陳 施
(福州第四中學,福建 福州 350009)
高三生物學復習教學是重要教學形式,具有教學時間緊、任務(wù)重的特點。為了避免以考定教,改革復習教學方式,筆者嘗試根據(jù)《普通高中生物課程標準(2017版)》(下文簡稱課程標準)的教學理念與要求,開展高三生物學復習教學。現(xiàn)以“內(nèi)分泌調(diào)節(jié)活動的樞紐——下丘腦”復習教學為例,探討基于發(fā)展學生生物學學科核心素養(yǎng)的復習教學策略。
“內(nèi)分泌調(diào)節(jié)活動的樞紐——下丘腦”是人教版《高中生物·必修3·穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中有關(guān)“人體生命活動的調(diào)節(jié)”內(nèi)容。該部分知識與神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)密切相關(guān),是生物高考經(jīng)常考查的重要部分。學生對神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)有一定程度的了解,不過一般只是將“下丘腦”當作是體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)等過程中一個比較常出現(xiàn)的生物學專有名詞,沒有對其調(diào)節(jié)作用進行深入的比較、分析、歸納與概括。因此,有必要設(shè)計一個專題進行復習梳理。通過結(jié)合經(jīng)典例題分析,幫助學生構(gòu)建與下丘腦調(diào)節(jié)相關(guān)的概念圖,建立血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)等知識體系。促進學生學會通過閱讀資料、分析題干、找出題干信息所涉及的關(guān)鍵詞,用生物學相關(guān)知識進行答題;學會整合相關(guān)模式圖,找到它們的共同點,總結(jié)解題的突破口。
根據(jù)課程標準的內(nèi)容標準要求,“內(nèi)分泌調(diào)節(jié)活動的樞紐——下丘腦”專題復習教學目標是:①通過對下丘腦的功能的回顧與討論,能用神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的觀點,認識下丘腦是內(nèi)分泌活動的調(diào)節(jié)樞紐,參與重要的生命活動調(diào)節(jié)。②通過分析有關(guān)科學史的資料以及查找相關(guān)資料關(guān)鍵詞等活動,總結(jié)動物激素的概念以及動物激素調(diào)節(jié)的特點,解決如何利用分級調(diào)節(jié)、負反饋調(diào)節(jié)等機制維持機體的穩(wěn)態(tài)。③能根據(jù)體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)等概念圖,嘗試分析與解決飯后血糖調(diào)節(jié)等生活實際問題。④能夠參與下丘腦研究新進展的討論,進行實驗設(shè)計,學習生物科學研究方法。因此,幫助學生建構(gòu)與下丘腦調(diào)節(jié)相關(guān)的血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)等知識體系,樹立“生命個體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復雜的生命活動,并通過一定的調(diào)節(jié)機制維持穩(wěn)態(tài)”等結(jié)構(gòu)與功能觀、系統(tǒng)觀及穩(wěn)態(tài)與平衡觀,提高獲取信息的能力、分析問題與解決問題的能力。
請兩位學生代表通過分組游戲比賽的形式對下丘腦的功能進行判斷與選擇。教師在游戲中設(shè)計正確的下丘腦功能選項,如滲透壓調(diào)節(jié)中樞、滲透壓感受器、體溫調(diào)節(jié)中樞等。同時還設(shè)計了干擾選項,如溫覺感受器、溫覺感受中樞、釋放抗利尿激素等。(如圖1)
圖1 分組游戲比賽情況示意圖
通過游戲進行課前“熱身”,充分調(diào)動學生的學習興趣,這是復習教學成敗的至關(guān)重要點?;趯W生獲得的游戲分數(shù)高低,讓學生檢測自己是否準確、全面掌握該部分知識。教師可以初步了解學生對有關(guān)下丘腦功能知識的掌握情況,讓學生自己辨別下丘腦是產(chǎn)生抗利尿激素、還是釋放抗利尿的內(nèi)分泌腺等易混淆問題,這有利于進行復習教學效果的比較分析。
指導學生以“下丘腦”為關(guān)鍵詞,模仿百度詞條的形式結(jié)合所學相關(guān)知識對有關(guān)“下丘腦”的位置及功能等進行歸納,教師利用手機拍照上傳功能把學生代表所寫的內(nèi)容同屏到屏幕上,并讓該學生對自己所寫的內(nèi)容進行解釋與說明,其他學生進行評價,促進學生修正錯誤,初步搭建相關(guān)知識的框架。
應(yīng)用構(gòu)建詞條的形式讓學生對所學知識進行歸納、解釋、評價與修正,有利于學生初步建立有關(guān)“下丘腦”結(jié)構(gòu)與功能的知識體系,充分體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀。
提供羅杰·吉爾曼(Roger Guillemin)和安德魯·沙利(Andrew Schally)分別從羊和豬的腦中發(fā)現(xiàn)促甲狀腺激素的研究資料,指導學生閱讀、分析、嘗試歸納動物激素調(diào)節(jié)的概念及其特點,說明下丘腦分泌的促甲狀腺激素所引發(fā)一系列生命活動。
通過對生物科學史資料中的下丘腦產(chǎn)生、27萬只羊腦中獲得促甲狀腺激素1毫克、血漿、被滅活等關(guān)鍵詞的分析,指導學生歸納相關(guān)激素產(chǎn)生的部位及其作用特點等,指導學生學會對試題中關(guān)鍵詞進行標注,正確運用生物學概念答題,以及能夠在新情境中運用生物學知識解決實際問題。
要求學生獨立填寫學案中體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)及水鹽調(diào)節(jié)等概念圖,如圖2所示。利用白板展示學生建構(gòu)的概念圖,并讓學生進行解釋、說明。進一步要求學生運用神經(jīng)—體液共同調(diào)節(jié)的原理解釋飯后血糖的變化情況,說明其中下丘腦所起到的作用。(如圖2)
圖2 水鹽調(diào)節(jié)概念圖
學生通過建構(gòu)概念圖,梳理有關(guān)體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)及水鹽調(diào)節(jié)的相關(guān)知識,建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的知識體系。并通過小組討論,嘗試解決生活中的生物學問題,提高科學思維能力與科學探究能力。
播放有關(guān)下丘腦功能新發(fā)現(xiàn)的視頻,介紹美國科學家發(fā)現(xiàn)下丘腦的干細胞控制衰老的速度。以此創(chuàng)設(shè)問題情境,通過視頻材料得知下丘腦干細胞的減少將直接導致小老鼠的衰老,現(xiàn)以若干中年小鼠及新生小鼠的干細胞為實驗材料,讓學生嘗試利用所學知識進行實驗設(shè)計,探究下丘腦干細胞是否能對抗衰老,并預(yù)計實驗結(jié)果。最后展示學生的實驗設(shè)計,與科學家的實驗設(shè)計與方法進行比較,促進學生學會應(yīng)用對照實驗原則設(shè)計實驗。
以生物科學研究新進展為背景,創(chuàng)設(shè)問題情境,指導學生設(shè)計相關(guān)實驗方案,并與科學家所設(shè)計的實驗進行比較分析,找出共同點與不同之處。讓學生體驗生物科學技術(shù)的進步,學習科學家持之以恒的科學精神,促進學生學習科學方法,提高科學思維能力。
“內(nèi)分泌調(diào)節(jié)活動的樞紐——下丘腦”專題復習時,提供豐富的教學資源,指導學生開展游戲、資料分析、建構(gòu)概念模型、設(shè)計實驗方案等科學探究活動,促進學生深入理解與應(yīng)用有關(guān)體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)及水鹽調(diào)節(jié)等重要概念及其調(diào)節(jié)機制,以內(nèi)分泌調(diào)節(jié)樞紐下丘腦為核心詞建構(gòu)有關(guān)生命活動調(diào)節(jié)的知識體系,有利于學生建立結(jié)構(gòu)與功能觀、系統(tǒng)觀及穩(wěn)態(tài)與平衡觀,提高科學思維能力與科學探究能力。這樣的復習方式有利于調(diào)動學生的學習興趣,引導學生主動學習,提高復習教學效果。
總之,教師必須認真研讀課程標準,深刻理解生物學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,把握生物高考改革的趨勢與要求,在高三生物學復習教學中踐行發(fā)展學生生物學學科核心素養(yǎng)的教學理念。