張 浩
(黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)校 150025)
為深入落實《普通高中新課程、新教材實施國家級哈爾濱示范區(qū)建設(shè)工作三年規(guī)劃》的精神與要求,全面推進哈九中“雙新”領(lǐng)航示范發(fā)展共同體建設(shè)工作,促進生物學(xué)科核心素養(yǎng)理念下的課堂教學(xué)改革,筆者以《分子與細胞》第二章第三節(jié)“細胞中的糖類和脂質(zhì)”為課題,開展了以“落實核心素養(yǎng),拓展學(xué)科課程”為主題的“雙新”實踐探索行動策略研究與課堂紀實活動.在本次活動中,筆者也嘗試落實教育部“雙減”工作,全面提高課堂質(zhì)量.現(xiàn)將本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計整理如下,力求為一線教師提供理論和實踐上的參考.
(1)通過觀察、分析,比較糖類和脂質(zhì)的種類和作用.(科學(xué)思維)
(2)從物質(zhì)與能量觀角度闡明糖類是細胞生命活動的主要能源物質(zhì).(生命觀念)
(3)構(gòu)建糖類和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化模型,從結(jié)構(gòu)與功能觀角度闡明脂肪是良好的儲能物質(zhì).(科學(xué)思維、生命觀念)
(4)關(guān)注糖類、脂肪等過量攝入對健康的影響,在改進自己膳食習慣的同時,積極向他人宣傳健康飲食觀念.(社會責任)
(5)利用課余生活,探究自己感興趣的問題,通過生物學(xué)實驗解釋生活中的現(xiàn)象,指導(dǎo)生活.(科學(xué)探究)
教師通過引導(dǎo)學(xué)生思考生活中常見食物中所富含的糖類導(dǎo)入新課.學(xué)生能回答出來冰糖和葡萄中主要含有蔗糖;啤酒中主要含有麥芽糖;米飯中主要含有淀粉;芹菜中主要含有纖維素;牛奶中主要含有的糖是乳糖.教師可以補充:葡萄中還含有豐富的葡萄糖和果糖;蝦殼中主要含有的糖是幾丁質(zhì).
設(shè)計意圖:知識來源于生活.筆者從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的生物學(xué)知識,將課本和生活聯(lián)系起來,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,又能幫助學(xué)生更好地利用生物學(xué)知識解決生活中的問題,樹立學(xué)以致用的觀點.
教師提出問題:攝入的這些糖類是否能夠直接被細胞吸收呢?緊接著教師講解單糖、二糖和多糖的概念.并引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,小組合作將前面列舉的糖類進行分類.教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系初中學(xué)過的食物的消化,推測淀粉在人體內(nèi)水解的過程.學(xué)生不難回答出淀粉首先在口腔中被水解成麥芽糖,進而在小腸中被分解成葡萄糖.從而總結(jié)出多糖的最終水解產(chǎn)物都是單糖.學(xué)生自然能對二糖的水解產(chǎn)物產(chǎn)生疑問?教師可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找到答案.如圖1所示.
圖1
設(shè)計意圖:本節(jié)課的主要內(nèi)容是細胞中的糖類,因此教師有必要區(qū)分攝入的糖類和能直接進入細胞的糖類,從而引出糖的分類.通過建立模型的方式,既能理清糖類的分類及之間的關(guān)系,又能培養(yǎng)科學(xué)思維.
教師布置任務(wù):以表格的形式比較各種糖類的功能及主要分布.學(xué)生以教材為依托,小組合作完成表格的構(gòu)建.完成后學(xué)生進行展示,教師則進行補充,最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納糖的功能有哪些.學(xué)生不難回答出糖類可以作為能源物質(zhì),作為細胞結(jié)構(gòu)的組成成分以及某些化合物的組成成分(見表1).
表1
設(shè)計意圖:本環(huán)節(jié)教師只起到指導(dǎo)作用,真正把課堂留給學(xué)生,體現(xiàn)出了“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教育思想.通過小組分工、合作,最終構(gòu)建出表格總結(jié)各種糖類的分布及功能,可以提升小組合作能力.最后,教師進一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出糖類是主要的能源物質(zhì),點明了糖類的主要功能這一重點知識,升華了學(xué)生的總結(jié)歸納能力.
引導(dǎo)學(xué)生思考:哪些食品,糖尿病患者需要定量攝?。繛槭裁矗繉W(xué)生可以依據(jù)自己的生活經(jīng)驗及生物學(xué)知識回答,但是對有些食品是否需要定量攝取會產(chǎn)生爭議.如白蘿卜、葡萄和雞蛋等.教師進一步引導(dǎo)學(xué)生通過實驗驗證自己的猜想.在實驗過程中,教師從旁指導(dǎo)學(xué)生進行規(guī)范操作,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論,并進行分析和交流.教師點明主題,提出“控糖”的建議,引導(dǎo)學(xué)生樹立健康生活的思想.
設(shè)計意圖:教育的本質(zhì)是利用所學(xué)知識解決生活中的問題,因此,筆者設(shè)計了與本堂課密切相關(guān)的糖尿病,并從糖尿病患者的飲食入手,找到學(xué)生的關(guān)注點,激發(fā)學(xué)習興趣.生物學(xué)是一門實驗學(xué)科,遇到問題,可以引導(dǎo)學(xué)生通過實驗進行探究,從而解決問題.本節(jié)課的實驗探究是學(xué)生已經(jīng)學(xué)習完“檢測生物組織中的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)”,學(xué)生已經(jīng)掌握了實驗的過程和注意事項,但是規(guī)范性欠缺,因此需要教師從旁指導(dǎo).最后,再讓學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)論,回歸問題本身,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的思想.
通過引入“北京鴨”攝入玉米、谷類和菜葉,卻長了肥肉的例子,引導(dǎo)學(xué)生認同糖類和脂質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的觀點.接下來,引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,構(gòu)建模型.學(xué)生能夠說出糖類首先經(jīng)細胞利用,氧化分解,釋放能量;其次,合成糖原;最后,轉(zhuǎn)化為脂肪和某些氨基酸.教師強調(diào)糖類在供應(yīng)充足時,可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪,但是只有在糖代謝障礙時,脂肪才可以少量轉(zhuǎn)化為糖類.在這里,教師可以舉出“減肥”的例子進行說明.對于脂肪分解的產(chǎn)物,學(xué)生可能存在疑惑,教師可以提示學(xué)生脂肪是由甘油和脂肪酸組成的.進而引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,總結(jié)脂肪酸的種類及特點,如圖2所示.
圖2
設(shè)計意圖:介紹生活中生動有趣的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考生活中常見的問題,激發(fā)學(xué)習興趣.考慮到學(xué)生模型建構(gòu)能力薄弱,教師先給出模型的框架,為學(xué)生搭建“腳手架”,幫助學(xué)生逐步地形成科學(xué)思維和總結(jié)歸納的能力.通過小組合作構(gòu)建模型的方式,深入理解糖類和脂肪之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系.針對脂肪酸的結(jié)構(gòu)區(qū)別這一抽象、微觀的概念,筆者通過展示二者的結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生觀察并比較兩種脂肪酸的結(jié)構(gòu)區(qū)別,并延伸到二者的功能區(qū)別及特點,幫助學(xué)生樹立結(jié)構(gòu)決定功能的生命觀念.
教師引導(dǎo)學(xué)生思考“糖原和脂肪作為儲能物質(zhì)的區(qū)別”,并展示二者分解放出的能量值和結(jié)構(gòu)式(如圖3所示),引導(dǎo)學(xué)生說出二者的結(jié)構(gòu)差別.學(xué)生不難說出脂肪分子中氧的含量明顯低于糖類,而氫的含量更高,因此,脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì).接著,引導(dǎo)學(xué)生觀察內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪的圖片,總結(jié)脂肪的其他功能.
圖3
設(shè)計意圖:深入理解“脂肪是良好的儲能物質(zhì)”是本節(jié)課的難點,筆者從脂肪和糖原的結(jié)構(gòu)入手,引導(dǎo)學(xué)生進行觀察并對比,從而總結(jié)得出結(jié)論.這一過程中,既培養(yǎng)了學(xué)生利用“元認知”思考問題的方式,又培養(yǎng)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念.人體內(nèi)脂肪的圖片又直接地體現(xiàn)了脂肪的其他功能,再結(jié)合極地動物說明皮下脂肪的保溫功能,使得課堂生動而有趣.
教師采用“讀書指導(dǎo)法”引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,完成脂質(zhì)與功能的連線,并結(jié)合生活實例對脂質(zhì)的功能進行說明,如:過量攝入膽固醇容易造成血管堵塞;補鈣的同時也需要補充維生素D促進鈣的吸收等.最后,以概念圖的形式對本節(jié)課內(nèi)容進行總結(jié)歸納.
設(shè)計意圖:本部分知識與生活聯(lián)系密切,筆者列舉了豐富的生活實例,幫助學(xué)生理解各種脂質(zhì)的功能,并以連線的形式檢測課堂效果,學(xué)生參與其中,樂在其中.最后,以概念圖的形式總結(jié)本節(jié)課的知識(如圖4所示),幫助學(xué)生理清本節(jié)課的知識脈絡(luò),讓原本細化、復(fù)雜的知識點成為本節(jié)課的“骨架”,有助于科學(xué)思維能力的培養(yǎng).
圖4
本節(jié)課充分利用與生活的密切聯(lián)系,從生活中富含糖類的食品入手,到糖尿病患者控制含糖食品的攝入,再到“控糖”的健康生活方式,最后聯(lián)系到科學(xué)“減肥”,同學(xué)們在上課過程中,情緒高漲,學(xué)會在生活中發(fā)現(xiàn)問題,利用所學(xué)知識解決實際問題.
本節(jié)課初步培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng).通過比較糖原和脂肪的結(jié)構(gòu)式,分析二者作為儲能物質(zhì)的功能差異,樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點;通過構(gòu)建糖和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化模型,培養(yǎng)科學(xué)思維;通過引導(dǎo)學(xué)生課下探究生物材料中還原糖的含量,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力;通過積極向他人宣傳“控糖”以及糖尿病正確飲食等,樹立社會責任感.
充分落實“雙減”任務(wù).本節(jié)課通過精心的教學(xué)設(shè)計,課前安排學(xué)生對本節(jié)課進行預(yù)習,課上充分調(diào)動學(xué)生積極性,通過畫表格、建模型等,既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習能力,也收獲了知識.課下布置思維導(dǎo)圖,引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)發(fā)散本節(jié)課的知識網(wǎng)絡(luò).