裘圓圓
(浙江省嵊州中學 嵊州 312400)
“從受精卵談起”是浙科版《(選修3)現(xiàn)代生物科技專題》第3章第1節(jié)的內容,主要包括動物的受精作用和胚胎發(fā)育過程等,是學習下一節(jié)胚胎工程的重要基礎。通過減數(shù)分裂和受精作用的學習,以及社會生活和網(wǎng)絡中提供的相關信息,學習者已經(jīng)具有一定的認知基礎。所以教師將胚胎發(fā)育的過程作為教學重點,將遵循教學情境主線構建科學正確的概念作為教學的難點。在教學過程中,教師通過某女士不孕的故事情境將各個教學點連接、融合起來,促使教學活動形成一條符合學生認知規(guī)律、一脈貫通的教學主線,吸引學生到實踐中去,讓學生在探究學習中構建和理解概念,在活動中培育和發(fā)展生物學學科的核心素養(yǎng),最終實現(xiàn)教學目標的有效達成。
基于課程標準并圍繞培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),制訂如下教學目標:
(1) 通過對受精、卵裂、囊胚、原腸胚、三胚層等概念的學習,了解動物胚胎發(fā)育的基本過程,體驗生命的神奇,形成結構與功能相適應的生命觀念。
(2) 通過小組合作交流,體驗合作學習的快樂,嘗試用準確的生物學術語,闡明自己的觀點,解決實際問題,加強溝通表達能力,提高應用遷移能力和綜合分析判斷能力。
(3) 通過運用相關的生物學知識,解釋或解決生活和醫(yī)學中的相關問題,學會用辯證的觀點看待事物,形成社會責任感。
3.1 創(chuàng)設情境 激發(fā)興趣 播放新聞案例: 某女士結婚5年,夫妻感情很好,但一直未能懷孕。為了盡快有個自己的孩子,她和先生去醫(yī)院檢查,檢查結果顯示由于輸卵管堵塞她很難懷孕,于是某女士疑惑不解: 小生命究竟是如何誕生的呢?現(xiàn)在醫(yī)學技術這么發(fā)達,她怎樣能生出健康的寶寶呢?假如你是醫(yī)護人員,你能幫助她了解寶寶生長發(fā)育過程,并向她提供解決方案嗎?
設計意圖: 創(chuàng)設真實的情境,設問思考,激發(fā)學生興趣,輕松地從生活走進課堂。
3.2 探究新知 構建概念 具體包括三個學習主題。
3.2.1 學習主題一: 尋訪“生命的火種” 依據(jù)學生原有認知,教師設疑引領、啟發(fā)學生思考: ①人類胚胎發(fā)育的起點是什么?②受精卵由哪兩個細胞結合而來,它們是怎樣形成的?③形成的精子和卵細胞在結構上有什么不同?學生回答問題后,教師根據(jù)學生的回答,配合PPT動畫演示精子和卵細胞的形成,對原有所學知識進行整合,鞏固知識,加深學生對“生命的火種”的理解,樹立生物體結構與功能相適應的生命觀念。
3.2.2 學習主題二: 點燃“生命的火花” 通過視頻展示受精作用的動態(tài)過程,學生觀看視頻時,設計問題串,引導學生思考: ①人每次排出的精子數(shù)以億計,但通常只有一個精子能夠與卵子結合,這能說是一種浪費嗎?怎樣理解這一現(xiàn)象?②受精發(fā)生在哪里?大體包括哪些過程?③為什么一般而言只有同種動物的精子、卵細胞才能結合?精卵質膜的融合體現(xiàn)了細胞膜結構上什么特性?④受精卵細胞核中的遺傳物質分別來自哪里?受精卵細胞質中的遺傳物質呢?看完視頻后,要求學生以小組合作的模式討論尋找問題答案,并將答案寫在學案上,教師可利用itools的Airplayer軟件,讓手機和電腦無線連接,通過手機把小組討論的結果投影到投影儀上,實現(xiàn)手機和屏幕無線同步,有利于分析交流、評價。通過此任務讓學生對精卵細胞如何點燃“生命的火花”、進行受精作用有了更深刻的認識和理解。
3.2.3 學習主題三: 塑造“生命的奇跡” 教師播放胚胎發(fā)育的視頻,學生對胚胎發(fā)育的過程有了一些認識,然后分小組討論將胚胎發(fā)育的不同階段進行排序,并選出一小組進行角色扮演,每個成員扮演胚胎發(fā)育過程中的某個時期,介紹說出這一階段胚胎的特點,其他小組可以針對他們的“自我介紹”,進行提問或補充。此外教師可做一些拓展延伸,引導啟發(fā)學生,加深對相關知識的理解。例如: 前3次卵裂有哪些特點?有何實用價值?根據(jù)對胚胎發(fā)育過程分析,你認為哪些階段的細胞能表現(xiàn)出全能性?什么是發(fā)育全能性?同卵雙胞胎是怎樣形成的?若要得到同卵多胞胎應選擇什么時期的胚胎進行處理?最后在屏幕上呈現(xiàn)有關胚胎發(fā)育的一些資料,讓學生從中找出錯誤并記下來,看誰找到的多。通過這樣一個“眼疾手快”的小游戲,加深對胚胎發(fā)育過程的理解,構建正確科學的概念。
設計意圖: 在三個學習主題的探究學習中,以問題為鋪墊,學生通過觀看視頻、角色扮演、小組合作討論等方式,對受精作用和胚胎發(fā)育的動態(tài)過程,從宏觀到微觀上理解清晰,從初步的認識到深入的思考,最終內化成自己的知識,突破了教學的重難點。
3.3 聯(lián)系實際 學以致用 知道小生命是如何誕生之后,教師引導學生利用所學的知識幫該女士尋找解決的方法。學生討論分析得出: 受精作用在輸卵管中進行,輸卵管堵塞,精子和卵細胞就不能相遇導致受精失敗,要解決這一問題,只能進行體外受精。接著教師又設疑: ①該女士希望“一舉兩得”,生一對雙胞胎能實現(xiàn)嗎?②體外受精后形成的受精卵能否直接植入母體的子宮中?③體外受精后形成的受精卵如果不植入母體的子宮中,能不能直接在外面發(fā)育成幼體?為什么?
設計意圖: 鼓勵學生運用所學的知識來解決相關的問題,引出體外受精,讓學生帶著問題思考,為下一節(jié)課的教學埋下伏筆。這一環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學生知識運用能力和知識遷移能力。
3.4 激活思維 升華情感 呈現(xiàn)該女士的真實新聞案例,她通過試管嬰兒技術,實現(xiàn)了生育夢想。接著教師設疑: 如果她不是輸卵管堵塞,而是夫妻雙方有一方的精子或卵子有問題,怎么辦?有酬捐獻精卵,你會選擇捐獻嗎?Yes或No,談談你的看法和顧慮。小組討論、分析、交流,嘗試從社會需求,藥物、手術對人體帶來的不適,及倫理道德等角度進行客觀分析。
設計意圖: 關注社會問題,升華社會責任,引導學生建立正確的價值觀和人生觀。開放式的討論,充分培養(yǎng)學生思維能力和語言表達的能力。
3.5 歸納總結 梳理知識 教師引導學生在學案上補充相關內容,優(yōu)化胚胎發(fā)育的流程圖(圖1)。
圖1 受精及胚胎發(fā)育的流程圖
設計意圖: 通過優(yōu)化概念圖梳理知識,形成知識框架,完善、優(yōu)化學生原有的認知結構,促進對相關概念的理解,提升了教學效果。
在本節(jié)課的教學中以思考探究為核心,貫穿學習受精作用和胚胎發(fā)育的過程。為讓課堂更具探究性,通過創(chuàng)設生活情境,以“某女士的疑問”為主線,開展學習主題活動,引導學生以小組合作的方式思考交流,以層層遞進的知識序列使學生在探究學習中實現(xiàn)概念的建構和理解。
為在課堂上滲透核心素養(yǎng),通過角色扮演等活動,學生自主探究,認同科學本質,教師交流引導滲透,引出可供學生參與討論的社會議題,培育和發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。