張曉玲
【摘要】通過問題驅動、資料收集、實例分析等活動,引導學生自主學習,對重要概念進行建構,有助于理解生命的系統(tǒng)性和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和落地。
【關鍵詞】細胞衰老 ? ?細胞死亡 ? ?核心素養(yǎng)
1 ?教材和學情分析
“細胞的衰老和死亡”是浙科版高中生物學必修1第4章第3節(jié)的內容,包括衰老細胞的結構和代謝產生異常、衰老細胞的死亡受基因的調控等內容?!凹毎乃ダ霞八劳觥笔恰凹毎麜洑v生長、增殖、分化、衰老和死亡等生命進程”這一重要概念下的一個次位概念[1]。衰老和死亡是生命的基本現(xiàn)象,發(fā)生在生物界的整體水平、種群水平、個體水平、細胞水體、分子水平等不同的層次,能較好體現(xiàn)系統(tǒng)觀,從系統(tǒng)的視角闡述生命的本質屬性。因此,本節(jié)在本章乃至本模塊的教學中具有重要地位。
細胞的衰老和死亡是本節(jié)教學的重點。在生活中,“個體衰老和死亡”的生物學事實并不陌生,因此在學習細胞水平的相關知識時,教師可引導學生通過結合生活體驗建構概念,進而形成思想認同,更好地理解生命的周期性,形成珍惜生命、關注健康的科學生命觀。
2 ?教學目標
基于課程標準的內容要求,圍繞學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求,筆者確定了如下教學目標:(1)通過白發(fā)和老年斑的形成分析,說出個體衰老與細胞衰老的關系;(2)描述細胞衰老的特征及原因;(3)簡述細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別;
(4)探討細胞的衰老和死亡與人體健康的關系,關注老年人的健康和生活狀況。
3 ?教學過程
3.1 ?創(chuàng)設情境,導入新課
教師的組織和引導:展示電影《童夢奇緣》中劉德華各個年齡段的圖像。提出問題:人體衰老有哪些表現(xiàn)?
設計意圖 ?通過影視照片導入新課,能引起學生共情。學生通過觀察發(fā)現(xiàn),衰老的人體通常表現(xiàn)出皮膚褶皺,頭發(fā)斑白,行動遲緩,出現(xiàn)老年斑等特征,引出“衰老”一詞。
3.2 ?深入學習,建構概念
展示資料:1. 人頭發(fā)形成的直接原因:毛囊細胞中酪氨酸活性降低,黑色素合成減少;2. 細胞內的色素積累導致“老年斑”的出現(xiàn);3. 人體細胞每天的更新率為1%~2%。也就是說,每100個細胞當中,每天有1~2個細胞更新。其中肝細胞壽命為18個月,皮膚細胞的壽命為十多天,消化道內壁細胞壽命只有幾十個小時。4. “探究影響細胞衰老的年齡因素”的實驗分析;5. 衰老細胞的結構圖
教師提出問題:個體衰老與細胞衰老間有什么聯(lián)系呢?老年人體內是否存在幼嫩的細胞?年輕人體內是否有衰老的細胞?細胞衰老的特征是什么?
學生討論后,達成共識:對于單細胞生物而言,細胞衰老等同于個體衰老;對于多細胞生物而言,個體衰老是機體細胞普遍衰老的體現(xiàn)。個體衰老是生理功能下降和紊亂的綜合表現(xiàn),是不可逆轉的生命過程,其基本特征為:皮膚干燥、皺縮(細胞水分少);代謝減緩(細胞內酶活性大多下降);老年斑(細胞內色素積累);頭發(fā)變白(細胞內酪氨酸酶活性下降)等。
展示資料:細胞衰老的機制——自由基學說和端粒學說
教師進一步提出問題:細胞衰老與人類健康有什么關系?如何預防衰老?
學生通過資料查詢,形成共識:(1)細胞的正常衰老對于實現(xiàn)有機體的自我更新非常有利。如,紅細胞的快速更新,血液中始終有足夠量的新生紅細胞來運輸氧氣。(2)細胞異常衰老會給人類帶來健康上的威脅。如兒童早衰癥就是細胞過早衰老產生的一種疾病。機體眾多細胞及組織的衰老就會引起人衰老。從根本看來,要延緩衰老,就要想發(fā)設法地減慢細胞衰老的速度。
展示資料:我國的年齡結構
教師提出問題:可能有哪些問題?如何解決這些問題?在日常生活中,如何行動?引導學生對社會問題的關注。
展示資料:胎兒手的發(fā)育過程圖片;蝌蚪發(fā)育的過程圖;紅細胞凋亡的過程示意圖。
教師提問:為什么會有這樣的現(xiàn)象?紅細胞凋亡的原因是什么?
學生討論,形成共識:細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程。其功能為清除多余的細胞,對生物體完成正常發(fā)育,維持內部環(huán)境的穩(wěn)定和抵御外界各種因素的干擾起關鍵作用。
教師進一步引導:細胞的死亡也有“意外”的,那就是是細胞壞死。
展示圖片:細胞正常死亡和非正常死亡的圖片
引導學生總結,關注健康生活方式:
細胞凋亡與細胞壞死的比較
項目 細胞凋亡 細胞壞死
影響因素 受基因影響 不受基因控制,由電、熱、冷、機械等不利因素造成
細胞膜的變化 內陷 破裂
形態(tài)變化 細胞變圓,與周圍細胞脫離 細胞外形發(fā)生不規(guī)則變化
特點 是細胞主動、自動結束生命的自然過程 是被動的,由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的病理過程
實例 女性月經期間子宮內膜的脫落;成熟個體中細胞的自然更新;被病原體感染的細胞的清除 燙傷后的皮膚、黏膜的脫落;骨折時部分骨細胞死亡;吸煙者肺部細胞因尼古丁作用而死亡
對機體的影響 有利 有害
設計意圖 ?通過聯(lián)系生活,讓學生體驗到學習生物學不僅為了考試,更是為了更好地生活,遠離不健康的生活習慣。引導學生關注健康生活,關愛他人,有助落實社會責任。
3.3 ? ?教后反思
本節(jié)課本身內容不多,那如何使這堂課豐厚起來,筆者課前設計了資料收集的環(huán)節(jié)。既可以提前熟悉課本內容,又可以帶動學生主動地去獲取信息、篩選信息以及分享和展示信息??偟膩砜?,活動中學生的參與度高,課堂氣氛活躍。課堂之所以充滿活力,是因為我們面對的是一個個鮮活的富有個性的生命體。教學活動雖可預設,但不是由預設決定的,在充分備課的基礎上要勇于面對學生的非預設生成,積極對待、冷靜處理。
充分利用多媒體課件,將抽象的變化過程直觀化,將冗長的文字圖象化,通過學生觀察、討論,發(fā)揮了學生的主體作用,使學生能真正理解和掌握。但為了讓學生在學習過程中有更多思考、質疑、實踐的時間和空間,還可以設計一份學案,讓學生充分感受理解知識產生和發(fā)展的過程,激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新學習的意識。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準:2017年版[M].北京.人民教育出版社,2018:13.