曹翠翠

【摘 要】隨著核心素養(yǎng)的提出，各個學(xué)科也相繼提出了學(xué)科核心素養(yǎng)。對學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，是為了更好地促進(jìn)學(xué)生全面成長。本文以具體教學(xué)內(nèi)容為例，就基于學(xué)科核心素養(yǎng)下的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】學(xué)科核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì);育人價值

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。本文以《細(xì)胞器之間的分工合作》一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，嘗試在教學(xué)中滲透學(xué)科核心素養(yǎng)。

1? ?教材分析

基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)，教學(xué)內(nèi)容要聚焦大概念。通過大概念的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生形成正確的生命觀念，這就要求教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時圍繞重點(diǎn)概念展開，根據(jù)重要概念選擇合適的教學(xué)活動，以利于學(xué)生生物學(xué)概念的建立、理解和應(yīng)用[1]?！都?xì)胞器之間的分工合作》一節(jié)的內(nèi)容是圍繞“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位”這一大概念下的兩個重要概念展開的。教師要圍繞重要概念，設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)方案。

2? ?教學(xué)目標(biāo)

（1）從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度闡明細(xì)胞內(nèi)具有多個相對獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，且每個結(jié)構(gòu)都擔(dān)負(fù)著物質(zhì)運(yùn)輸、合成與分解，能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動。

（2）基于對細(xì)胞器資料的分析，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用推理解決生物學(xué)問題的習(xí)慣。

（3）通過對分泌蛋白合成、運(yùn)輸過程的猜想和求證，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和科學(xué)探究的能力。

（4）通過小組合作制作細(xì)胞模型的活動，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識。類比細(xì)胞是一個有機(jī)整體，各部分結(jié)構(gòu)通過分工合作，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞水平的各項(xiàng)生命活動。

3? ?教學(xué)過程

3.1? 導(dǎo)入

人體由數(shù)萬億個細(xì)胞構(gòu)成，一個小小的針頭就可以裝下4萬個細(xì)胞，細(xì)胞是人體最小的單位。然而，在每一個細(xì)胞內(nèi)部，是一個比任何科幻小說都要奇特的世界。在生命的每一秒都有數(shù)十億的微小“機(jī)器”協(xié)同發(fā)揮作用。請觀看視頻，視頻中提到的這些結(jié)構(gòu)，它們都具有一定的形態(tài)特點(diǎn)，執(zhí)行著特定的功能，科學(xué)家把它們稱為細(xì)胞器，這些結(jié)構(gòu)通過分工合作，共同完成細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動。觀看時注意視頻中提到了哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

3.2? 細(xì)胞器

3.2.1? 葉綠體（由結(jié)構(gòu)到功能）

展示資料，介紹葉綠體的結(jié)構(gòu)，根據(jù)綠色植物通過葉綠體進(jìn)行光合作用，思考為什么光合作用在葉綠體內(nèi)進(jìn)行。

資料一：如果把水稻、蘋果等被子植物的葉肉細(xì)胞放在光學(xué)顯微鏡下觀察，則可以看到葉綠體一般呈扁平的橢球形或球形，在電子顯微鏡下還可看到更精細(xì)的結(jié)構(gòu)。

資料二：在類囊體膜上和葉綠體基質(zhì)中，含有多種進(jìn)行光合作用所必需的酶。

分析資料一、二，結(jié)合圖示討論回答：葉綠體中含有哪些結(jié)構(gòu)或者物質(zhì)使得綠色植物在葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用？

資料三：每個基粒都含有兩個以上的類囊體，多者可達(dá)100個以上，葉綠體內(nèi)有如此多的基粒和類囊體，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積。據(jù)計(jì)算，1g菠菜葉片中的類囊體總面積達(dá)60㎡左右。

分析資料三，結(jié)合圖示討論回答：類囊體堆疊形成基粒這種方式對于光合作用的進(jìn)行有何益處？

【學(xué)生活動一】用橡皮泥制作葉綠體的模型，初步認(rèn)識“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一生命觀點(diǎn)。

3.2.2? 線粒體（由功能推測結(jié)構(gòu)）

展示資料，提示由線粒體的分布特點(diǎn)（線粒體集中分布在細(xì)胞需要能量的地方）分析線粒體的功能——為細(xì)胞提供能量。

有機(jī)物在有氧條件下分解產(chǎn)生能量的過程稱為有氧呼吸，科學(xué)研究表明線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。

猜想：線粒體具有什么樣的結(jié)構(gòu)才成為有氧呼吸的主要場所呢？

資料1：在電子顯微鏡下觀察到線粒體是由兩層膜套疊而成的封閉的囊狀結(jié)構(gòu)。

資料2：有研究表明，大鼠肝細(xì)胞線粒體內(nèi)膜的表面積比外膜大4倍，這極大地提高了線粒體內(nèi)生化反應(yīng)的速率。

資料3：細(xì)胞內(nèi)幾乎所有的生化反應(yīng)都需要酶的參與，有氧呼吸也不例外。研究表明，與有氧呼吸有關(guān)的酶主要分布在線粒體內(nèi)膜上及基質(zhì)中。

引導(dǎo)：根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，分析線粒體的結(jié)構(gòu)。

【學(xué)生活動二】用橡皮泥制作線粒體的模型。

3.2.3? 其他細(xì)胞器

【學(xué)生活動三】小組內(nèi)分工合作搜集其他六種細(xì)胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布等信息，完成模型制作。1、3、5小組完成動物細(xì)胞模型的制作，2、4、6小組完成植物細(xì)胞模型的制作。學(xué)生通過相互合作可以提高團(tuán)結(jié)意識。

3.3? 細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合

（1）介紹同位素標(biāo)記法及關(guān)于豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)的研究討論。

1）什么是分泌蛋白？為什么研究蛋白質(zhì)的合成、運(yùn)輸卻要標(biāo)記氨基酸？

2）分泌蛋白的合成和分泌，依次經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？嘗試描述整個過程。

3）類比逆水行舟，分泌蛋白的合成和分泌過程需要能量嗎？能量由哪種細(xì)胞器提供？

學(xué)生閱讀材料，討論回答，嘗試對分泌蛋白的合成、分泌過程進(jìn)行猜想、求證，小組派代表到講臺上畫猜測的蛋白質(zhì)合成流程圖。

（2）觀看動畫，對猜想的分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸過程進(jìn)行求證。

【學(xué)生活動四】應(yīng)用制作的細(xì)胞模型，演示分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸過程。

3.4? 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)

觀察教材中圖3-8分泌蛋白運(yùn)到細(xì)胞外的過程示意圖和圖3-9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜、核膜的聯(lián)系圖，探討下列有關(guān)問題。

（1）參與了分泌蛋白的合成和分泌過程的膜的結(jié)構(gòu)有哪些？

（2）將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜、核膜之間的聯(lián)系用圖表示出來。

學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，總結(jié)生物膜系統(tǒng)的組成，進(jìn)一步體會細(xì)胞內(nèi)各結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)與配合。

4? ?結(jié)束語

“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點(diǎn)為分析結(jié)構(gòu)、推斷功能提供思想方法。本課通過對細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能的推測，很好地滲透了生命觀念，并且?guī)椭鷮W(xué)生建立正確的生命觀念，對學(xué)生辯證思維和辯證唯物主義世界觀的培養(yǎng)具有不可替代的價值，這鮮明體現(xiàn)了生物學(xué)科課程的育人價值。通過資料分析，推測并求證分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)證意識和尋求證據(jù)的能力，加強(qiáng)了學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)[2]。學(xué)生在參與探究活動的過程中，逐步增強(qiáng)對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作，提高了科學(xué)探究能力以及團(tuán)結(jié)意識?？傊ㄟ^本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生在提高了能力的同時對細(xì)胞結(jié)構(gòu)也會有整體性認(rèn)識，促進(jìn)了自身學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]湯華利.基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的模型建構(gòu)——以“細(xì)胞器—系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”為例[J].亞太教育，2019（8）.

[2]胡興昌，王炳成，王海霞，等.依托生物教學(xué)，落實(shí)學(xué)生發(fā)展性核心素養(yǎng)[J].基礎(chǔ)教育課程，2019（14）.