閔伶 鄧自發(fā)

摘 要：以《植物細(xì)胞有絲分裂》一節(jié)為例，基于PBL教學(xué)模式，通過“植物組織培養(yǎng)”技術(shù)導(dǎo)入問題情境，學(xué)生觀察植物根尖有絲分裂臨時(shí)裝片、組內(nèi)資料學(xué)習(xí)、模型制作、顯微鏡下細(xì)胞圖片排序，深入理解有絲分裂的過程及意義。

關(guān)鍵詞：有絲分裂;PBL教學(xué)模式;模型制作

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1008-1216（2019）04B-0020-03

為落實(shí)黨的十八大、十九大立德樹人的要求，教育部頒布了包括《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》）在內(nèi)的普通高中各學(xué)科2017年版課程標(biāo)準(zhǔn)?！墩n標(biāo)》中明確要求學(xué)生能在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習(xí)得生物學(xué)知識(shí)，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，形成科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)及創(chuàng)新實(shí)踐能力。同時(shí)生物學(xué)科核心素養(yǎng)（生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任）的每一部分都對(duì)“發(fā)現(xiàn)問題、解決實(shí)際問題”提出了要求。《課標(biāo)》中課程實(shí)施建議部分多次提到“創(chuàng)設(shè)問題情境”“密切聯(lián)系實(shí)際”，學(xué)業(yè)水平考試與命題建議部分也明確指出“試題素材應(yīng)貼近學(xué)生生活實(shí)際，以真實(shí)問題情境組織命題”為命題原則之一。劉恩山教授指出“在國(guó)家、地方和校本課程中強(qiáng)化STEM和PBLs”，認(rèn)為課程的指向和特點(diǎn)與我國(guó)課程改革方向高度一致，適合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。因此，PBL教學(xué)模式是落實(shí)《課標(biāo)》重要途徑。

一、PBL教學(xué)模式

（一）PBL教學(xué)模式的涵義

1959年，美國(guó)學(xué)者Barrows教授首先提出PBL教學(xué)模式，Linda Torp和Sara Sage隨后對(duì)PBL作出了自己的理解。PBL教學(xué)模式的起點(diǎn)和核心是真實(shí)或模擬真實(shí)的問題情境，主體是學(xué)生，通過自主學(xué)習(xí)并小組合作解決問題，教師扮演指導(dǎo)者的角色，達(dá)到讓學(xué)生的思維探究、合作交流及實(shí)際問題解決等多方面能力得以提高的目的。問題、學(xué)生、教師是該模式的三個(gè)要素，教學(xué)實(shí)際上是圍繞著隱形的知識(shí)點(diǎn)展開的。

（二）PBL教學(xué)模式的模型構(gòu)建

二、課例設(shè)計(jì)

通過對(duì)PBL教學(xué)模式的學(xué)習(xí)，以人教版必修一第六章第一節(jié)《植物細(xì)胞有絲分裂》為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

（一）教學(xué)目標(biāo)及知識(shí)點(diǎn)梳理

本節(jié)內(nèi)容在《課標(biāo)》中的次位概念為“描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”，要求學(xué)生知道細(xì)胞分裂的不同方式，還要掌握有絲分裂知識(shí)，主要涉及各時(shí)期的特點(diǎn)以及DNA、染色體的數(shù)量變化。具體教學(xué)目標(biāo)及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)見下表：

（二）課堂實(shí)施

以“植物組織培養(yǎng)”技術(shù)創(chuàng)設(shè)生物體長(zhǎng)大的問題情境，通過自主學(xué)習(xí)和小組合作掌握植物細(xì)胞有絲分裂概念及各時(shí)期的特點(diǎn)，并在組內(nèi)合作完成模式圖的制作以強(qiáng)化植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)，對(duì)顯微鏡下的圖片進(jìn)行排序同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力，具體教學(xué)過程如下：

知識(shí)點(diǎn)1.①②生命觀念。教師行為：有種生物技術(shù)是“植物組織培養(yǎng)”，是利用植物細(xì)胞具有全能性，通過培養(yǎng)植物的根、莖、葉等部分，就能讓它生長(zhǎng)為一棵完整的植株。預(yù)設(shè)學(xué)生行為：覺得很神奇并感到疑惑;教師行為：最讓老師好奇的是，為什么小小的根、莖、葉就能生長(zhǎng)成完整的植株那么大呢？預(yù)設(shè)學(xué)生行為：答：因?yàn)楦⑶o、葉的細(xì)胞長(zhǎng)大了;教師行為：細(xì)胞能長(zhǎng)成這么大嗎？我們知道的最大的細(xì)胞是什么？預(yù)設(shè)學(xué)生行為：答：鴕鳥蛋。學(xué)生評(píng)價(jià)：認(rèn)識(shí)到不僅是因?yàn)榧?xì)胞的長(zhǎng)大;教師行為：那么，到底怎樣才能長(zhǎng)成那么大的植株呢？預(yù)設(shè)學(xué)生行為：答：有很多細(xì)胞一起長(zhǎng)大就能生長(zhǎng)成完整的植株;教師行為：那我們大家來猜一猜，生物體的長(zhǎng)大，需要細(xì)胞進(jìn)行哪兩項(xiàng)活動(dòng)？預(yù)設(shè)學(xué)生行為：答：體積長(zhǎng)大;數(shù)量增多。教師行為：有同學(xué)提到了細(xì)胞數(shù)量也會(huì)增多，現(xiàn)在請(qǐng)大家閱讀資料一，求證一下是不是這個(gè)原因?qū)е碌模瑸槭裁?？如果是的話，?qǐng)問細(xì)胞數(shù)量以什么方式增多？預(yù)設(shè)學(xué)生行為：閱讀資料回答：細(xì)胞的增殖方式是分裂;真核細(xì)胞的分裂方式有有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂（生殖細(xì)胞）;教師行為：在生長(zhǎng)過程中細(xì)胞的數(shù)量竟然在增多，確實(shí)神奇！老師在課前為大家制作了大蒜根尖有絲分裂的臨時(shí)裝片，現(xiàn)在請(qǐng)大家利用顯微鏡觀察一下大蒜根尖的細(xì)胞。預(yù)設(shè)學(xué)生行為：利用顯微鏡觀察裝片;教你行為：大家是不是和老師一樣看到了這樣幾種不同形態(tài)的細(xì)胞（展示預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)處于不大家是不是和老師一樣看到了這樣幾種不同形態(tài)的細(xì)胞（展示預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)處于不同時(shí)期的細(xì)胞圖片）？對(duì)此，大家有什么想法？預(yù)設(shè)學(xué)生行為：提問：沒有看到細(xì)胞數(shù)量變多？這些細(xì)胞為什么形態(tài)不一？

知識(shí)點(diǎn)2.①③④⑤⑥⑦生命觀念。教師行為：帶著你們的這些疑惑，大家四人一組，結(jié)合你們桌上的其他幾則材料和書本，分工合作，找出植物細(xì)胞有絲分裂過程中的相關(guān)概念。預(yù)設(shè)學(xué)生行為：小組合作，找出與植物細(xì)胞有絲分裂相關(guān)的概念。學(xué)生評(píng)價(jià)：相互補(bǔ)充完整：細(xì)胞周期、染色質(zhì)絲和染色體的關(guān)系、紡錘體、著絲點(diǎn)、赤道板、細(xì)胞板、染色單體、姐妹染色單體;DNA、染色體、染色單體的關(guān)系。教師評(píng)價(jià)：教師對(duì)這些概念補(bǔ)充完整并進(jìn)行強(qiáng)化;

知識(shí)點(diǎn)2.②科學(xué)探究。教師行為：剛才的小組學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了植物細(xì)胞有絲分裂過程中相關(guān)的一些概念，接下來，請(qǐng)大家還是四人一組，仍然結(jié)合資料和課本，學(xué)習(xí)植物細(xì)胞有絲分裂到底是一個(gè)什么樣的過程，并且根據(jù)你們的理解合作制作植物細(xì)胞有絲分裂的模式圖。預(yù)設(shè)學(xué)生行為：學(xué)習(xí)植物細(xì)胞有絲分裂的過程;合作制作模式圖。

知識(shí)點(diǎn)3.①科學(xué)思維。教師行為：大家的模式圖都差不多完成了，現(xiàn)在請(qǐng)一組同學(xué)給我們展示一下成果，并派一名代表給大家闡述一下你們的制作思路。預(yù)設(shè)學(xué)生行為：某組同學(xué)展示;代表講述思路（各時(shí)期特點(diǎn)）。學(xué)生評(píng)價(jià)：其他同學(xué)根據(jù)植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)進(jìn)行糾正并修改自己的模式圖。教師評(píng)價(jià)：對(duì)同學(xué)們模式圖及制作思路進(jìn)行糾正，并對(duì)植物細(xì)胞有絲分裂的過程（各時(shí)期特點(diǎn)）進(jìn)行強(qiáng)化。模式圖關(guān)注點(diǎn)：1、核膜、核仁。2、染色體數(shù)目及形態(tài)。3、染色體顏色排列

知識(shí)點(diǎn)3.①生命觀念科學(xué)探究。教師行為：對(duì)植物細(xì)胞有絲分裂的過程我們已經(jīng)進(jìn)行了學(xué)習(xí)，還動(dòng)手制作了模式圖，那現(xiàn)在請(qǐng)大家打開你們桌上的信封，里面裝著的是大家在顯微鏡下看到的不同形態(tài)的細(xì)胞圖片，現(xiàn)在，大家知不知道這些細(xì)胞為什么都不一樣？大家嘗試將這些細(xì)胞根據(jù)有絲分裂的過程按順序排一排。預(yù)設(shè)學(xué)生行為：答：因?yàn)槭翘幱诓煌瑫r(shí)期的細(xì)胞。排序、相互交流、檢查。教師行為：我們?cè)陲@微鏡下看不到細(xì)胞數(shù)量的增多，模式圖的制作也是分成不同時(shí)期的，現(xiàn)在我們來看看植物細(xì)胞有絲分裂的視頻，感受一下完整的過程。預(yù)設(shè)學(xué)生行為：觀看視頻;

知識(shí)點(diǎn)3.②科學(xué)思維。教師行為：我們不僅知道了DNA、染色體和染色單體之間的關(guān)系，還探究了有絲分裂的完整過程，現(xiàn)在，請(qǐng)大家嘗試?yán)L制在有絲分裂過程中DNA和染色體的數(shù)量變化過程（請(qǐng)兩位同學(xué)上黑板繪圖）。預(yù)設(shè)學(xué)生行為：繪制數(shù)量變化曲線;

知識(shí)點(diǎn)3.②科學(xué)思維。教師行為：我們一起來看黑板上的兩幅圖是不是和大家畫的一樣呢？預(yù)設(shè)學(xué)生行為：對(duì)比，評(píng)價(jià)，糾正。教師評(píng)價(jià)：通過帶領(lǐng)學(xué)生回顧植物細(xì)胞有絲分裂的過程，評(píng)價(jià)學(xué)生的折線圖。關(guān)注點(diǎn)：DNA從間期到前期的復(fù)制是一個(gè)漸進(jìn)的過程，不是一下子完成的。

知識(shí)點(diǎn)3.③社會(huì)責(zé)任。教師行為：我們學(xué)習(xí)了有絲分裂，了解了其過程，大家覺得有絲分裂的進(jìn)行有什么意義？預(yù)設(shè)學(xué)生行為：答：保證了遺傳信息在親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間的一致性;教師行為：同學(xué)們剛才還有一個(gè)疑問是為什么我們?cè)陲@微鏡下看不到細(xì)胞數(shù)量增多的過程？老師還想知道動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂是不是和植物細(xì)胞相同？這些問題需要大家課后先查閱、搜集資料，下節(jié)課我們?cè)僖黄鹛骄俊?/p>

三、教學(xué)反思

學(xué)生在課堂上的參與度和主動(dòng)性有明顯的提高，在教師的問題串、模型制作、成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生相互評(píng)價(jià)，不斷發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，不僅學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)得到了轉(zhuǎn)變，問題意識(shí)也得到了提升，更是經(jīng)歷了思維和探究的過程。

考慮到學(xué)生的課業(yè)壓力，《植物細(xì)胞有絲分裂》資料的搜集都是教師在課前進(jìn)行的，使得學(xué)生資料搜集和信息處理能力缺乏鍛煉;PBL對(duì)學(xué)生來說是一個(gè)全新的模式，課堂角色突然間由被動(dòng)變主動(dòng)還需要一個(gè)過程，本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)較多，課堂比較緊湊，學(xué)生在課堂上對(duì)知識(shí)點(diǎn)的消化還缺少時(shí)間;教師也由課堂主導(dǎo)者變?yōu)橹笇?dǎo)者，需要應(yīng)對(duì)學(xué)生在課堂上提出的各種問題，同時(shí)要在學(xué)生合作學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)行節(jié)奏上的把控，這對(duì)教師的專業(yè)素養(yǎng)和組織管理能力都有較高要求。

四、結(jié)束語

PBL教學(xué)模式的目標(biāo)立足于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)、實(shí)際問題解決能力的提升，同時(shí)學(xué)生能夠在此過程中提取、歸納和應(yīng)用知識(shí)。其中，問題情境的創(chuàng)設(shè)尤為重要，是PBL的心臟，一個(gè)貼合學(xué)生實(shí)際的問題情境既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又能引起學(xué)生的探究欲望，正因?yàn)榕c生活實(shí)際有聯(lián)系，因此，有助于實(shí)踐能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生“學(xué)以致用”。學(xué)生在教師的問題情境中提出問題，以自主學(xué)習(xí)和小組合作為學(xué)習(xí)形式，再通過學(xué)生相互評(píng)價(jià)，經(jīng)歷了提問—解決—質(zhì)疑—再解決的過程。同時(shí)，基于PBL模式的課堂教學(xué)有助于教師理論和實(shí)踐經(jīng)歷的積累。

參考文獻(xiàn)：

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