基于核心素養(yǎng)體系構建生本課堂*—以細胞的癌變?yōu)槔?/h1>
2019-06-13 05:48:58馬小明
中國現代教育裝備 2019年10期
馬小明
一、生本課堂
生本教育最早由華南師大郭思樂教授提出，郭教授說：“生本教育是為學生健康、快樂地成長，以及學生的好學而設計的教育”。他指出生本教育的基本理念為“一切為了學生、高度尊重學生、全面依靠學生”。在生本教育理念的指導下，不同學校根據自身實際開始構建起了生本課堂。生本課堂形式多樣，但設計宗旨、目標、實施手段卻很是相近。生本課堂是以人的生命成長為價值本體的課堂，以注重教師與學生生命價值、生命尊嚴、生存體驗和生存意義為任務本體的課堂[1]。
其特點有：以學生為課堂的主體，以學生的學為主，為學生的學而設計，倡導集體學習。生本教育認為教學的本質不是教會學生知識，而是教會學生如何學習。這是當前教育改革中主流的思想。對于生本教育的研究和實踐，必將對新課改實現學生核心素養(yǎng)的提升起到很好的支持和引導作用。
二、核心素養(yǎng)
2014年教育部印發(fā)了《關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》，提出“教育部將組織研究提出各學段學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力”。
2016年9月13日上午，中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布。中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎、自主發(fā)展、社會參與3個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新等6大素養(yǎng)，具體細化為國家認同等18個基本要點。各素養(yǎng)之間相互聯系、互相補充、相互促進，在不同情境中整體發(fā)揮作用。為方便實踐應用，將6大素養(yǎng)進一步細化為18個基本要點，并對其主要表現進行了描述[2]。根據這一總體框架，可針對學生年齡特點進一步提出各學段學生的具體表現要求。
三、教學設計及實施
1.教學內容分析
細胞的癌變是人教版高中生物必修1《分子與細胞》第6章細胞的生命歷程第4節(jié)內容，與之前學習的細胞的增殖、分化、衰老和凋亡，共同構成細胞的“生、老、病、死”。本節(jié)內容主要包含3個重要概念：(1)癌細胞是不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，(2)癌細胞具有無限增殖、細胞形態(tài)結構發(fā)生改變、容易分散轉移的特點，(3)癌細胞是在致癌因子作用下原癌基因、抑癌基因發(fā)生突變的產物。另外，資料分析欄目介紹健康的生活方式與防癌，列舉大量致癌因子和抗癌物質，引導學生如何選擇正確的生活方式，以預防癌癥。
2.教學思路
中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎、自主發(fā)展、社會參與3個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新等6大素養(yǎng)。本節(jié)課的教學以落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標進行設計，以問題為導向，將整節(jié)課分為4個環(huán)節(jié)逐步推進 ：(1)以海拉細胞來源的故事，激發(fā)學生學習興趣，同時滲透感恩教育；(2)通過圖片分析癌細胞與正常細胞的不同。培養(yǎng)學生觀察、對比、分析和總結等科學素養(yǎng)；(3)探索正常細胞為什么會癌變，提升學生聯系實際、科學探索等素養(yǎng)；(4)探討如何降低體內細胞發(fā)生癌變的可能。提升學生健康生活、責任擔當等核心素養(yǎng)。在整體設計上，以問題串促進學生深度思考，讓學生學會學習。
3.教學目標
(1)癌變是細胞不正常的分裂增殖，認同細胞作為最基本的生命系統(tǒng)具有獨立性和完整性的觀點；形成基因從根本上控制生物體或細胞形態(tài)、結構、功能的觀點。
(2)從基因的結構、基因控制性狀等角度，闡述細胞癌變的機理。
(3)分析癌癥與抽煙、飲酒的關系，說明抽煙、飲酒引發(fā)癌癥的原因。
(5)從細胞癌變的原因，探討如何盡量遠離致癌因子；關注自己家庭日常飲食，甄別哪些食品含有較高致癌因子。
4.教學過程
(1)滿懷敬意 走進細胞癌變的學習
教師深情講述海拉細胞來源的故事：海里埃塔·拉克絲(Henrietta Lacks)，一個普通的出生于美國弗吉尼亞州的黑人女性，1951年1月因腹痛難忍，到醫(yī)院看病。被診斷為晚期宮頸癌，主治醫(yī)生在實施治療過程中將采集的癌組織標本，交給喬治·蓋伊(George Gey)博士。喬治·蓋伊博士將癌細胞在培養(yǎng)瓶中進行培養(yǎng)。發(fā)現這些細胞，每24小時細胞數目增加一倍，在條件適合條件下可以無限增殖，他將這組細胞命名為“海拉”(Hela)[3]。此后，海拉細胞被送到世界各個研究機構，幫助人們慢慢揭開癌癥的秘密，今天學習的內容，也有很多是基于海拉細胞的研究成果。進入21世紀，已有5個基于海拉細胞的研究成果獲得諾貝爾獎[4]。有科學學家估計，如果把世界上所有的海拉細胞集合在一起，總重量會超過五千萬噸，相當于100個帝國大廈的重量[5]。然而，1951年10月，由于癌細胞的擴散，拉克絲病逝。
然后，鼓勵學生表達聽完故事后的感想。這樣設計的意圖，一是激發(fā)學生學習興趣；二是懷念和感恩拉克絲，滲透感恩教育，實現情感態(tài)度價值觀教育目的。
(2)癌細胞與正常細胞有何不同
癌細胞究竟是什么樣的細胞？通過PPT展示文字資料或圖片信息，讓學生閱讀、觀察并總結癌細胞的特點。
資料1：人體正常的肝細胞只能分裂50～60次，增殖產生后存活不超過2個月?！昂＠奔毎麉s在實驗室一代代地傳到現在，成為研究癌癥的材料。該資料說明癌細胞具有什么特點？
學生通過這段資料能夠很快地得出癌細胞的第1個特點：可以無限增殖。
資料2：圖1a展示的是正常的成纖維細胞，圖1b是癌變后的成纖維細胞的電鏡圖，比較兩幅圖指出細胞癌變有什么特點？
圖1 正常的成纖維細胞和癌變后的成纖維細胞的比較
學生經過觀察發(fā)現，正常的成纖維細胞大多呈不規(guī)則梭形，而癌變后基本上為球狀。細胞癌變的第2個特點可以總結為：癌細胞的細胞形態(tài)發(fā)生改變。
資料3：圖2展示了癌細胞從發(fā)生部位擴散到其他部位的過程，請描述該過程，并總結該過程體現癌細胞的什么特點？
圖2 癌細胞擴散的過程示意圖
學生描述圖片展示的癌細胞增殖、侵入血管、達到新組織部位、在新部位擴增的過程。同時總結出癌細胞的第3個特點：可以轉移擴散。
這時，教師緊接著追問：“為什么癌細胞容易轉移擴散？”鼓勵學生大膽推測“細胞之間的黏附程度與什么物質或結構密切相關？”在教師的步步引導下，學生認識到癌細胞膜表面的糖蛋白減少，使得細胞間的黏著性下降，從而更容易轉移和擴散。
設計意圖：提供資料讓學生通過自主分析、總結出癌細胞的特點，符合學習基本規(guī)律“學習是學習者主動建構的過程”。在學生明確癌細胞的特點的同時，提升了信息提取、轉化、整合、表達等綜合能力。
(3)正常細胞為什么會癌變
一是哪些因素可以使細胞發(fā)生癌變。教師通過PPT展示資料信息：切爾諾貝利核電站核物質外泄，誘發(fā)了眾多白血病患者；人乳頭瘤狀病毒侵染人的生殖道，可以使人患子宮癌；日本廣島、長崎在第二次世界大戰(zhàn)時受原子彈的影響，對幸存的居民進行29年的跟蹤調查，發(fā)現粒細胞性白血病發(fā)生率明顯增加，而且距離爆炸中心越近，發(fā)生率越高；臭氧層破壞導致皮膚癌患者增多；有人用砷酸鈉治療皮膚病后，出現局部色素增加，過度角化，最后發(fā)展為皮膚癌等。
讓學生對以上信息進行分析、整理和歸類，總結哪些因素可以導致細胞發(fā)生癌變？說出能夠引發(fā)細胞癌變的因素有：物理因素，如射線；化學因素，如砷化鈉；生物因素，如乳頭瘤狀病毒。
教師緊接著追問：這些因子為什么會導致細胞發(fā)生癌變？將學生的思維從表層引向深層。
二是致癌因子為何會使細胞癌變。教師PPT展示系列問題，引導學生深入認識癌細胞成因。系列問題為：細胞的形態(tài)、結構與功能是什么控制的？原癌基因和抑癌基因各有什么功能？原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變而喪失功能會怎樣？致癌因子如何使細胞發(fā)生癌變？
教師組織學生分組討論這些問題，得出以下觀點和認識：細胞的形態(tài)結構受基因的控制；原癌基因調節(jié)細胞周期，抑癌基因抑制細胞不正常增殖；當原癌基因、抑癌基因突變喪失功能，細胞周期就會不受機體控制，而進行不正常增殖。最后，總結可得細胞癌變的機理是，致癌因子作用下細胞內原癌基因、抑癌基因發(fā)生突變，喪失正常功能所致。
設計意圖：以問題引導學生，從基因的結構、基因控制生物體(細胞)的結構與性狀、基因突變等角度理解細胞癌變的機理。一方面使學生認識到生命的基本單位—細胞具有獨立性和完整性，正常情況下與其他細胞一同維持身體的正常運作，但是在其基因突變后，可能變成叛逆者，危害整體，促成影響生命觀念目標的達成；另一方面，以環(huán)環(huán)相扣的問題，促進學生邏輯推斷、分析、綜合等科學思維、科學探究素養(yǎng)的提升。
(4)如何降低體內細胞發(fā)生癌變的可能
明確了細胞癌變的原因，教師鼓勵學生回顧生活中的點點滴滴，總結哪些行為、物品可能致癌？為了降低體內細胞發(fā)生癌變的可能，應該如何去做？
學生分組討論，總結生活中比較常見的致癌因子，同時提出應對辦法？例如，學生提出：抽煙可以提高肺癌發(fā)生可能，應當不抽煙且要拒絕二手煙；腌制的蔬菜、肉制品，含有大量亞硝酸鹽，有可能引發(fā)細胞癌變，應該盡可能少食用；新裝修的房屋內甲醛含量很高，甲醛是高致癌物質，所以新裝修的房子應該在空氣暢通的條件下放置一段時間后再入住……
設計意圖：通過討論生活中致癌因子，形成盡量避免接觸致癌因子以降低細胞癌變的可能的認識。同時，使學生關注自己及家庭生活習慣，改善不良飲食及作息習慣，達成本節(jié)課社會責任目標。
四、教學反思
對于本節(jié)內容的教學，傳統(tǒng)的教學中注重強調癌細胞的特點和細胞癌變的原因，多采用教師課上簡單介紹，學生課下記憶的方式進行，不能體現對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。采用生本教學理念設計課堂教學，旨在實現和達到提升學生核心素養(yǎng)的教學目的。教學環(huán)節(jié)設計以問題串為載體，培養(yǎng)學生邏輯思維、分析與綜合等科學思維能力；組織學生探討生活中的致癌因子及預防措施，促使學生關注生活、理論聯系實際，達成本節(jié)課的提升學生健康生活、社會責任等素養(yǎng)的教學目標。
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一、生本課堂
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其特點有：以學生為課堂的主體，以學生的學為主，為學生的學而設計，倡導集體學習。生本教育認為教學的本質不是教會學生知識，而是教會學生如何學習。這是當前教育改革中主流的思想。對于生本教育的研究和實踐，必將對新課改實現學生核心素養(yǎng)的提升起到很好的支持和引導作用。
二、核心素養(yǎng)
2014年教育部印發(fā)了《關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》，提出“教育部將組織研究提出各學段學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力”。
2016年9月13日上午，中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布。中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎、自主發(fā)展、社會參與3個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新等6大素養(yǎng)，具體細化為國家認同等18個基本要點。各素養(yǎng)之間相互聯系、互相補充、相互促進，在不同情境中整體發(fā)揮作用。為方便實踐應用，將6大素養(yǎng)進一步細化為18個基本要點，并對其主要表現進行了描述[2]。根據這一總體框架，可針對學生年齡特點進一步提出各學段學生的具體表現要求。
三、教學設計及實施
1.教學內容分析
細胞的癌變是人教版高中生物必修1《分子與細胞》第6章細胞的生命歷程第4節(jié)內容，與之前學習的細胞的增殖、分化、衰老和凋亡，共同構成細胞的“生、老、病、死”。本節(jié)內容主要包含3個重要概念：(1)癌細胞是不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，(2)癌細胞具有無限增殖、細胞形態(tài)結構發(fā)生改變、容易分散轉移的特點，(3)癌細胞是在致癌因子作用下原癌基因、抑癌基因發(fā)生突變的產物。另外，資料分析欄目介紹健康的生活方式與防癌，列舉大量致癌因子和抗癌物質，引導學生如何選擇正確的生活方式，以預防癌癥。
2.教學思路
中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎、自主發(fā)展、社會參與3個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新等6大素養(yǎng)。本節(jié)課的教學以落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標進行設計，以問題為導向，將整節(jié)課分為4個環(huán)節(jié)逐步推進 ：(1)以海拉細胞來源的故事，激發(fā)學生學習興趣，同時滲透感恩教育；(2)通過圖片分析癌細胞與正常細胞的不同。培養(yǎng)學生觀察、對比、分析和總結等科學素養(yǎng)；(3)探索正常細胞為什么會癌變，提升學生聯系實際、科學探索等素養(yǎng)；(4)探討如何降低體內細胞發(fā)生癌變的可能。提升學生健康生活、責任擔當等核心素養(yǎng)。在整體設計上，以問題串促進學生深度思考，讓學生學會學習。
3.教學目標
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(2)從基因的結構、基因控制性狀等角度，闡述細胞癌變的機理。
(3)分析癌癥與抽煙、飲酒的關系，說明抽煙、飲酒引發(fā)癌癥的原因。
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4.教學過程
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然后，鼓勵學生表達聽完故事后的感想。這樣設計的意圖，一是激發(fā)學生學習興趣；二是懷念和感恩拉克絲，滲透感恩教育，實現情感態(tài)度價值觀教育目的。
(2)癌細胞與正常細胞有何不同
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學生通過這段資料能夠很快地得出癌細胞的第1個特點：可以無限增殖。
資料2：圖1a展示的是正常的成纖維細胞，圖1b是癌變后的成纖維細胞的電鏡圖，比較兩幅圖指出細胞癌變有什么特點？
圖1 正常的成纖維細胞和癌變后的成纖維細胞的比較
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資料3：圖2展示了癌細胞從發(fā)生部位擴散到其他部位的過程，請描述該過程，并總結該過程體現癌細胞的什么特點？
圖2 癌細胞擴散的過程示意圖
學生描述圖片展示的癌細胞增殖、侵入血管、達到新組織部位、在新部位擴增的過程。同時總結出癌細胞的第3個特點：可以轉移擴散。
這時，教師緊接著追問：“為什么癌細胞容易轉移擴散？”鼓勵學生大膽推測“細胞之間的黏附程度與什么物質或結構密切相關？”在教師的步步引導下，學生認識到癌細胞膜表面的糖蛋白減少，使得細胞間的黏著性下降，從而更容易轉移和擴散。
設計意圖：提供資料讓學生通過自主分析、總結出癌細胞的特點，符合學習基本規(guī)律“學習是學習者主動建構的過程”。在學生明確癌細胞的特點的同時，提升了信息提取、轉化、整合、表達等綜合能力。
(3)正常細胞為什么會癌變
一是哪些因素可以使細胞發(fā)生癌變。教師通過PPT展示資料信息：切爾諾貝利核電站核物質外泄，誘發(fā)了眾多白血病患者；人乳頭瘤狀病毒侵染人的生殖道，可以使人患子宮癌；日本廣島、長崎在第二次世界大戰(zhàn)時受原子彈的影響，對幸存的居民進行29年的跟蹤調查，發(fā)現粒細胞性白血病發(fā)生率明顯增加，而且距離爆炸中心越近，發(fā)生率越高；臭氧層破壞導致皮膚癌患者增多；有人用砷酸鈉治療皮膚病后，出現局部色素增加，過度角化，最后發(fā)展為皮膚癌等。
讓學生對以上信息進行分析、整理和歸類，總結哪些因素可以導致細胞發(fā)生癌變？說出能夠引發(fā)細胞癌變的因素有：物理因素，如射線；化學因素，如砷化鈉；生物因素，如乳頭瘤狀病毒。
教師緊接著追問：這些因子為什么會導致細胞發(fā)生癌變？將學生的思維從表層引向深層。
二是致癌因子為何會使細胞癌變。教師PPT展示系列問題，引導學生深入認識癌細胞成因。系列問題為：細胞的形態(tài)、結構與功能是什么控制的？原癌基因和抑癌基因各有什么功能？原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變而喪失功能會怎樣？致癌因子如何使細胞發(fā)生癌變？
教師組織學生分組討論這些問題，得出以下觀點和認識：細胞的形態(tài)結構受基因的控制；原癌基因調節(jié)細胞周期，抑癌基因抑制細胞不正常增殖；當原癌基因、抑癌基因突變喪失功能，細胞周期就會不受機體控制，而進行不正常增殖。最后，總結可得細胞癌變的機理是，致癌因子作用下細胞內原癌基因、抑癌基因發(fā)生突變，喪失正常功能所致。
設計意圖：以問題引導學生，從基因的結構、基因控制生物體(細胞)的結構與性狀、基因突變等角度理解細胞癌變的機理。一方面使學生認識到生命的基本單位—細胞具有獨立性和完整性，正常情況下與其他細胞一同維持身體的正常運作，但是在其基因突變后，可能變成叛逆者，危害整體，促成影響生命觀念目標的達成；另一方面，以環(huán)環(huán)相扣的問題，促進學生邏輯推斷、分析、綜合等科學思維、科學探究素養(yǎng)的提升。
(4)如何降低體內細胞發(fā)生癌變的可能
明確了細胞癌變的原因，教師鼓勵學生回顧生活中的點點滴滴，總結哪些行為、物品可能致癌？為了降低體內細胞發(fā)生癌變的可能，應該如何去做？
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四、教學反思
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