肖肖
生物科學素養(yǎng)主要是指人們在認識自然和應用生物科學知識的過程中表現(xiàn)出來的內在特質,包括人們所掌握的生物科學知識、技能和方法,以及在此基礎上形成的生物科學能力、科學觀以及科學品質等方面。生物學是一門建立在觀察、實驗基礎上的學科,教材中貫穿了大量的實驗內容,這些都是提高學生生物學科素養(yǎng)的良好素材。
在日常教學中,我們往往側重的是生物學科知識的教授,對于實驗的教學也偏重于教材中要求的學生實驗。事實上,教材中的實驗素材非常多,若能靈活運用,對學生的實驗思維及生物學素養(yǎng)的培養(yǎng)是非常有益的。本文以《細胞核—系統(tǒng)的控制中心》教學思路為例,主要體現(xiàn)筆者在教學中提高學生生物學實驗思維能力的一些想法。
一、教材分析
本節(jié)內容在課程標準中要求學生能闡明細胞核的結構和功能,屬于理解水平。為了達到這一教學目標,順應學生的認知規(guī)律,教材出現(xiàn)了與以往不同的呈現(xiàn)方式——先介紹功能再講結構。通過資料分析所展示的一系列科學實驗,讓學生通過分析得出細胞核的功能,進而以圖代文介紹了細胞核的結構,從而使學生對細胞的結構有一個整體、明確的認識,為必修二《遺傳和變異》相關知識的學習做好鋪墊。
二、學情分析
學生已在前面兩節(jié)學習了細胞結構中的細胞膜和細胞器,對結構與功能相適應的觀點已有了充分的認同;對細胞的空間思維已基本構建;初中時對細胞核的功能已有初步的了解,但具體結構還不太清楚。
三、教學目標
(一)知識目標
1.簡述細胞核的結構
2.舉例說明細胞核的功能
(二)能力目標
通過模仿老師分析實驗型資料,嘗試分析實驗中的對照,歸納實驗結果;進而領悟細胞核的功能,細胞核的結構以及功能與結構相適應的關系
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心
2.體驗實驗分析過程,強化實驗設計的對照思想和單一變量思想
四、教學重難點
1.領悟細胞核的功能
2.染色質與染色體的區(qū)別
五、多媒體準備
資料分析的實驗圖解、細胞核的結構模式圖、部分細胞圖片、電線
六、教學過程
復習導入:大腸桿菌與酵母菌的根本差別?細胞核是真核細胞特有的,我們對它又了解多少呢?舉例說明細胞核形態(tài)、數(shù)目、大小。
1.細胞核的功能
《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》一節(jié)里,資料分析中給了四則資料,同時給出了五個問題討論。仔細分析,資料的設置并不是最符合學生的認知規(guī)律,問題設置的也太過直接,缺少懸疑,學生的學習動力很難被充分調動起來。于是,筆者做了如下的設計:
首先呈現(xiàn)資料三(變形蟲分割、去核實驗),這個實驗實際上是對初中教材中教授細胞核一節(jié)的內容上進一步補充后的再現(xiàn),對于學生來講非常熟悉,最先引出這個實驗,能很好的喚起學生的相關記憶。在這則資料的問題設計上進一步細化為①實驗設置的對照是什么?②無核的部分還能恢復生命活動嗎?③舉例說明正常細胞中的核與質是什么關系?
接著,由單細胞動物引申到單細胞植物——傘藻,進一步引出資料四(傘藻嫁接實驗),引導學生關注實驗中對照設計的同時,細化問題為①嫁接后長出來的新帽的形狀是由什么決定?②嫁接實驗并不能得出傘藻細胞核的功能,結合資料三,你有更嚴謹?shù)膶嶒炘O計嗎?③資料四說明生物體形態(tài)結構的建成,主要與細胞核還是細胞質有關?
兩則資料顯示了核移植技術在單細胞生物上的應用,對于多細胞生物呢?進而引出資料一(黑白美西螈核移植實驗)在課本問題之前,補充問題:請預測實驗可能會出現(xiàn)的結果。然后顯示實驗結果,讓學生自主生成該項知識。該實驗可用簡易的過程圖表示實驗過程,會更加生動形象,便于理解。若時間允許,可進一步延伸至多利羊的誕生。
最后提出資料二(蠑螈受精卵橫縊實驗)通過圖示實驗過程前兩步,提出問題:①你推測是因為什么原因導致左邊不分裂?②如何證明你們的觀點呢?③通過前后對照說明了細胞核能控制什么?
小結細胞核功能后,問題引出:為什么細胞核具有控制細胞遺傳和代謝的功能?
2.細胞核的結構
由問題串引導學生自主學習①核膜與細胞膜有什么不同?②細胞核與細胞質如何聯(lián)系?③核仁是什么?③蛋白質合成旺盛的細胞中,核仁的體積相對較大還是較???④染色質與染色體名稱很像,什么關系?⑤細胞核如何控制遺傳?⑥細胞核怎么控制代謝?
3.總結細胞核結構與功能
七、課后反思
本節(jié)課通過創(chuàng)設問題情景,激發(fā)學生的探究熱情,通過多媒體展示,將課本上枯燥的文字轉化成了簡明易懂的流程圖,從而把抽象的知識形象化地展現(xiàn)在學生面前;通過一個個有層次的問題,步步啟發(fā),引導學生的思維方式由形象思維向抽象思維過渡,從而獲得知識。對資料分析中的實驗資料加以整合調整,使整個教學過程層次清晰、過渡自然,符合學生的認知規(guī)律,在已熟悉的知識基礎上建立新的知識框架也更為有效、更為牢固。問題設計由簡到難,層層遞進,從實驗分析到質疑甚至設計,始終強調實驗設計中的對照原則。將實驗的思維方式融入教學中也是這節(jié)課的教學初衷,基本達到了教學目標。
本節(jié)課創(chuàng)設了很多給學生思考的機會,也通過閱讀——提問——探討——理解的模式讓學生自己體驗、感悟知識發(fā)生、發(fā)展的過程,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,這體現(xiàn)在他們通過本課的學習能順利地總結出細胞核的功能以及細胞核為什么是系統(tǒng)的控制中心。
學生的潛力是無窮的,其想象力也是很豐富的。如學生在課堂上分析“蠑螈受精卵橫縊實驗時”,覺得無核部分不分裂有可能是“受傷了”,也能很敏銳的想到通過多次試驗來檢測,不受課本思維局限,值得鼓勵。