基于核心概念的細(xì)胞是生命活動(dòng)的單位一節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)

基于核心概念的細(xì)胞是生命活動(dòng)的單位一節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)

《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱課程標(biāo)準(zhǔn)）倡導(dǎo)的課程理念之一是提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。生物科學(xué)概念是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。《課標(biāo)》在課程總目標(biāo)中還提到:“經(jīng)過義務(wù)教育階段生物課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理和規(guī)律等方面的基礎(chǔ)知識(shí),了解并關(guān)注這些知識(shí)在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用”?！昂诵母拍钍俏挥趯W(xué)科中心的概念性知識(shí),包括了重要概念、原理、理論的基本理解和解釋,是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分”。因此,“核心概念”教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的基石,是教師確定教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的依據(jù),“生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)的開展也應(yīng)該直接指向幫助學(xué)生建立核心概念”。下面以義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(北師大版)7年級(jí)(上)第2單元“生物體的結(jié)構(gòu)層次”第3章第2節(jié)“細(xì)胞是生命活動(dòng)的單位”一節(jié)為例,談如何圍繞核心概念展開生物學(xué)課堂教學(xué)。1動(dòng)的控制中心:草履蟲是一個(gè)細(xì)胞的病本節(jié)課是“細(xì)胞是生命活動(dòng)的單位”的第2課時(shí)。教學(xué)內(nèi)容有3個(gè):(1)細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換;(2)有機(jī)物為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量;(3)細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心。通過第1課時(shí)的學(xué)習(xí),學(xué)生完成了對(duì)草履蟲的觀察,知道一個(gè)草履蟲是由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。但由于初一年級(jí)的學(xué)生剛剛接觸生物學(xué)的學(xué)習(xí),對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)還非常有限,因此,本節(jié)課將借助豐富的多媒體展開教學(xué)。通過學(xué)習(xí)變形蟲、草履蟲的運(yùn)動(dòng)、取食等生物學(xué)事實(shí)幫助學(xué)生構(gòu)建“細(xì)胞膜控制活細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換”的概念;通過聯(lián)系“汽車開動(dòng)需要能量”的事實(shí)幫助學(xué)生推理“細(xì)胞的生命活動(dòng)需要能量”的概念;通過分析“細(xì)胞核的分割實(shí)驗(yàn)”構(gòu)建“細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心”的概念。2胞膜、胞質(zhì)和企業(yè)—確立核心概念,細(xì)化次位概念依據(jù)《課標(biāo)》要求和教材內(nèi)容安排,確定本節(jié)課的核心概念為:“組成細(xì)胞的細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核各自都有各自的功能。它們相互配合,相互依存,共同完成細(xì)胞的生命活動(dòng)”。次位概念為:“細(xì)胞膜控制活細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換”;“有機(jī)物為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量”;“細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心”。3教學(xué)策略應(yīng)圍繞核心概念選擇3.1引導(dǎo)學(xué)生分析、討論,后果原因,和外界進(jìn)行物質(zhì)交換了解生物學(xué)事實(shí)是幫助學(xué)生形成生物學(xué)概念的前提。生物學(xué)概念的形成,要有豐富的生物學(xué)事實(shí)做支撐。教學(xué)實(shí)踐證明,學(xué)生了解的生物學(xué)事實(shí)越豐富,越有利于幫助他們構(gòu)建生物學(xué)概念。但生物學(xué)教學(xué)的真正目的不是讓學(xué)生去簡(jiǎn)單地記憶生物學(xué)事實(shí),而是通過學(xué)習(xí)生物學(xué)事實(shí)抽象出生命現(xiàn)象的本質(zhì)屬性,建立正確的生物學(xué)概念,并在理解的基礎(chǔ)上解決實(shí)際問題。由于細(xì)胞微小,不易觀察,學(xué)生積累的感性認(rèn)知較少,對(duì)于第1個(gè)教學(xué)內(nèi)容——細(xì)胞膜如何控制物質(zhì)的進(jìn)出,教師如果只是單純地講授,學(xué)生很難理解。本環(huán)節(jié)借助多媒體,向?qū)W生直觀展示變形蟲和草履蟲捕捉食物的過程,通過教師精心設(shè)計(jì)的問題組織學(xué)生分析、討論,在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生構(gòu)建“細(xì)胞膜控制活細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換”的生物學(xué)概念?！窘虒W(xué)片斷1】細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。首先,教師出示變形蟲的模式圖,請(qǐng)學(xué)生說出組成細(xì)胞各部分的結(jié)構(gòu)名稱。接著,播放變形蟲和草履蟲捕捉食物的視頻,提出下列問題引發(fā)學(xué)生思考:(1)草履蟲生活在什么樣的環(huán)境中?(2)草履蟲游動(dòng)的目的是什么?(3)食物是如何進(jìn)入變形蟲的細(xì)胞呢?(4)食物進(jìn)入變形蟲和草履蟲的細(xì)胞被分解后,剩下殘?jiān)ㄟ^什么結(jié)構(gòu)排到體外?(5)變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜有什么作用?學(xué)生能夠回答出草履蟲生活在水中;游動(dòng)的目的是捕捉食物;變形蟲的細(xì)胞膜向外伸出一個(gè)偽足,形成食物泡后將食物送入細(xì)胞;食物進(jìn)入變形蟲和草履蟲的細(xì)胞被分解后,剩下的食物殘?jiān)?jīng)過細(xì)胞膜排出細(xì)胞。但是學(xué)生不能準(zhǔn)確說出細(xì)胞膜的作用。師生一起分析草履蟲和變形蟲在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和取食上的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)后,學(xué)生明白了無論是變形蟲還是草履蟲,它們?nèi)粢Ｉ?就需要一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。因此,細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)不能隨意向外擴(kuò)散,外界物質(zhì)也不能隨意進(jìn)入細(xì)胞。所以細(xì)胞膜具有“控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞”的功能。最后師生一起歸納總結(jié):活細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)必須與外界進(jìn)行物質(zhì)交換,這種交換是在細(xì)胞膜的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)環(huán)節(jié)教師借助分析變形蟲的細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及變形蟲和草履蟲捕捉食物、排出廢物的生物學(xué)事實(shí)幫助學(xué)生構(gòu)建“細(xì)胞膜能控制活細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換”的生物學(xué)概念。3.2汽車實(shí)施能量的理解初中學(xué)生抽象思維能力有限,對(duì)于那些比較抽象、難以理解的生物學(xué)概念,教師可以通過比喻、推理等手段,使抽象的概念形象化。這樣做不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,同時(shí)降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度?！窘虒W(xué)片斷2】細(xì)胞的生命活動(dòng)需要能量。初一年級(jí)的學(xué)生剛剛接觸生物學(xué)。細(xì)胞、能量這些名詞對(duì)他們來說還比較陌生。要理解“細(xì)胞的生命活動(dòng)需要能量”確有一定的難度。但是,學(xué)生對(duì)汽車非常熟悉,教師借此提出問題:大家每天都會(huì)看到路上有很多汽車,汽車發(fā)動(dòng)需要什么?來自何處?學(xué)生能夠非常輕松地回答出汽車發(fā)動(dòng)需要能量,能量來自汽油。教師接著問:“同學(xué)們每天學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)都要消耗很多能量,這些能量是從哪來的呢?”學(xué)生也能回答出所需能量來自食物。接下來引導(dǎo)學(xué)生說出食物的名稱,并按照各種食物中含有的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行分類。通過分析幫助學(xué)生理解草履蟲的生命活動(dòng)所需的能量也是由食物提供的。草履蟲雖然吃的東西和我們不一樣,但食物中也富含蛋白質(zhì)、糖、脂肪、水分、無機(jī)鹽。我們稱糖類、蛋白質(zhì)和脂肪這3類物質(zhì)為有機(jī)物,這些有機(jī)物進(jìn)入細(xì)胞后,在細(xì)胞質(zhì)中被分解,釋放了能量,供草履蟲利用。本環(huán)節(jié)主要借助“汽車發(fā)動(dòng)需要能量”幫助學(xué)生理解“細(xì)胞的生命活動(dòng)需要能量”;通過分析人體細(xì)胞中能量的來源幫助學(xué)生構(gòu)建“有機(jī)物為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量”的生物學(xué)概念。3.3引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)過程,并提出問題生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),初中生物學(xué)教材有非常豐富的實(shí)驗(yàn)素材,教師可以借助實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)良好的問題情境,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析,概括和抽象出生命現(xiàn)象的本質(zhì)屬性,形成生物學(xué)概念。【教學(xué)片斷3】細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心。首先,教師播放“細(xì)胞核分割實(shí)驗(yàn)”的視頻。然后出示教材第48頁(yè)實(shí)驗(yàn)1的模式圖,請(qǐng)一位學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)過程,這樣做的目的是訓(xùn)練學(xué)生對(duì)材料的分析和口語表達(dá)能力。對(duì)照實(shí)驗(yàn)1模式圖學(xué)生能夠比較清楚地描述的實(shí)驗(yàn)過程。但他們并不清楚這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題。接著教師出示教材第48頁(yè)實(shí)驗(yàn)2的模式圖,并提出下列問題:(1)為什么實(shí)驗(yàn)1中無核的變形蟲幾天后就死了?(2)實(shí)驗(yàn)2中,對(duì)沒有細(xì)胞核的變形蟲重新植入另一個(gè)新的細(xì)胞核,它為什么又能正常生活了呢?(3)請(qǐng)你推測(cè)細(xì)胞核對(duì)變形蟲有什么作用?設(shè)置這3個(gè)問題的目的是讓學(xué)生理解細(xì)胞核是通過控制細(xì)胞代謝來控制生命活動(dòng)的。但初中學(xué)生沒有代謝的概念。對(duì)于問題1和問題2希望學(xué)生能夠答出因?yàn)闆]有細(xì)胞核,變形蟲不能完成運(yùn)動(dòng)和捕食,因此無法獲得能量,所以幾天后就死了;沒有細(xì)胞核,變形蟲不能分裂因而不能產(chǎn)生后代。對(duì)于問題1和問題2需要教師的啟發(fā)和幫助,理解了問題1和問題2,問題3就比較簡(jiǎn)單了,學(xué)生基本都能答對(duì)。但是變形蟲是如何通過細(xì)胞核控制運(yùn)動(dòng)、取食、分裂等生命活動(dòng)的,告訴學(xué)生詳細(xì)過程以后會(huì)學(xué)到?！窘虒W(xué)片斷4】歸納小結(jié)。通過以上幾個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠說出細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的功能。但對(duì)于三者之間的關(guān)系如何?他們還不清楚。教師首先讓學(xué)生閱讀一個(gè)實(shí)驗(yàn)材料,然后出示實(shí)驗(yàn)過程的模式圖,提出問題:該實(shí)驗(yàn)說明了什么?學(xué)生經(jīng)過思考能夠回答出細(xì)胞核離開細(xì)胞質(zhì)不能生存,細(xì)胞質(zhì)離開細(xì)胞核也不能生存。教師再次強(qiáng)調(diào):細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體,組成細(xì)胞的細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核雖然各自都有自己的功能,它們之間相互依賴、相互影響,共