姚燕

生物核心素養(yǎng)是公民基本素養(yǎng)的重要組成之一，涵蓋生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等四個方面。這些素養(yǎng)主要依托在校期間的生物課程習得和鞏固。常規(guī)的高三生物一輪復習基本分兩步走：教師梳理基礎(chǔ)知識，學生練習反饋應用，主要目標為提高學生解題能力。如何將高三復習課由培養(yǎng)學生解題能力轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學生核心素養(yǎng)為主，筆者以一輪復習課“細胞的分化、衰老、凋亡及癌變”為例做了初步嘗試。

1教材分析和設(shè)計思路

“細胞的分化、衰老、凋亡和癌變”是人教版新課標教材必修1第六章第二節(jié)～第四節(jié)的內(nèi)容。它們與第一節(jié)“細胞的增殖”共同構(gòu)成了細胞的生命歷程。本節(jié)既是對細胞結(jié)構(gòu)、分裂、功能等知識的拓展和延伸，同時細胞全能性及干細胞的知識又與選修課本中克隆技術(shù)等有聯(lián)系。本節(jié)的教學重點是：細胞分化的概念和意義；細胞凋亡的含義；細胞衰老、癌變的特征。教學難點是細胞分化的實質(zhì)和意義；細胞全能性的概念及實例；細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別；原癌基因與抑癌基因的區(qū)別。為了切實提高復習的效率，最大限度地調(diào)動學生的積極思維，筆者設(shè)計精彩主線貫穿整節(jié)課，采用“自主一合作—探究”的學習方式、“問題解決、建構(gòu)概念”的教學方法，注重發(fā)揮學生的主體地位，注重培養(yǎng)學生理性思維和科學探究能力，提升學生的生物科學素養(yǎng)。

2教學目標

（1）能夠應用結(jié)構(gòu)決定功能的觀點，解釋細胞分化相關(guān)特征，描述細胞衰老和凋亡的特點，初步培養(yǎng)學生的生命觀念。

（2）能夠舉例說明細胞的全能性；通過案例研究，合作交流，比較遷移，分析理解癌細胞的主要特征和致癌因子導致細胞癌變的分子機理，提出相應診斷、治療和預防方法。

（3）通過探討細胞衰老、細胞凋亡與人體健康的關(guān)系，關(guān)注老年人的健康狀況，增強關(guān)愛他人、珍愛生命、關(guān)心社會生活的意識。科學理性地面對癌癥，選擇健康的生活方式，同時關(guān)注生物學技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應用。

3教學過程

3.1基礎(chǔ)診斷，明確復習要點

課前，教師通過判斷題，快速有效診斷學生基礎(chǔ)知識的掌握情況，以便對癥教學。

3.2創(chuàng)設(shè)情境，樹立生命觀念

教師創(chuàng)設(shè)情境1：播放小佳慧不幸患上白血病的新聞視頻，其父為她做了骨髓移植，從而挽救了女兒的生命。教師設(shè)問：“什么是白血?。抗撬枰浦矠槭裁纯梢杂行е委煱籽∧?？”學生紛紛回答。教師解釋白血病俗稱血癌，是白細胞異常增殖，侵占并破壞各器官的功能的惡性疾病。骨髓中的造血干細胞，可以再生成相應的正常血細胞如紅細胞、白細胞、血小板等，以此達到治療目的。教師以此導入細胞分化的概念、特點和意義分析。

設(shè)計意圖：視頻中牽動人心的“白血病”，在本節(jié)復習課開篇就極大地激發(fā)了學生的學習積極性和熱情。教師通過介紹白血病的癥狀、病因、診斷和治療的方法，將細胞分化、癌變等知識巧妙的串聯(lián)在一起，成為貫穿本節(jié)課的重要主線。教師創(chuàng)設(shè)生活情境導入，重點復習細胞分化，要求學生能夠應用結(jié)構(gòu)決定功能的觀點，解釋白血病的癥狀和細胞分化相關(guān)特征，初步培養(yǎng)學生的生命觀念。

3.3討論分析，提升探究能力

教師創(chuàng)設(shè)情境2：骨髓中造血干細胞為何會分化，分化的實質(zhì)是什么呢？圖1是佳慧體內(nèi)的3種細胞，圖中表明了每個細胞的部分基因及其活動狀況。小組自主討論分析學案中的4個問題。

（1）圖1中3種細胞中的基因組成相同嗎？為什么？（相同，同一人體不同細胞均由受精卵有絲分裂而來，遺傳物質(zhì)不變）其中屬于管家基因（基因產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需1的是哪種細胞？（a）屬于奢侈基因（基因產(chǎn)物賦予不同細胞特異性的生理功能1的是哪種細胞（bcd）

（2）這三種細胞是否可以代表紅細胞？細胞A、B分別是什么細胞？（不能判斷的依據(jù)是該細胞不表達血紅蛋白基因，A為胰島B細胞，B為垂體細胞）

（3）若用胰島素基因作探針檢測A、B、C三類細胞的DNA分子，則其雜交帶狀況如何？（都能雜交）若將探針改作檢測胰島素基因的mRNA，其雜交帶狀況如何？（只有A有雜交帶，原因只有A表達胰島素，才能產(chǎn)生相應mRNA）

（4）細胞分化在分子和細胞水平的標志是什么？（①分子水平：奢侈基因表達，轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA，合成特有蛋白質(zhì)。②細胞水平：形成不同種類的細胞）

設(shè)計意圖：通過問題討論和情景解決，巧妙地突破本節(jié)教學難點，使學生進一步理解細胞分化的實質(zhì)為基因的選擇性表達。采用“自主一合作一探究”的學習方式，注重發(fā)揮學生的主體地位，使學生提升獲取信息并結(jié)合所學知識分析問題、推知結(jié)論的能力，注重培養(yǎng)學生理性思維和科學探究等方面能力。

教師創(chuàng)設(shè)情境3：雖然佳慧進行了骨髓移植，但仍然需要服用抗癌藥物控制病情，其中紫杉醇就是治療白血病比較有效的抗癌藥。但是，紫杉醇提取于紅豆杉，紅豆杉在我國數(shù)量極少，生長緩慢，提取率相當?shù)?。如何既不破壞物種又能生產(chǎn)滿足癌癥病人用藥需求的紫杉醇？

學生立刻能夠聯(lián)想選修3中生物技術(shù)植物組織培養(yǎng)獲得紅豆杉，由培養(yǎng)獲得的紅豆杉提取紫杉醇，而該技術(shù)的原理是細胞的全能性。小組合作回憶植物組織培養(yǎng)的具體操作流程，在進一步的討論中歸納總結(jié)細胞全能性的概念、原因和條件。學生在比較不同細胞的全能性大小之后，延伸學習干細胞的概念和應用前景。

設(shè)計意圖：在復習課上通過知識點的前跟后帶，學生自主完善細胞分化相關(guān)知識網(wǎng)絡。通過分組討論探究的活動過程，培養(yǎng)學生的科學探究能力和交流合作能力，運用所學解決問題，獲得成功的體驗。同時學生了解到現(xiàn)實生活中對抗癌藥物紫杉醇的需求、干細胞在醫(yī)學上應用前景，感知生物技術(shù)與社會聯(lián)系。

3.4比較遷移，培養(yǎng)理性思維

教師創(chuàng)設(shè)情境4：佳慧的白血病由細胞癌變所導致。我們?nèi)绾闻袛嗉毎l(fā)生癌變？哪些原因會引起癌癥？結(jié)合病因，假如你是醫(yī)生如何給她進行診斷和治療？如何避免癌癥的發(fā)生？

通過判斷細胞發(fā)生癌變，學生明確了細胞癌變的特征（能夠無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化、細胞膜上糖蛋白減少，易分散和轉(zhuǎn)移）。同時，教師補充癌變的細胞表面會產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質(zhì)。教師強調(diào)導致癌癥發(fā)生的原因包括外因和內(nèi)因分析，著重引導學生分析內(nèi)因，并提出問題：正常細胞中有原癌基因和抑癌基因嗎？它們與癌細胞的形成有什么關(guān)系？細胞癌變是一個基因，還是多個基因改變引起的？教師要幫助學生構(gòu)建概念：在正常細胞中原癌基因調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。抑癌基因阻止細胞不正常的增殖。由于某些致癌因子誘發(fā)原癌基因和抑癌基因突變，而且突變積累起來，導致細胞增殖失控，進而產(chǎn)生癌變。癌細胞惡性增殖，在不同組織和器官中大量聚集形成腫瘤，導致產(chǎn)生不同的癌癥。

根據(jù)以上細胞癌變的特征和發(fā)病機理，小組討論診斷、治療和預防方法。學生通過比較遷移，得出：①診斷方法包括病理學檢查（血象、骨髓象顯微觀察）、影像學檢查（CT、ECT、核磁共振、B超檢查）、免疫學檢測（甲胎蛋白測定、癌胚抗原檢測）、癌基因檢測（用基因探針診斷）。②治療方法包括骨髓移植、化療和放療等（作用機理是阻止癌細胞的增殖）。老師補充基因治療的方法（2015年英國已經(jīng)出現(xiàn)首例用成功治療癌癥的案例）。③預防方法包括遠離各種致癌因子，鍛煉身體，并保持健康心態(tài)。學生紛紛結(jié)合自身談談具體做法。

設(shè)計意圖：細胞癌變的相關(guān)知識是本節(jié)課的知識重難點，然而，學生對知識掌握程度較低。利用案例解決的方式，巧妙地將細胞癌變的特征、發(fā)病機理、診斷、治療和預防等知識點串聯(lián)，利用比較遷移的方法，培養(yǎng)學生的理性思維，同時拓展到生活、社會中，使學生正確認識癌癥，樹立內(nèi)因與外因影響生命活動的辯證唯物主義觀點，養(yǎng)成健康的生活態(tài)度，對生物科學素養(yǎng)的培養(yǎng)有一定的幫助。

3.5結(jié)合實踐.樹立社會責任

教師創(chuàng)設(shè)情境5：醫(yī)生在治療過程中同時培養(yǎng)了佳慧和其父的細胞，但是細胞的增殖能力有差別，原因是什么？細胞衰老和個體衰老是一回事嗎？細胞衰老的特征是什么？細胞死亡的方式有哪些？如何區(qū)分？

學生通過小組討論，得到父女細胞增殖的差別在于細胞衰老情況不一。體細胞的衰老是由細胞自身的因素所決定。同時結(jié)合實踐，學生回憶細胞衰老的特征，明確：細胞衰老貫穿于生命的始終，對于多細胞生物來說細胞的衰老并不等于個體的衰老。細胞的死亡方式包括細胞凋亡和細胞壞死。對于這兩種死亡方式，教師引導學生從產(chǎn)生原因、癥狀和結(jié)果等方面進行辨析。

設(shè)計意圖：結(jié)合實踐展開對衰老的討論，引導學生關(guān)愛生命，關(guān)注老人的健康，倡導健康的生活方式，從而樹立正確的生命觀和社會責任感。

3.6歸納總結(jié)，自主構(gòu)建網(wǎng)絡

復習完細胞全部的生命歷程，小組歸納總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，并自主構(gòu)建知識網(wǎng)絡圖，小組挨個講述，各組互評。教師提出課后延伸研究題目：如何利用現(xiàn)代生物技術(shù)研發(fā)抗癌藥物。

設(shè)計意圖：教師充分利用板書資源，促進學生自主建構(gòu)，直觀呈現(xiàn)本節(jié)主要內(nèi)容，使學生對所學知識有清晰、全面的認識。而延伸研究則進一步將本節(jié)內(nèi)容與選修知識進一步綜合串聯(lián)，并引導學生關(guān)注社會和科技的聯(lián)系。

3.7習題反饋，鞏固本節(jié)復習

科學家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒，將Octl-3/4、Sox2、原癌基因和抑癌基因四個關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細胞內(nèi)，讓其變成一個多功能iPS細胞（圖21。請分析回答：

（1）若圖中高度分化的細胞是性腺細胞，則合成性激素的場所是______（填數(shù)字符號）。

（2）依據(jù)圖示原理，體細胞癌變是______和______異常表達的結(jié)果。細胞凋亡是在圖中______基因控制下的細胞______的過程。

（3）利用體細胞誘導形成的iPS細胞，可進一步誘導獲得多種組織細胞，iPS細胞的這種變化過程稱作______。A細胞到B細胞過程細胞全能性______（填“增大”或“減小”）。

（4）下列關(guān)于D細胞敘述錯誤的是______（填數(shù)字符號）。

①形態(tài)與正常細胞不同

②遺傳物質(zhì)DNA與A細胞不同

③所有蛋白質(zhì)一定減少

④癌細胞能進行有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂

參考答案：⑤原癌基因抑癌基因Fas程序性死亡細胞分化減少③④

4教學反思

在高三生物的一輪復習課上，教師必須把握好基礎(chǔ)知識的夯實和學生能力提高的關(guān)系；必須處理好學生獵奇的求知欲和復習舊知的矛盾關(guān)系；必須調(diào)和好學生主動參與和老師主導梳理知識的關(guān)系。本節(jié)課上，教師所創(chuàng)設(shè)的情境主線貫穿復習，充分挖掘了教材中體現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的內(nèi)容。教師通過自主討論、自主構(gòu)建、自主運用，“讓位”于學生，貫徹了以“教師為主導、學生為主體，訓練為主線，能力為主攻”的教學原則，促進學生對每個考點都能“記得住”“說得清”“寫的出”“用的上”，確保了學生生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)落到實處。