王茜茹 徐國豐*

摘要：基于生命觀念，以“真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”為中心，通過問題串形式整合課本中相關(guān)概念。學(xué)生不僅形成系統(tǒng)的知識框架，并且能用生物學(xué)原理解釋生活中現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：生命觀念;問題串

1 教材分析及設(shè)計(jì)思路

“真核細(xì)胞和原核細(xì)胞”是人民教育出版社必修一第一章“走近細(xì)胞”第二節(jié)“細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性”中的內(nèi)容。課本中與此知識點(diǎn)聯(lián)系的章節(jié)內(nèi)容很多有：細(xì)胞器和細(xì)胞核、有絲分裂和減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律、基因的表達(dá)、變異、進(jìn)化等。學(xué)生出現(xiàn)的問題是記憶片段化，沒有整體的認(rèn)知，不能綜合運(yùn)用。本節(jié)課以普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年版）為標(biāo)準(zhǔn)，基于生命觀念，設(shè)計(jì)了四個層次的問題：真核細(xì)胞和原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的比較、在進(jìn)化中分析細(xì)胞結(jié)構(gòu)形成、細(xì)胞分裂方式的比較、從基因上尋找二者異同。把學(xué)生作為主體，采用問題串的形式，激發(fā)學(xué)生的思維，以期學(xué)生能夠形成系統(tǒng)的知識框架，提高復(fù)習(xí)效率，且能用結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀解釋相關(guān)現(xiàn)象，在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）分析真核細(xì)胞和原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞多樣性和統(tǒng)一性，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。

（2）能用結(jié)構(gòu)和功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀分析細(xì)胞核和細(xì)胞器的出現(xiàn)等具體實(shí)例。

（3）通過分析真核和原核細(xì)胞進(jìn)化上聯(lián)系，培養(yǎng)形成邏輯思維、術(shù)語表達(dá)和論證的能力。

（4）通過分析胰島素的生產(chǎn)學(xué)會關(guān)注生物前沿科學(xué)技術(shù)，提高社會責(zé)任感。

3 教學(xué)過程

3.1 分析真核和原核細(xì)胞物理模型，構(gòu)建結(jié)構(gòu)與功能觀

學(xué)生畫出細(xì)菌、植物細(xì)胞、動物細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖，回答問題：

（1）真核細(xì)胞和原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)和區(qū)別？

（2）藍(lán)藻沒有葉綠體怎么進(jìn)行光合作用，有什么樣的結(jié)構(gòu)？

（3）讓學(xué)生進(jìn)一步修正模型。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過畫圖，檢驗(yàn)自己對知識的認(rèn)知程度，再以問題探究的模式進(jìn)行，最后修正模型及遷移運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生求知欲，提高課堂效率。問題（2）通過批判性思維理解原核細(xì)胞沒有相應(yīng)的細(xì)胞器，也可以進(jìn)行相應(yīng)的生命活動，建立結(jié)構(gòu)和功能觀。

3.2 用進(jìn)化與適應(yīng)觀、結(jié)構(gòu)與功能觀分析真核細(xì)胞和原核細(xì)胞

3.2.1 用進(jìn)化與適應(yīng)觀分析真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的聯(lián)系

（4）用類比推理法分析葉綠體和藍(lán)細(xì)菌可能什么關(guān)系？

（5）教師介紹內(nèi)共生起源學(xué)說，內(nèi)共生對于真核細(xì)胞和藍(lán)細(xì)菌有什么意義？

3.2.2用進(jìn)化與適應(yīng)觀、結(jié)構(gòu)與功能觀分析細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

（6）核膜出現(xiàn)的意義是什么？葉綠體等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的意義？

（7）蛔蟲有線粒體嗎？植物根尖有葉綠體嗎？

（8）解釋細(xì)胞多樣性和統(tǒng)一性的原因？

設(shè)計(jì)意圖：探究真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的進(jìn)化歷程，尋找聯(lián)系。學(xué)生通過歸納與概括了解葉綠體的起源，理解內(nèi)共生是對環(huán)境進(jìn)化性適應(yīng)的表現(xiàn)。學(xué)生通過具體實(shí)例深刻理解進(jìn)化與適應(yīng)觀、結(jié)構(gòu)與功能觀。教師要強(qiáng)調(diào)問題（4）的結(jié)論這只是基于事實(shí)的初步的推論，若要得出結(jié)論還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)科學(xué)探究意識，培養(yǎng)學(xué)生形成邏輯思維、術(shù)語表達(dá)和論證的能力。本模塊從具體的實(shí)例分析，從“生命是什么”到“生命為什么”的探究中有利于建立學(xué)生的生命觀念。

3.3 創(chuàng)設(shè)情景，用科學(xué)探究方式建立DNA復(fù)制的過程

學(xué)生觀看細(xì)菌分裂的視頻，回答問題：

（9）原核細(xì)胞是怎樣分裂的？真核細(xì)胞的分裂方式有哪些？

（10）怎么用實(shí)驗(yàn)證明原核細(xì)胞分裂要進(jìn)行DNA復(fù)制？（要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和方法）

（11）結(jié)合分裂方式思考真核生物和原核生物可遺傳變異有哪些？它們的遺傳遵循孟德爾遺傳定律嗎？

設(shè)計(jì)意圖：通過細(xì)胞分裂方式、遺傳方式，再次聚焦細(xì)胞的DNA存在形式。問題（11）用課本經(jīng)典實(shí)驗(yàn)變形解決問題，培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力。

3.4 內(nèi)化原因，分析細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同的原因

原核細(xì)胞的基因只有幾千個，真核細(xì)胞基因組構(gòu)成非常復(fù)雜，數(shù)量很多。

（12）分析原核細(xì)胞和真核細(xì)胞基因組成及各部分作用

（13）真核細(xì)胞和原核細(xì)胞基因表達(dá)有什么特點(diǎn)？

（14）推測葉綠體基因表達(dá)特點(diǎn)？

（15）在藥物生產(chǎn)中，把人的胰島素基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌生產(chǎn)的胰島素能直接使用嗎？如果不能，需要做什么處理？

設(shè)計(jì)意圖：原核細(xì)胞擬核基因邊轉(zhuǎn)錄便翻譯，體現(xiàn)著結(jié)構(gòu)與功能觀。根據(jù)前面葉綠體來源的相關(guān)知識歸納概括葉綠體的基因表達(dá)情況。通過分析胰島素的生產(chǎn)學(xué)會關(guān)注生物前沿科學(xué)技術(shù)，提高社會責(zé)任感。

課后反思：本節(jié)課聚焦—真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計(jì)了四個層次的問題，引導(dǎo)學(xué)生整合相關(guān)概念，構(gòu)建系統(tǒng)性、條理性的知識大框架。在這個過程中基于生命觀念，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生能在新情景下解決問題奠定基礎(chǔ)。

基金項(xiàng)目：石家莊市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃課題，課題名稱：雙減政策下概念教學(xué)和問題串教學(xué)在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的研究，課題類別：立項(xiàng)規(guī)劃課題，課題立項(xiàng)號：2021261。

作者簡介：第一作者：王茜茹（1985-），女，河北藁城人，碩士，中學(xué)一級教師，研究方向：微生物與生化藥學(xué)

通訊作者：徐國豐（1985-），男，河北秦皇島人，碩士，中學(xué)一級教師，研究方向：動物系統(tǒng)學(xué)