武廣慧
摘 要:核心素養(yǎng)是落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的一個(gè)重要舉措,立德樹(shù)人是核心素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)。文章通過(guò)教學(xué)實(shí)例“細(xì)胞的能量‘通貨——ATP”教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明課堂教學(xué)如何從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究等方面進(jìn)行實(shí)踐探索,落實(shí)生物學(xué)科核心素養(yǎng),讓學(xué)生擁有帶得走的必備品格和關(guān)鍵能力。
關(guān)鍵詞:高中生物;核心素養(yǎng);生命觀念;科學(xué)思維;關(guān)鍵能力
中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1008-3561(2020)20-0082-02
高中生物核心素養(yǎng)的提出為教學(xué)指明了方向,其最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)是幫助學(xué)生在個(gè)人發(fā)展過(guò)程中有效地轉(zhuǎn)化知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的品質(zhì)和較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。在培養(yǎng)高中生物核心素養(yǎng)過(guò)程中,教師要重視學(xué)科的邏輯性,縮小教學(xué)與生活間的距離。本文對(duì)高中生物課堂融入核心素養(yǎng)的策略進(jìn)行探究。
一、教材的地位和作用
“細(xì)胞的能量‘通貨——ATP”是高中生物(新課標(biāo)人教版)必修I“分子與細(xì)胞”第5章中第2節(jié)的內(nèi)容,主要介紹ATP的分子組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP在能量代謝中的作用。本節(jié)內(nèi)容與前面所學(xué)的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等能源物質(zhì)有密切聯(lián)系,同時(shí)又為后續(xù)學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸、光合作用等知識(shí)起到鋪墊作用。
二、學(xué)情分析
通過(guò)對(duì)糖類、脂肪、蛋白質(zhì)相關(guān)結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)能源物質(zhì)與能量有了一定的了解,為學(xué)習(xí)ATP這一細(xì)胞的直接供能物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。而對(duì)于ATP與ADP這兩種物質(zhì),學(xué)生沒(méi)有直觀的認(rèn)知,是新接觸的兩個(gè)概念,掌握起來(lái)有一定的難度。學(xué)生通過(guò)物理、化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí),知曉結(jié)構(gòu)決定功能,物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程伴隨能量的轉(zhuǎn)換等相關(guān)知識(shí),將其轉(zhuǎn)移應(yīng)用到對(duì)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化上來(lái),有利于學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容的理解。
三、教學(xué)方法
教法:主要采用啟發(fā)式教學(xué),創(chuàng)設(shè)可以讓學(xué)生自由探究和自主學(xué)習(xí)的問(wèn)題和情境。學(xué)法:通過(guò)觀察、思考、分析、討論、探究等過(guò)程開(kāi)展合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí),形成以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。
四、教學(xué)目標(biāo)
生命觀念:簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn),明確ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程,說(shuō)出ATP在能量代謝中的作用??茖W(xué)思維:通過(guò)模型構(gòu)建過(guò)程,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和歸納與概括能力??茖W(xué)探究:通過(guò)對(duì)直接供能物質(zhì)的探究,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論的能力。
五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。難點(diǎn):構(gòu)建模型明確ATP分子的結(jié)構(gòu),模擬ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程;ATP在能量代謝中的作用。
六、課前準(zhǔn)備
導(dǎo)學(xué)案準(zhǔn)備:設(shè)計(jì)合理的導(dǎo)學(xué)案,課前及時(shí)發(fā)放。教具準(zhǔn)備:多媒體課件,制作ATP和腺嘌呤核糖核苷酸模型的材料(圓片、長(zhǎng)方形、五邊形、直線、曲線)。學(xué)生準(zhǔn)備:課前搜集資料,了解服用ATP是否等同于運(yùn)動(dòng)員服用興奮劑。
七、教學(xué)流程
(1)導(dǎo)課。教師活動(dòng):相傳,我國(guó)晉朝時(shí)有個(gè)青年叫車胤,他酷愛(ài)學(xué)習(xí),但由于家貧買(mǎi)不起蠟燭,不能讀書(shū),于是就捉了很多螢火蟲(chóng),裝在薄薄的布袋子里。他就借著螢火蟲(chóng)的光刻苦學(xué)習(xí),后來(lái)成為一位有大學(xué)問(wèn)的人。為螢火蟲(chóng)發(fā)光直接提供能量的物質(zhì)是什么?學(xué)生活動(dòng):回顧囊螢夜讀的故事,體會(huì)其中所蘊(yùn)含的生物學(xué)道理。設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)故事引入,吸引學(xué)生注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,激發(fā)學(xué)生求知欲。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究ATP的作用。教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)原理推測(cè)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生活動(dòng):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果和結(jié)論。分析直接供能物質(zhì)是葡萄糖、脂肪、糖原還是ATP?體會(huì)ATP的作用。設(shè)計(jì)意圖:強(qiáng)化科學(xué)探究的方法、原則,引導(dǎo)小組合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)探究能力、合作交流能力。(3)構(gòu)建模型理解ATP的結(jié)構(gòu)。教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清各圖形的意義,確定所需要的數(shù)量、擺放順序等。學(xué)生活動(dòng):利用所給材料,模擬構(gòu)建ATP的結(jié)構(gòu)圖??偨Y(jié)元素組成、中文名稱、磷酸基團(tuán)數(shù)量、普通磷酸鍵、高能磷酸鍵數(shù)量、腺苷的組成。設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)ATP的結(jié)構(gòu),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在思考與觀察過(guò)程中掌握模型構(gòu)建的基本方法,鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力。(4)ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化。教師活動(dòng):展示兩則資料引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)ATP在人體內(nèi)含量很少,需要與ADP時(shí)刻進(jìn)行轉(zhuǎn)化,且ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)不是可逆反應(yīng)。(受篇幅所限,資料略)學(xué)生活動(dòng):參考課本圖示描述ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化,利用模型操作思考結(jié)構(gòu)與功能如何相適應(yīng)。設(shè)計(jì)意圖:利用模型演示ATP與ADP之間相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化,結(jié)構(gòu)如何決定功能,有利于學(xué)生形成正確的生命觀。(5)ATP的利用。教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)ATP的利用實(shí)例,分析ATP作為能量通貨的理由。學(xué)生活動(dòng):閱讀課本尋找ATP利用的實(shí)例,并列舉其他消耗ATP的實(shí)例,舉例說(shuō)明ATP作為能量通貨的理由。設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)話題討論,促進(jìn)學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,將生物知識(shí)與生活聯(lián)系起來(lái),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性。(6)搜集資料并展示。教師活動(dòng):介紹ATP作為藥劑在生活中的應(yīng)用。作為一種藥品,ATP有提供能量和改善新陳代謝狀況的作用,常用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病。學(xué)生活動(dòng):與同學(xué)分享搜集的資料,用生物學(xué)觀點(diǎn)分析ATP是否屬于興奮劑。設(shè)計(jì)意圖:聯(lián)系生活實(shí)際,加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的記憶,完善學(xué)生的抽象思維,培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力。(7)小結(jié)。教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這節(jié)課的收獲,對(duì)這節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)概括。學(xué)生活動(dòng):從知識(shí)、能力、情感方面談收獲。設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生理清學(xué)習(xí)思路,構(gòu)建本節(jié)知識(shí)框架,讓學(xué)生形成必備品格和關(guān)鍵能力。(8)練習(xí)。教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí),對(duì)學(xué)生所做答案予以點(diǎn)評(píng)。學(xué)生活動(dòng):完成導(dǎo)學(xué)案對(duì)應(yīng)練習(xí)。聯(lián)系科學(xué)實(shí)驗(yàn)深度思考:海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊,它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞,能不斷吸收K+,科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn),用一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)胞中毒,吸收的功能就消失。如果注入一種物質(zhì),神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)不斷吸收的功能,一直到這種物質(zhì)消耗完。注入的這種物質(zhì)是什么?有毒物質(zhì)可能起到了什么作用?設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)有針對(duì)性、有層次性的問(wèn)題設(shè)置,讓學(xué)生感受應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的喜悅。
八、教學(xué)反思
本節(jié)課教學(xué)較為成功地體現(xiàn)生物學(xué)科核心素養(yǎng)的方面有:一是通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)證明ATP的功能,使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路和方法,提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。二是ATP的建?;顒?dòng)既能使學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)ATP的結(jié)構(gòu),又能讓學(xué)生掌握模型建構(gòu)的基本用途和方法,鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維能力。三是結(jié)合模型所進(jìn)行的ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程分析,讓學(xué)生體會(huì)結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)和能量觀,從而形成正確的生命觀。四是通過(guò)ATP是否等同于興奮劑的資料搜集,拓展學(xué)生視野,鍛煉了學(xué)生從眾多資料中篩選有效信息的能力。
本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程還可以改進(jìn)的方面有:一是課堂小結(jié)時(shí)忽略了教學(xué)目標(biāo)的重要引導(dǎo)作用。在學(xué)案中展示了教學(xué)目標(biāo),小結(jié)時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生參照目標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行反思總結(jié),以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。二是課本圖示利用不夠充分,對(duì)課本上所展示的ATP結(jié)構(gòu)式觀察不夠細(xì)致。三是小結(jié)部分重主干,忽略細(xì)節(jié)。
教師是決定核心素養(yǎng)能否落地生根的重要角色,其教育理念、教學(xué)方式、已有知識(shí)會(huì)影響教學(xué)過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)。因此,教師應(yīng)加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí),提升專業(yè)素養(yǎng),用積極的情感、高尚的人格、淵博的學(xué)識(shí)、高超的技能影響學(xué)生,讓課程成為饋贈(zèng)給學(xué)生的幸福的禮物,讓學(xué)生在課堂中快樂(lè)地學(xué)習(xí),創(chuàng)造性地想象和表達(dá),讓核心素養(yǎng)在教師的引領(lǐng)下不斷萌芽、生長(zhǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]秦旭光.新時(shí)期如何培養(yǎng)高中生的生物核心素養(yǎng)[J].黑河教育,2019(10).
[2]黃文敏.基于核心素養(yǎng)的高中生物教學(xué)探究[J].成才之路,2019(25).
[3]彭宏宇.基于核心素養(yǎng)的高中生物教學(xué)策略[J].中學(xué)課程資源,2019(08).