摘 要:在“細胞膜—系統(tǒng)的邊界”一節(jié)教學中,將5E教學模式運用于教學設計,通過吸引、探究、解釋、遷移、評價五個教學環(huán)節(jié),引發(fā)學生對問題的主動思考,幫助學生主動建構知識體系,培養(yǎng)學生能力。
關鍵詞:5E教學模式 生物教學設計 科學探究
新課程改革持續(xù)進行,提高學生生物學素養(yǎng)成為生物課程教學的關鍵一環(huán)。教育部新頒布的中學生物課程標準中強調了發(fā)展生物學學科核心素養(yǎng)是培養(yǎng)學生生物學知識能力、形成正確價值觀的基礎,在具體情境中解決實際問題具有關鍵作用,并提出實踐在教學活動中的重要性[1]。為了在實際教學中更有效地履行課程標準中的相關內容,需要教師探索和嘗試更有利于培養(yǎng)學生生物學核心素養(yǎng)的教學模式進行教學改革。
作為探究式教學的一種創(chuàng)新模式,5E教學模式對于學生科學思維與科學探究能力的培養(yǎng)具有顯著作用。其具體內容包括吸引、探究、解釋、遷移、評價五個環(huán)節(jié)。該教學模式主要依據(jù)建構主義學習理論,提倡在學習過程中進行知識的主動建構,在課堂上給予學生更多主動學習的機會,提高學生的學習興趣,促進知識概念的理解和能力的培養(yǎng)。本文運用5E教學模式對“細胞膜—系統(tǒng)的邊界”一節(jié)進行教學設計,以期為實際教學提供參考。
1 教學依據(jù)
1.1 課標分析
新課標對本次課的要求是概述細胞膜主要功能:作為細胞的邊界,將外界環(huán)境與細胞分開;能控制物質出入;是各細胞之間進行信息交流的重要渠道。
1.1.1 教材分析
《細胞膜—系統(tǒng)的邊界》一節(jié)選自高中生物(新課標人教版)必修1 “分子與細胞”第三章第1節(jié)內容。本節(jié)內容主要講述了:細胞膜的主要由哪幾種成分構成;制備細胞膜的方法;細胞膜的三種主要功能“將外界環(huán)境與細胞分離”,“控制物質出入細胞”,“進行細胞間的信息交流”。其他功能由學生在課上列舉。該節(jié)內容是第三章的首節(jié)內容,介紹了生物膜是組成細胞的基本結構,與前后章節(jié)的知識點聯(lián)系緊密。前一章“組成細胞的分子”對細胞組成成分的介紹,對于學習本節(jié)細胞膜的結構與成分的學習起到承接鋪墊作用。通過學習本節(jié)內容,為后續(xù)包括物質出入細胞的方式、細胞內的能量供應和利用等內容的學習打下基礎。
1.1.2 學情分析
學生在初中階段已經(jīng)學習過有關細胞內容的學習,知道細胞膜是細胞的重要組成部分。因此在本節(jié)課的教學設計中先充分利用學生已有的知識經(jīng)驗進行問題討論,而后開展“體驗制備細胞膜的方法”實驗,以促進學生動手能力的提高并進一步掌握顯微鏡的使用方法。前一章“組成細胞的分子”學生已對蛋白質、糖類和脂質三種重要化合物有所學習,但有關這些化合物所處的位置以及如何在細胞中發(fā)揮作用學生并不知曉,因此需要教師在本章的學習中引導學生將細胞的物質組成與細胞的結構有機結合[2]。
2 教學目標
2.1 知識目標
簡述細胞膜的成分和功能。理解制備細胞膜的方法和原理。
2.2 能力目標
進行用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗,體驗制備細胞膜的辦法,培養(yǎng)學生的動手能力、觀察分析能力及團隊協(xié)作能力。
2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標
通過實驗設計,讓學生自己探究學習知識,充分調動學生的學習興趣,使學生愉快、開心的學習,并樹立實踐是認知的來源的正確認識。
3 教學重難點
3.1 教學重點
(1)細胞膜的成分和功能。
(2)理解細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。
3.2 教學難點
(1)用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法。
(2)理解細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要性。
4 教學過程
5 教學反思
本次課取得了較好的教學效果。在整個教學過程中,學生從觀察演示實驗,到動手進行簡單實驗,最后自主設計并完成實驗,充分體現(xiàn)了教學過程中的主體是學生,使得學生更加直觀地理解細胞膜的結構與功能;不斷以問題串的形式啟發(fā)學生,有助于學生進行獨立思考,促進學生之間合作交流學習;提供給學生較多實際操作的機會,鍛煉學生動手、分析和解決問題的能力。由于課堂時間有限,并且自主設計實驗探究對于學生來說難度較大,因此需要學生提前學習相關原理和知識,并且需要教師在課堂中適時指導。本次課堂中涉及學生自主操作的環(huán)節(jié)較多,因此存在較多不可控因素,需要教師合理把控課堂節(jié)奏并具備較高的應變能力。
6 討論
近年來,5E教學模式在生物教學中的運用較為廣泛。趙彬[3]利用5E教學模式對本節(jié)內容進行教學設計,其主要內容是對制備細胞膜的方法進行實驗方案設計并進行實驗探究,以查閱資料和練習題的形式對細胞膜的功能進行學習,但對細胞膜功能未進行探究??滦〖t[4]對“細胞膜與細胞壁”一節(jié)進行以5E教學,通過多種教學方式并組織各式各樣的學生活動,引導學生進行自主探究合作,以達到培養(yǎng)學生的生物學核心素養(yǎng)的目的;付鑫等[5]以“細胞的分化”一節(jié)的內容為依托,基于5E教學模式,在進行探究活動后學生回答一系列問題,激發(fā)學生的主動思維,引導學生自主構建生物學概念,并最終將所學概念知識應用于實際問題;羅雪飛[6]依據(jù)“5E 教學模式”,設計了以氣孔為觀察對象,讓學生參與課題的選擇、實驗步驟的設計、數(shù)據(jù)記錄與整理分析、自主問題設計等環(huán)節(jié)的自主實驗探究活動;盧鎮(zhèn)岳[7]等采用5E教學模式對“現(xiàn)代生物進化理論的由來”一節(jié)設計教學,通過分析不同時期科學家對生物現(xiàn)象的解釋,引導學生對科學解釋概念的理解,訓練學生對理性思維的運用。本次課設計的優(yōu)勢在于:吸引學生的注意力以游戲導入,學生先進行簡單實驗熟悉探究實驗的一般過程,而后獨立設計實驗方案并進行實驗,由易到難,循序漸進,保持了學生的學習欲望;整節(jié)課的內容包含了較多實驗,學生在提高探究實驗技能水平的同時,實現(xiàn)了概念的自我建構;通過小組分工合作,學生同時進行兩個實驗,在提高課堂效率的同時,學生從不同角度理解概念,更有助于自主獲得知識。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部. 普通高中生物課程標準(2017版)[M]. 人民教育出版社, 2018.
[2] 趙占良,朱正威. 生物1分子與細胞—教師教學用書[M]. 人民教育出版社, 2007.
[3] 趙彬. 基于“5E”教學模式的高中生物學教學設計與實踐研究[D]. 陜西師范大學, 2016.
[4] 柯小紅. 基于 5E 教學模式的“細胞膜和細胞壁”( 第1課時) 教學設計[J]. 生物學教學, 2019, 10(40): 36-38.
[5] 付鑫,楊文源. 利用5E教學模式進行“細胞的分化”一節(jié)的教學設計[J]. 生物學通報, 2014, 49(07): 29-31.
[6] 羅雪飛. 基于“ 5E教學模式 ”的高中生物學實驗教學設計[J]. 生物學教學, 2015, 11(40): 45-47.
[7] 盧鎮(zhèn)岳,謝旼. 運用5E教學模式進行科學解釋教學的實踐——以“現(xiàn)代生物進化理論的由來”一節(jié)為例[J]. 生物學通報, 2017, 52(10): 32-35.
作者簡介:
邱奔瑜:(1997.08—),男,漢族,浙江省衢州人,新疆喀什大學學科教學生物專業(yè)2020級研究生。研究方向:中學生物教學研究。
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