張鳳雙
摘要:在對《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》一單元進(jìn)行復(fù)習(xí)過程中,驅(qū)動深度學(xué)習(xí),深化科學(xué)思維,形成生命觀念,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。在教學(xué)中通過讓學(xué)生模擬構(gòu)建“細(xì)胞工廠”,讓學(xué)生在構(gòu)建過程中既體驗作為“職場人”的新鮮,又從整體上理解“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作,共同執(zhí)行細(xì)胞的各項生命活動”概念。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu);復(fù)習(xí);實踐
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》明確提出高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)是要發(fā)展學(xué)生的“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任”等方面的核心素養(yǎng),是著眼于學(xué)生適應(yīng)未來社會發(fā)展和個人生活的需要?!都?xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》是高中生物人教版必修1第3章的內(nèi)容,也是模塊1大概念1“細(xì)胞是生命體結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位”下的第2個重要概念所包含的內(nèi)容:“1.2細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作,共同執(zhí)行細(xì)胞的各項生命活動”(以下簡稱為“重要概念1.2”)。教材中把細(xì)胞比喻為“工廠”,細(xì)胞內(nèi)部的各結(jié)構(gòu)比喻為“車間”。要深度理解細(xì)胞各結(jié)構(gòu)是如何分工又合作,可以嘗試讓學(xué)生角色代入不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中,變?yōu)椤凹?xì)胞工廠”各車間部門的“負(fù)責(zé)人”,把學(xué)習(xí)從“隔岸觀火”變?yōu)椤吧砼R其境”,通過小組合作共同模擬構(gòu)建一個高效有序的“細(xì)胞工廠”。
整體分析單元內(nèi)容
從單元系統(tǒng)整體性的視角,把握單元內(nèi)容的學(xué)科本質(zhì)和學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn),提煉學(xué)生發(fā)展的關(guān)鍵能力,以此確定本單元整體目標(biāo),如系統(tǒng)觀、建模思想、想象力和創(chuàng)造能力等。以模塊1的“重要概念1.2”的單元整體分析(如表1)為例。
任務(wù)驅(qū)動,模擬細(xì)胞結(jié)構(gòu)
筆者選擇在高中生物教材和試題中出現(xiàn)頻率較高的4種真核細(xì)胞作為模擬的細(xì)胞工廠對象,其中包含2種植物細(xì)胞和2種動物細(xì)胞,分別是葉肉細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞、胰島B細(xì)胞、肝細(xì)胞。葉肉細(xì)胞與根尖成熟區(qū)細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上既有區(qū)別又有聯(lián)系,葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生糖類等物質(zhì)為其它細(xì)胞提供能源物質(zhì),植物通過根尖成熟區(qū)細(xì)胞的吸收作用,為其它細(xì)胞提供水、無機(jī)鹽等物質(zhì);同理,胰島B細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞攝取血糖,葡萄糖在肝細(xì)胞中被氧化分解轉(zhuǎn)化和儲存。學(xué)生理解這4種細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能可以有效地將相關(guān)生物學(xué)知識進(jìn)行聯(lián)系,為后面的復(fù)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。為了更真實模擬職場,單元整體設(shè)計偏向競爭模式,如各細(xì)胞的“部門負(fù)責(zé)人”如何分配,通過競聘的形式,小組合作共同模擬構(gòu)建的“細(xì)胞工廠”是否高效有序,則通過爭取獲得“投資”的形式呈現(xiàn)?;趩卧诵娜蝿?wù)內(nèi)容的復(fù)雜性,筆者將核心任務(wù)分成4個子任務(wù),并設(shè)計了相應(yīng)的實施流程。
子任務(wù)一:葉肉細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞、胰島B細(xì)胞、肝細(xì)胞等4大“細(xì)胞工廠”完成招聘核心成員。首先,推薦產(chǎn)生4大細(xì)胞工廠廠長,由廠長根據(jù)自身工廠的特點(diǎn)進(jìn)行核心人員的招聘,招聘啟事中應(yīng)包含招聘的職位、人數(shù)和薪資待遇等,職位可設(shè)置如下:總工程師(細(xì)胞核)、后勤部主任(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))、保衛(wèi)科科長(細(xì)胞膜)、車間主任(核糖體)、車間主任(內(nèi)質(zhì)網(wǎng))、車間主任(線粒體)等;其次,廠長以外的其他人員實行競聘上崗,根據(jù)各班人數(shù)制定每個職位的競聘人數(shù),具體競聘名單可通過抽簽誕生;競聘時實行廠長與競聘者雙向選擇,即每位競聘人員寫好自己的“求職簡歷”,并將簡歷投到心儀細(xì)胞工廠,廠長對競聘者進(jìn)行面試,根據(jù)綜合表現(xiàn)選擇合適的競聘者。
設(shè)計意圖:通過本活動,讓學(xué)生明確不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和功能,在活動中體驗如何在職場競聘中表現(xiàn)出自己的特點(diǎn)。
子任務(wù)二:制定評價量表。評價量表由未被聘用的人員負(fù)責(zé)制定,并最終選出適合“投資”的細(xì)胞工廠。每位成員按要求制定一份評價標(biāo)準(zhǔn)的初稿,分別從細(xì)胞工廠建筑分布圖的合理性和科學(xué)性、解說的科學(xué)性和流暢度、能否達(dá)成“闡明細(xì)胞工廠如何實現(xiàn)高效、有序進(jìn)行生產(chǎn)活動”的目標(biāo)等方面進(jìn)行評價,評價量表中每個項目有具體的分值,總分為100分。組長收集成員的初稿討論后修訂匯總,形成一份正式的評價量表(如表2)。
設(shè)計意圖:讓學(xué)生以“投資人”的眼光評價一個細(xì)胞工廠的設(shè)計是否符合細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的特點(diǎn),其運(yùn)作是否高效有序。
子任務(wù)三:細(xì)胞工廠成員共同規(guī)劃細(xì)胞工廠并完成一份工廠建筑分布圖(即細(xì)胞結(jié)構(gòu)和相關(guān)功能圖)。本任務(wù)由廠長進(jìn)行合理分工,集體討論后繪制完成,并在課外討論如何在“招商引資大會”上講演,適當(dāng)進(jìn)行排練。
設(shè)計意圖:通過本活動,讓學(xué)生通過查閱資料、討論,從整體上理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能,以及細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能如何相適應(yīng)。
子任務(wù)四:招商引資大會。每個細(xì)胞工廠分別解說演示該廠如何實現(xiàn)高效、有序進(jìn)行生產(chǎn)活動,以此爭取獲得投資人的投資?;顒娱_始時由各細(xì)胞工廠代表分別介紹本工廠的建筑分布及主要產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,評委對照評價量表進(jìn)行打分。每個細(xì)胞工廠代表解說后,評委可以就該細(xì)胞工廠的建筑分布及產(chǎn)品的生產(chǎn)流程提出問題,以便更了解該工廠的運(yùn)作是否合理、高效、有序。全部解說演示后,各細(xì)胞工廠分組討論,總結(jié)得失?;顒幼詈笕w成員進(jìn)行筆試,統(tǒng)計總分最高者將獲得投資。
設(shè)計意圖:通過本活動,可以檢驗學(xué)生對不同細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的理解是否正確,也可以讓學(xué)生看到不同細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的相似性和差異性,同時可以訓(xùn)練學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊合作精神。
筆試的內(nèi)容主要圍繞細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)設(shè)置相關(guān)的問題,目的是檢測學(xué)生的掌握程度和幫助學(xué)生更全面理解細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能。例如,細(xì)胞核控制細(xì)胞的遺傳和代謝,與細(xì)胞質(zhì)發(fā)生物質(zhì)交換、信息交流,核上的什么結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)這一需求?用此問題提醒學(xué)生關(guān)注核孔的功能;又如,蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時起到重要作用,能否舉例說明有哪些蛋白質(zhì)分別在細(xì)胞膜上行使哪些功能?通過此問題讓學(xué)生將載體蛋白、通道蛋白、糖蛋白、受體等一一聯(lián)系起來,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能觀。
實踐與思考
在教學(xué)實踐中如何落實核心素養(yǎng),怎樣的教育教學(xué)才是“著眼于學(xué)生適應(yīng)未來社會發(fā)展和個人生活的需要”是現(xiàn)代教師必須思考的問題。本單元的教學(xué)是對此問題思考后的實踐,是將學(xué)業(yè)學(xué)習(xí)與職業(yè)體驗深度融合的一次嘗試。將學(xué)習(xí)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與職場體驗活動相結(jié)合,學(xué)生主動參與模擬構(gòu)建細(xì)胞工廠,在活動體驗中形成對知識的理解,并建立知識之間的聯(lián)系和有效遷移,這是深度學(xué)習(xí)的核心特征。單元核心任務(wù)評價量表是師生共同制定,表現(xiàn)性評價和結(jié)果性評價并重,對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有明顯促進(jìn)作用。在此過程中,學(xué)生通過小組合作完成細(xì)胞工廠的模擬構(gòu)建,使模型構(gòu)建能力得到培養(yǎng);在闡述細(xì)胞工廠的生產(chǎn)流程上學(xué)生運(yùn)用了形式豐富多樣的講演,既體現(xiàn)了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性又兼顧了藝術(shù)的欣賞性,學(xué)生的創(chuàng)造能力得到進(jìn)一步提升;在“職場任務(wù)”的驅(qū)動下,學(xué)生主動學(xué)習(xí),學(xué)生之間師生之間深入交流,學(xué)生的表達(dá)能力得以培養(yǎng)。于此同時,學(xué)生逐步形成“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作,共同執(zhí)行細(xì)胞的各項生命活動”的生命觀念。
【本文系課題《基于提高理性思維素養(yǎng)的高中生物教學(xué)實踐研究》研究成果之一,受廣東省清遠(yuǎn)市教育教學(xué)研究院資助(課題編號:18-128)】
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(作者單位:廣東省清遠(yuǎn)市第二中學(xué))