點(diǎn)都安排適當(dāng)?shù)木毩?xí)以達(dá)到鞏固加強(qiáng)的目的。
2 教學(xué)難點(diǎn)與突破方法
2.1難點(diǎn)一:細(xì)胞分化的概念、特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)
教師通過對(duì)【“練”1】的講解,給學(xué)生感性的認(rèn)識(shí),然后以表格的形式總結(jié)出來,上升到理性的認(rèn)識(shí),這樣符合認(rèn)知的規(guī)律。
2.2 難點(diǎn)二:細(xì)胞全能性的概念、物質(zhì)基礎(chǔ)、要表現(xiàn)出來的條件
教師通過【“練”3】第(1)(2)小題總結(jié)出細(xì)胞要表現(xiàn)出全能性的內(nèi)因是細(xì)胞內(nèi)含有全套的遺傳物質(zhì),需要的外界條件是離體、營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和適宜的其他外界條件。教師通過第(4)小題總結(jié)出細(xì)胞分化程度與全能性之間的關(guān)系:細(xì)胞分化程度越低,全能性越高。反之則相反。再結(jié)合課本實(shí)驗(yàn)和科研新動(dòng)向,對(duì)高考新材料進(jìn)行挖掘,注重對(duì)概念的研析和拓展。
3 教學(xué)過程
3.1 明確學(xué)習(xí)目標(biāo)
教師:細(xì)胞的一生要經(jīng)過分裂、生長、分化、衰老和死亡的過程,如果在分化的過程中出現(xiàn)問題,還會(huì)導(dǎo)致癌變。有關(guān)細(xì)胞分裂的內(nèi)容上節(jié)課已經(jīng)復(fù)習(xí)過,今天我們就一起來復(fù)習(xí)細(xì)胞的分化、細(xì)胞的全能性。
3.2 教師邊導(dǎo)邊教,學(xué)生邊學(xué)邊練
“導(dǎo)”1:細(xì)胞分化與我們復(fù)習(xí)過的細(xì)胞分裂有什么區(qū)別呢?我們先來研究這樣一道題。
【“練”1】根據(jù)圖1回答:
(1)①—③的過程叫做__________。
(2)①→②、①→④的過程叫做__________。
(3)③→⑤的過程叫做__________。
(4)組成②、③、④的細(xì)胞的__________。__________、__________不同,因此它屬于不同的一。
(5)在①②④三組細(xì)胞群中,具有分裂能力的是標(biāo)號(hào)__________所示細(xì)胞群。
“教1”:巧妙設(shè)計(jì)的這樣一道題,很好地引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的區(qū)別。通過觀察圖,學(xué)生順利總結(jié)出細(xì)胞分裂的結(jié)果得到許多相同的細(xì)胞,細(xì)胞分化卻使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上發(fā)生了差異,產(chǎn)生了不同的組織,進(jìn)而形成不同的器官、系統(tǒng),最終構(gòu)成生物體。
“學(xué)1”:教師進(jìn)一步挖掘比較細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化的異同,要求學(xué)生完成表1。
“導(dǎo)”2:既然在細(xì)胞分化的過程中,遺傳物質(zhì)并沒有改變,那么,為什么細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻發(fā)生了差異呢?也就是細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)到底是什么?
“學(xué)”2:學(xué)生通過小組討論,得出答案,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。隨即教師讓學(xué)生練習(xí)一道這方面的題。
【“練”2】有關(guān)細(xì)胞分化的敘述,正確的是(
)
A 細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期
B 胚胎中胚層細(xì)胞分化成紅細(xì)胞的過程是可逆的
C 乳腺細(xì)胞內(nèi)沒有合成唾液淀粉酶的基因,唾液腺細(xì)胞內(nèi)沒有合成乳蛋白的基因
D 細(xì)胞產(chǎn)生特異性蛋白和酶的化學(xué)變化過程
“教”2:教師充分利用這道題講透“基因的選擇性表達(dá)”,并引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)討論:乳腺細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞中的基因種類是否相同?經(jīng)小組討論后,學(xué)生得出結(jié)論:乳腺細(xì)胞內(nèi)有合成唾液淀粉酶的基因,唾液腺細(xì)胞內(nèi)也有合成乳蛋白的基因,這兩種細(xì)胞中都含有全套的基因。之所以乳腺細(xì)胞中合成了乳蛋白沒有合成唾液淀粉酶是因?yàn)槿榈鞍谆虮磉_(dá)了,而唾液淀粉酶基因沒有表達(dá),唾液腺細(xì)胞則剛好相反。
進(jìn)一步拓展研習(xí):乳腺細(xì)胞與唾液腺細(xì)胞中的DNA、mRNA和蛋白質(zhì)是否相同?
“學(xué)”2:學(xué)生小組討論后得出結(jié)論,即乳腺細(xì)胞與唾液腺細(xì)胞都是受精卵經(jīng)有絲分裂得到的,所以DNA相同,而由于基因的選擇性表達(dá)得到的mRNA和蛋白質(zhì)不同。這樣就高屋建瓴地把握了基因的選擇性表達(dá),以后不管怎么考都不會(huì)錯(cuò)。
“導(dǎo)”3:我們剛才講到分化了的細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變,依然含有全套的遺傳物質(zhì),這樣的每一個(gè)細(xì)胞是不是都能發(fā)育成完整的個(gè)體呢?即是不是都保持有細(xì)胞全能性呢?一起來研究下一題。
【“練”3】1958年,美國科學(xué)家斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞放進(jìn)培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),最終發(fā)育成完整的新植株(圖2)。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)3表示__________,它能被培養(yǎng)成1的根本原因是__________。
(2)過程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在生物技術(shù)中稱為__________,離體的3在培養(yǎng)過程中,需提供——和——一,同時(shí),還需保證其他外界條件如溫度等——。
(3)4表示__________,它的細(xì)胞特點(diǎn)是____________________。步驟Ⅰ是__________,步驟Ⅱ是__________。Ⅲ過程由胚狀體到試管植物要經(jīng)過細(xì)胞分裂__________,結(jié)果發(fā)育成完整的植株。
(4)若想制作人工種子,應(yīng)該選用(填序號(hào))__________,再包上人工種皮。
(5)4與3相比,分化程度__________,全能性__________。
(6)由韌皮部的細(xì)胞培養(yǎng)成完整的植株這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了__________。而克隆羊的形成過程(圖3)則能證明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞,整個(gè)細(xì)胞的全能性受到限制,但__________仍保持全能性。
“教”3:邊做題邊總結(jié),教師通過第(1)(2)小題總結(jié)出細(xì)胞要表現(xiàn)出全能性的內(nèi)因是:細(xì)胞內(nèi)含有全套的遺傳物質(zhì),需要的外界條件是:離體、營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和適宜的其他外界條件。通過第(4)小題總結(jié)出細(xì)胞分化程度與全能性之間的關(guān)系:細(xì)胞分化程度越低,全能性越高,反之則相反。
3.3知識(shí)拓展
“導(dǎo)”4:我們剛才提到的胡蘿卜韌皮部細(xì)胞、綿羊的乳腺細(xì)胞,屬于高度分化的細(xì)胞,要讓其表達(dá)出全能性有一定困難,需要借助一定的技術(shù)手段。而現(xiàn)在醫(yī)學(xué)界研究的非常熱門的一類細(xì)胞:干細(xì)胞則容易表達(dá)出全能性,這也是觀注高考新動(dòng)向。
【“練”4】介紹一種尚未分化的細(xì)胞——干細(xì)胞。
干細(xì)胞是指尚未分化、但又具有分化潛能的細(xì)胞。根據(jù)分化潛能的差異,干細(xì)胞可分為三種類型:能夠分化產(chǎn)生各種類型細(xì)胞的干細(xì)胞稱為全能干細(xì)胞(胚胎干細(xì)胞),它可發(fā)育成一個(gè)生命;能分化產(chǎn)生多種類型細(xì)胞的干細(xì)胞稱為多能干細(xì)胞(組織干細(xì)胞),但不能單獨(dú)發(fā)育為完整個(gè)體;能分化產(chǎn)生特定器官和特定生理功能的細(xì)胞稱為專能干細(xì)胞。
目前,科學(xué)家用于研究的干細(xì)胞是從體外受精產(chǎn)生的胚胎中分離出來的,他們希望利用干細(xì)胞在體外繁育出各種組織或器官,并最終用這些組織或器官移植來代替病變的組織或器官,從而達(dá)到能利用干細(xì)胞來治療人類的多種慢性疾病,如帕金森病、老年癡呆癥、糖尿病、慢性心臟病,甚至癌癥,并且已經(jīng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得了一些進(jìn)展。例如,美國的一個(gè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室將人的干細(xì)胞在體外培養(yǎng)一段時(shí)間后用于治療因病毒感染脊髓而癱瘓的老鼠,使之在一定程度上恢復(fù)了行走能力。根據(jù)以上材料回答:
(1)根據(jù)上述分類的方法,原腸胚時(shí)期外胚層細(xì)胞屬于__________干細(xì)胞,骨髓中的造血干細(xì)胞屬于__________干細(xì)胞。
(2)下列人體細(xì)胞中分化程度最低的是(
),全能性最高的是(
)
A 受精卵
B 原腸胚時(shí)期的外胚層細(xì)胞
C 肌肉細(xì)胞
D 造血干細(xì)胞
(3)全能干細(xì)胞能分化產(chǎn)生生命活動(dòng)所需要的各種類型細(xì)胞,從分子水平看,這是一的結(jié)果。
(4)美國的研究人員用干細(xì)胞治療癱瘓老鼠獲得成功,這說明那些干細(xì)胞已經(jīng)分化成——一細(xì)胞。
“教”4:教師要使學(xué)生了解干細(xì)胞是指尚未分化、但又具有分化潛能的細(xì)胞,可以在醫(yī)學(xué)上治療疾病,如治療白血病,就要移植骨髓干細(xì)胞,并指導(dǎo)學(xué)生要關(guān)注生物科學(xué)的新進(jìn)展,學(xué)以致用。
4 教學(xué)反思
將“四邊”教學(xué)法應(yīng)用在高三生物一輪復(fù)習(xí)中,教師層層遞進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生思考,起著穿針引線的作用;整節(jié)課學(xué)生邊做練習(xí)題邊思考、邊總結(jié),在不斷的探究學(xué)習(xí)中不知不覺完成了相關(guān)的所有知識(shí)的復(fù)習(xí)、升華,真正做到了復(fù)習(xí)課上學(xué)生為課堂探索者,以能力培養(yǎng)為核心,以深化和內(nèi)化知識(shí)為目的,改變了過去學(xué)生跳進(jìn)題海的粗放式的復(fù)習(xí),走了一條集約化的道路。連續(xù)三屆的高三教學(xué)實(shí)踐下來證明對(duì)學(xué)生的提高很大,每年所教班級(jí)的均分都遠(yuǎn)超江蘇省均分二十幾分,2007年高考有一個(gè)班均分更達(dá)到125分(總分150分),相對(duì)于我們學(xué)校的生源情況,成績相當(dāng)出色。這種教學(xué)法的不足之處是教師在課前要花大量的時(shí)間精心準(zhǔn)備,不光要熟知考點(diǎn),還要有的放矢地針對(duì)教學(xué)目標(biāo)選題、編題,工作量加大了,依靠個(gè)人的力量難以完成,最好發(fā)動(dòng)整個(gè)教研組的教師群策群力,通過2~3年的努力完成整個(gè)高中階段的一輪復(fù)習(xí)“四邊”教學(xué)案例。