張群利

摘要：學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。在這樣的理論指導(dǎo)下，如何在普通的課堂教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)，是每一個(gè)生物教師都該深入思考的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)態(tài)觀?物質(zhì)與能量觀?結(jié)構(gòu)與功能觀

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》正式出版，將普通高中課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)修訂成既符合我國(guó)實(shí)際情況又具有國(guó)際視野的綱領(lǐng)性教學(xué)文件。該標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)依然在生物學(xué)科核心素養(yǎng)上。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，生物學(xué)科包含生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四大核心素養(yǎng)。

在這樣的理論指導(dǎo)下，生物課堂上該如何滲透學(xué)科核心素？如何將生物課上成實(shí)驗(yàn)科學(xué)課，體現(xiàn)其科學(xué)屬性？如何讓學(xué)生摒棄“生物是理科中的文科或者小文科”的觀念，體現(xiàn)生物課堂的理科性質(zhì)？這些是每一位生物教師都該深刻思考并解決的問(wèn)題。下面我談?wù)勛约菏侨绾卧O(shè)計(jì)并完成《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》的課堂教學(xué)以滲透學(xué)科核心素養(yǎng)的。

一、分析教材，明確本節(jié)內(nèi)容在整個(gè)知識(shí)網(wǎng)架中的地位

《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》是人教版高中生物必修一第3章第1節(jié)的內(nèi)容，學(xué)習(xí)目標(biāo)是掌握細(xì)胞膜的成分，理解細(xì)胞膜的功能。從知識(shí)體系中看，前面帶領(lǐng)學(xué)生們走近細(xì)胞、了解了組成細(xì)胞的分子，接著探究這些物質(zhì)是如何組成細(xì)胞的，很自然地過(guò)渡到第3章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》，因?yàn)榈?章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》將詳細(xì)介紹生物膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)出入細(xì)胞的實(shí)例和方式，因此本節(jié)教學(xué)中提到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)也是點(diǎn)到為止，對(duì)于細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的原因，也沒(méi)有展開(kāi)敘述，避免與第4章重復(fù)。但是，我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)到細(xì)胞膜的流動(dòng)性和選擇透過(guò)性，不直接深入，以達(dá)到前后呼應(yīng)、分散難點(diǎn)的目的，同時(shí)讓核心概念多次從不同角度呈現(xiàn)。通過(guò)以上分析，教師明確了本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位。

二、研究學(xué)生，以實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的針對(duì)性

高一學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜這一概念已經(jīng)有所了解，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)在初中生物中就已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)，學(xué)生在顯微鏡下的確看到細(xì)胞存在明顯的邊界，雖然沒(méi)有看到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，但由此可以推斷出細(xì)胞膜的存在。其實(shí)，科學(xué)家們?cè)谟秒娮语@微鏡看到細(xì)胞膜之前就已經(jīng)確認(rèn)細(xì)胞膜存在了?？茖W(xué)家們是怎樣確定細(xì)胞膜的存在呢？這個(gè)問(wèn)題的提出符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，同時(shí)也為學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜的學(xué)習(xí)打開(kāi)興趣之門(mén)。

三、新課導(dǎo)入時(shí)滲透“穩(wěn)態(tài)觀”

在必修一學(xué)習(xí)之初，同學(xué)們就已經(jīng)明確細(xì)胞不只是一個(gè)系統(tǒng)，更是一個(gè)生命系統(tǒng)，作為一個(gè)生命系統(tǒng)，它有著怎樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？為了讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)感興趣，我剪切了BBC拍攝的《細(xì)胞的內(nèi)部旅程》開(kāi)頭，制作成一個(gè)一分鐘的小視頻，大致內(nèi)容是：“我們?nèi)梭w由數(shù)萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞構(gòu)成，小到一個(gè)針頭就能裝下四萬(wàn)個(gè)，它們是我們生物組織的基本組成部分，是構(gòu)成人體的最小單位。然而，在每個(gè)細(xì)胞表面之下的是一個(gè)比任何科幻小說(shuō)更陌生的世界，其中十億個(gè)微型細(xì)微機(jī)器都在發(fā)揮自己的作用，在我們生命的每一秒?yún)f(xié)同發(fā)揮作用?！睔鈩?shì)恢宏的視覺(jué)感受和精確干練的語(yǔ)言講解，讓學(xué)生感到震撼：小小的細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)居然這樣復(fù)雜和神秘，激發(fā)了學(xué)生的求知欲。與此同時(shí)，教師補(bǔ)充說(shuō)明只有在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中細(xì)胞內(nèi)部的微型機(jī)器才能高效運(yùn)轉(zhuǎn)，處于動(dòng)態(tài)平衡，提出“物質(zhì)與能量觀”“穩(wěn)態(tài)觀”“結(jié)構(gòu)與功能觀”，而研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，首先要從它的邊界——細(xì)胞膜開(kāi)始。

四、深究課堂，在過(guò)程中滲透核心素養(yǎng)

首先問(wèn)科學(xué)家是怎樣確定細(xì)胞膜的存在的，讓學(xué)生以小組為單位對(duì)這個(gè)問(wèn)題思考、推測(cè)、討論，提出具體的方法，在此過(guò)程中鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的理科思維;之后帶領(lǐng)學(xué)生分析細(xì)胞膜上有哪些物質(zhì)，以問(wèn)題導(dǎo)入，通過(guò)重溫科學(xué)家們探究細(xì)胞膜成分的歷程，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程，提高學(xué)生從資料中提取信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維;然后介紹如何獲取細(xì)胞膜，讓學(xué)生比較多種細(xì)胞，分組討論，并通過(guò)閱讀課本“相關(guān)信息”體會(huì)生物學(xué)科核心素養(yǎng)中的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)觀;然后分析細(xì)胞膜的成分，主要通過(guò)回憶蛋白質(zhì)的功能來(lái)說(shuō)明細(xì)胞膜的功能主要由蛋白質(zhì)決定，為后面細(xì)胞膜功能和第4章內(nèi)容的學(xué)習(xí)埋下伏筆;最后聯(lián)系生活，介紹臨床上癌癥的早期檢是測(cè)通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞膜中甲胎蛋白和癌胚抗原的含量進(jìn)行的。

在細(xì)胞膜功能的教學(xué)中，我首先說(shuō)明細(xì)胞膜的功能之一是將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，膜的出現(xiàn)是生命起源過(guò)程中至關(guān)重要的階段，使生命物質(zhì)和外界環(huán)境隔開(kāi)，使細(xì)胞有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)才能有條不紊地進(jìn)行，再次強(qiáng)調(diào)“穩(wěn)態(tài)觀”;然后闡述細(xì)胞不是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，細(xì)胞的生存、生長(zhǎng)和發(fā)育依賴于細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交流和能量交換，滲透“物質(zhì)和能量觀”;之后介紹膜對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸是有選擇性的，并通過(guò)生活中的現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞膜有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能。在此，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受細(xì)胞膜的功能。

實(shí)驗(yàn)選材：新鮮的玉米棒一個(gè)

實(shí)驗(yàn)器材：玻璃皿若干、紅墨水、燒水壺、刀片

實(shí)驗(yàn)時(shí)間：上課前一天

實(shí)驗(yàn)人員：全班36人，分6組

實(shí)驗(yàn)流程：

（1）每組挑選3?；?粒形態(tài)大小相似的新鮮玉米種子，縱切兩半，并將來(lái)自同一粒種子的兩半做上記號(hào)。

（2）將每粒種子的一半放在玻璃皿中，將另一半放在開(kāi)水壺中加熱煮10分鐘（煮熟），冷卻后取出并瀝干水分。

（3）將所有的半粒種子全部浸泡在紅墨水中1小時(shí)，取出，再用清水浸泡直到種子中無(wú)紅色水溢出。

（4）將種子排放在玻璃皿中，觀察胚的顏色。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：胚沒(méi)有著色的是沒(méi)有煮熟的，胚著色的是煮熟的，說(shuō)明活細(xì)胞的膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。

另外，我還讓學(xué)生了解到，生物體中的各個(gè)細(xì)胞都不是孤立存在的，它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實(shí)現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換，也有賴于信息的交流。通過(guò)體外受精的動(dòng)物的精子總是和同種生物的卵細(xì)胞結(jié)合，以及2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予免疫療法的發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生體會(huì)細(xì)胞膜還可以進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。

最后總結(jié)：細(xì)胞作為最基本的生命系統(tǒng)，細(xì)胞是由物質(zhì)組成的，這些物質(zhì)通過(guò)形成特定的結(jié)構(gòu)，決定細(xì)胞膜的功能，結(jié)構(gòu)與功能總是相適應(yīng)的，細(xì)胞膜的存在使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)和能量的交換以及信息的交流才能順利進(jìn)行，再次滲透“結(jié)構(gòu)與功能觀”“物質(zhì)與能量觀”“穩(wěn)態(tài)觀”。

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，在生物學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，是每位生物教師義不容辭的責(zé)任。我們要深入理解教學(xué)內(nèi)容，找到核心素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容的最佳結(jié)合點(diǎn)，從而讓核心素養(yǎng)培養(yǎng)和知識(shí)學(xué)習(xí)和諧統(tǒng)一、相互促進(jìn)。

責(zé)任編輯：黃大燦