瞿文超
摘 要?以 “細(xì)胞增殖”(第二課時)一課的教學(xué)設(shè)計為例,闡述基于生物學(xué)核心素養(yǎng)背景下滲透理性思維的教學(xué)設(shè)計策略,主張以“自主合作、實踐探究”為主的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。
關(guān)鍵詞?生物學(xué)科核心素養(yǎng);理性思維;細(xì)胞增殖;教學(xué)設(shè)計
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2020)19-0197-02
生物學(xué)科是學(xué)生理解生命,探究生命奧秘的一扇大門,生物教學(xué)中不僅要傳授給學(xué)生生物科學(xué)的知識,更重要的是培育學(xué)生生物學(xué)科的核心素養(yǎng),這也是生物教學(xué)最終的核心價值體現(xiàn)。
一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
生物學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。生物學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀,它反映了一個人對生物學(xué)領(lǐng)域中核心基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用情況,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。生物學(xué)素養(yǎng)是生物學(xué)核心素養(yǎng)形成的條件和基礎(chǔ)。提高每個高中學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)是本課程標(biāo)準(zhǔn)實施中的基本任務(wù)?!袄硇运季S”是指尊重事實和證據(jù),崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實的求知態(tài)度,運用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力。學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展理性思維,如能夠基于生物學(xué)事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法,探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律,審視或論證生物學(xué)社會議題??茖W(xué)既是過程,又是概念體系,兩者都重要,在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師們過于關(guān)注細(xì)小、瑣碎的知識點,強調(diào)讓學(xué)生背誦記憶術(shù)語,認(rèn)為記住了術(shù)語,就掌握了概念,而學(xué)生往往考完試就遺忘了。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及布魯納的認(rèn)知發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個學(xué)習(xí)者主動構(gòu)建內(nèi)部心理結(jié)構(gòu)的過程,同時也是一個主動認(rèn)知的過程,需要深入理解從大量事實中概括出的抽象規(guī)律和原理。掌握這些基本概念和原理并能夠遷移應(yīng)用于情景中。
二、教學(xué)流程
提出問題 → 激發(fā)興趣 → 觀察討論 → 實踐操作 → 得出結(jié)論
三、教學(xué)過程(第2課時)
(一)新課的引入
教師活動:播放人的個體發(fā)育過程和細(xì)菌分裂動畫,
提問:兩個動畫有什么異同點?教師講述:生物通過細(xì)胞分裂,可以將遺傳物質(zhì)復(fù)制然后平均分配到兩個子細(xì)胞中去。
學(xué)生活動:觀察動畫,學(xué)生間相互討論得出結(jié)論:細(xì)菌通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新個體,多細(xì)胞生物以細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,明確目標(biāo)、引發(fā)思考。使學(xué)生以較為輕松的心情學(xué)習(xí),通過步步深入的方式獲取知識。
(二)引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)
1.細(xì)胞周期
教師活動:那么我們就來探究細(xì)胞分裂是不是遵循這樣的規(guī)律?提問:真核生物細(xì)胞分裂有哪三種方式?過渡:那么我今天就來探究有絲分裂的過程和特點。多媒體展示:細(xì)胞周期的時間圖,設(shè)問:什么叫細(xì)胞周期、分為哪些階段、時間是多少?過渡:細(xì)胞分裂間期占細(xì)胞周期的90%-95%,在這么長的時間里細(xì)胞發(fā)生了什么變化呢?用多媒體動畫顯示間期的特點。過渡:在多媒體和教材中我們知道了細(xì)胞分裂間期的特點。那么我們能不能用我們的準(zhǔn)備的材料模擬它呢?講解:強調(diào)DNA和染色體數(shù)目的算法,假設(shè)生物的體細(xì)胞中有2條染色體(2個DNA分子),以1張紙條為1條染色體(1個DNA),以課桌為1個細(xì)胞,那么在細(xì)胞分裂間期應(yīng)該怎么操作?教師回到學(xué)生中間進行指導(dǎo)和糾正。
學(xué)生活動:觀察動畫,學(xué)生間相互討論得出結(jié)論:
細(xì)菌通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新個體,多細(xì)胞生物以細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。學(xué)生閱讀P112第二段討論得出。帶著三個問題閱讀P112第四段和圖6-1得出結(jié)論。學(xué)生閱讀相關(guān)內(nèi)容通過交流討論得出細(xì)胞分裂間期的特點。(進行DNA分子復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成)學(xué)生產(chǎn)生好奇感,學(xué)生討論交流后拿出準(zhǔn)備好的紙條進行操作(由1張紙條變成2張紙條,以2條紙條的中點為染色體著絲點)學(xué)生閱讀教材P112第一段,觀看動畫,進行討論交流。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生、激發(fā)學(xué)生的求知欲。激發(fā)學(xué)生探究欲望。通過實際操作理解和掌握間期的特點,使微觀的東西宏觀化,鍛煉學(xué)生的操作能力,便于知識的理解。提高學(xué)生識圖能力、并理解細(xì)胞分裂是一個動態(tài)過程。
2.細(xì)胞分裂期
教師活動:教師播放植物細(xì)胞分裂前期動畫并要求學(xué)生總結(jié)得出前期的特點、DNA、染色體以及染色單體三者的關(guān)系和姐妹染色單體的概念。過渡:那么我們就來實際操作DNA和染色體的變化,教師下講臺進行指導(dǎo)。接下來我們來學(xué)習(xí)中期細(xì)胞染色體、DNA、染色單體發(fā)生了如何變化?(重播中期動畫)。過渡:那么我們就來實際操作(以課桌的中線為赤道板)解釋為什么叫赤道板。重播細(xì)胞有絲分裂后期的動畫,并且要求學(xué)生觀察染色體數(shù)目是怎么加倍的?過渡:那么我們用實際操作來證實著絲點一分為二,染色體數(shù)目加倍。重播有絲分裂末期動畫(要求觀察細(xì)胞中的特點以及染色體的形態(tài)變化)。過渡:那么我們就來完成細(xì)胞分裂最后一個時期的工作。
學(xué)生活動:(前期的特點:略,DNA:染色體=2:1,1條染色體上有2條染色單體),學(xué)生操作紙條(2條紙條的著絲點雜亂排在桌面上)。交流討論的結(jié)論:三者形態(tài)和數(shù)目沒有發(fā)生改變,但是所有染色體的著絲點排列在細(xì)胞的一個平面上(赤道板),學(xué)生用紙條進行操作把含有2條染色單體的紙條(染色體)的著絲點移向課桌中線。閱讀后期的相關(guān)知識總結(jié):DNA數(shù)目沒有發(fā)生改變、染色體數(shù)目加倍(原因:染色單體隨著絲點分開)染色單體數(shù)目為0。學(xué)生實際操作,把含有2條染色單體的紙條一分為二,染色體數(shù)目加倍為4條,學(xué)生閱讀相關(guān)內(nèi)容和觀察動畫得出結(jié)論:一個細(xì)胞變成兩個細(xì)胞,染色體、DNA數(shù)目減半(4條減為2條)、染色體變?yōu)榻z狀。學(xué)生把分開的染色體拉向課桌中線的兩邊,以中線為細(xì)胞板形成兩個細(xì)胞,染色體數(shù)目為2條。
設(shè)計意圖:理解前期的著絲點位置和細(xì)胞中的變化,通過學(xué)生的實際的模擬操作,使學(xué)生體會到了在做中學(xué)到知識的樂趣,深刻理解染色體數(shù)目加倍的實質(zhì);深刻理解物質(zhì)的變化和運動過程。得到結(jié)論是學(xué)生在老師的主導(dǎo)作用下,由學(xué)生通過觀察、實踐,總結(jié)的結(jié)果體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。
2.小結(jié):對有絲分裂過程中染色體、DNA分子進行歸納
教師活動:通過前面的學(xué)習(xí)和實際模擬操作,指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)口訣。
教師用多媒體顯示如下表格,引導(dǎo)學(xué)生獨立完成下表并教師用多媒體顯示如下坐標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生自主畫圖。
學(xué)生活動:前期:膜仁消失兩體現(xiàn),中期:形數(shù)清晰赤道板
后期:點體倍增均兩極,末期:兩消兩現(xiàn)重開始
通過討論完成下表
歸納并做DNA和染色體變化曲線圖:
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力及綜合分析能力
四、教學(xué)反思
上完課過后,通過與傳統(tǒng)的教學(xué)方法的對比和學(xué)生的反饋,教學(xué)效果非常理想。筆者認(rèn)為本節(jié)課教學(xué)的成功之處體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.本節(jié)課的價值是要讓學(xué)生在形成生物學(xué)核心素養(yǎng)的同時,能用科學(xué)的觀點、知識、思路和方法,面對或解決現(xiàn)實生活中的某些問題。要達成這樣的課程目標(biāo),就要高度關(guān)注教學(xué)過程中的實踐經(jīng)歷。“重實踐”強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是主動參與的過程,教師既要讓學(xué)生參與動手活動,又要讓學(xué)生積極地融入涉及動腦的環(huán)節(jié)。通過探究類學(xué)習(xí)活動或完成工程學(xué)任務(wù),加深學(xué)生對生物學(xué)概念的理解,提升應(yīng)用知識的能力。
2.教師充分的引導(dǎo)和相信學(xué)生,讓他們在新的教育理念和方法的指導(dǎo)下,充分發(fā)揮他們的主觀能動性和自主學(xué)習(xí)的能力。通過各種方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能,使他們在“提出問題 → 激發(fā)興趣 → 觀察討論 → 實踐操作 → 得出結(jié)論”的教學(xué)模式中通過探究和實踐獲取知識。
3.在此教學(xué)過程中,筆者把微觀世界的事物宏觀化,使學(xué)生便于理解和掌握知識,積極為學(xué)生創(chuàng)造合作和交流的平臺,為學(xué)生進一步探究生物學(xué)知識提供了一個良好的探究方法。