突出科學(xué)素養(yǎng)的生物學(xué)課堂教學(xué)

王薦

【關(guān)鍵詞】科學(xué)本質(zhì);科學(xué)素養(yǎng);細(xì)胞增殖;教學(xué)節(jié)錄

【中圖分類號(hào)】G633.91 ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ?【文章編號(hào)】1005-6009（2018）27-0074-03

一、教學(xué)實(shí)錄

1.創(chuàng)設(shè)情境，任務(wù)驅(qū)動(dòng)。

師：生物都要經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程。生命增殖是通過(guò)細(xì)胞分裂實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞是如何分裂的？我們可以通過(guò)制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片來(lái)觀察。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，利用iPad拍攝制作好的裝片并上傳到局域網(wǎng)。

師：在制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片過(guò)程中我們對(duì)細(xì)胞進(jìn)行了染色，使得染色體便于觀察，大部分同學(xué)的顯微照片非常清晰，那請(qǐng)同學(xué)們利用自己拍攝的照片，根據(jù)圖中細(xì)胞的不同特征來(lái)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分類，找出哪種類型細(xì)胞最多，思考原因，并對(duì)不同類型細(xì)胞在分裂中的出現(xiàn)順序進(jìn)行排列。照片不清晰的同學(xué)可以分享其他小組照片。

學(xué)生閱讀課文，對(duì)照課文插圖和照片，小組合作完成任務(wù)。教師巡回指導(dǎo)，了解進(jìn)展。

2.提出問(wèn)題，激疑討論。

師：我們學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂過(guò)程，特別要關(guān)注染色體。前面學(xué)過(guò)染色體是遺傳物質(zhì)的載體，它也是細(xì)胞分裂的主角。大家思考這樣一個(gè)問(wèn)題：一個(gè)植物細(xì)胞經(jīng)過(guò)有絲分裂，形成兩個(gè)子細(xì)胞，子細(xì)胞里的染色體和原來(lái)細(xì)胞里的染色體數(shù)量一樣嗎？它會(huì)有變化嗎？

生：不會(huì)。

師：那有絲分裂過(guò)程中染色體數(shù)量是如何保持穩(wěn)定的？這就是我們要著重解決的問(wèn)題。問(wèn)題的解決需要我們首先建構(gòu)核心概念。什么是細(xì)胞周期？染色體、染色質(zhì)和染色單體相互是什么關(guān)系？什么是紡錘體？有什么作用？什么是赤道板？請(qǐng)大家閱讀教材，初步理解這些核心概念。

學(xué)生閱讀課文，小組討論，準(zhǔn)備發(fā)言。師生通過(guò)對(duì)話首先明確細(xì)胞周期定義及起止點(diǎn)，然后教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)染色體和染色質(zhì)的關(guān)系，復(fù)習(xí)染色體數(shù)量的計(jì)算是以著絲點(diǎn)為單位。

師：請(qǐng)看下圖中左邊的染色體和右邊的有何區(qū)別？

生：染色體以著絲點(diǎn)來(lái)計(jì)算，所以左邊是一條，右邊也是一條。右邊的染色體由兩條姐妹染色單體組成。

師：那么一條染色體是如何變成兩條姐妹染色單體連在一起的染色體的？在什么時(shí)候完成這種變化？

生：這個(gè)過(guò)程叫復(fù)制。在分裂間期完成復(fù)制。

生：一條染色體分裂為兩條，數(shù)量增加了。

師：分開(kāi)的過(guò)程發(fā)生在什么時(shí)候？什么原因?qū)е碌模?/p>

生：后期。因?yàn)橹z點(diǎn)分裂，兩個(gè)姐妹染色單體分裂為兩個(gè)染色體。

師：好，我們看到因?yàn)橹z點(diǎn)分裂導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)量增多，那子細(xì)胞如何與原來(lái)細(xì)胞保持相等的染色體呢？

生：細(xì)胞中的染色體會(huì)分開(kāi)，平均分到兩個(gè)子細(xì)胞中去。

師：如何保證在有絲分裂過(guò)程中染色體平均分配不發(fā)生差錯(cuò)呢？

教師引導(dǎo)學(xué)生再次閱讀課本，理解紡錘體的功能，理解細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體排列于赤道板的原因。

3.概括總結(jié)，提升能力。

在教師幫助下，學(xué)生概括出有絲分裂各時(shí)期染色體的具體變化（下表），總結(jié)出有絲分裂整個(gè)過(guò)程中染色體的總體變化是復(fù)制與平均分配。

教師在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考，從宏觀的角度來(lái)理解微小的細(xì)胞中核膜有規(guī)律的消失和重現(xiàn)的意義：核膜消失是為了方便染色體的平均分配，核膜重現(xiàn)是為了保護(hù)染色體發(fā)揮遺傳物質(zhì)的功能。

4.再次觀察，深入理解。

教師再次組織學(xué)生進(jìn)行小組活動(dòng)，在顯微照片中找到各時(shí)期的典型細(xì)胞，并說(shuō)出判斷的理由，觀察照片中哪個(gè)時(shí)期的細(xì)胞數(shù)量最多，原因是什么。

小組活動(dòng)結(jié)束后，各小組積極搶答，教師將各小組照片顯示于多媒體屏幕，學(xué)生上前指認(rèn)，說(shuō)明判斷依據(jù)，加深對(duì)細(xì)胞分裂過(guò)程的理解，增強(qiáng)讀圖能力。

5.模擬操練，掌握規(guī)律。

為了使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程，掌握染色體的變化規(guī)律，教師提供了扭扭棒、雙面膠、A4紙等材料，要求學(xué)生小組利用材料模擬植物細(xì)胞（體細(xì)胞有四條染色體）有絲分裂過(guò)程中染色體的變化，重點(diǎn)展示前期、中期、后期細(xì)胞中染色體的形態(tài)、數(shù)量及排列方式，深刻體會(huì)染色體在有絲分裂過(guò)程中的變化規(guī)律。

教師巡回指導(dǎo)，釋疑解惑。

6.活動(dòng)展示，評(píng)價(jià)成果。

通過(guò)充分的合作活動(dòng)，各小組紛紛完成了三個(gè)時(shí)期的細(xì)胞分裂染色體圖，并踴躍展示。教師將評(píng)價(jià)權(quán)利交給學(xué)生，讓學(xué)生相互評(píng)價(jià)，指出需要改進(jìn)之處，起到了積極的鞏固作用。

教師適時(shí)提出延伸問(wèn)題，拓展學(xué)生思路，激發(fā)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)熱情：如何用曲線來(lái)描述有絲分裂過(guò)程中染色體的數(shù)量變化規(guī)律？DNA又是如何變化的？動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂和植物一樣嗎？

二、教學(xué)反思

1.突出主干，凸顯學(xué)科思想教育。

在這節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，筆者刪繁就簡(jiǎn)，突出主干，抓住一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題反復(fù)設(shè)問(wèn)：細(xì)胞分裂如何做到分裂前后保證染色體的穩(wěn)定性？通過(guò)這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的引導(dǎo)，學(xué)生的思路始終在圍繞解決這個(gè)問(wèn)題而展開(kāi)。筆者步步設(shè)問(wèn)，不斷深化，不斷引導(dǎo)學(xué)生深入思考細(xì)胞有絲分裂的重要特征是染色體的復(fù)制與平均分配，學(xué)生對(duì)細(xì)胞精巧的結(jié)構(gòu)與精準(zhǔn)的分裂過(guò)程尤為贊嘆，從而加深了對(duì)細(xì)胞分裂過(guò)程所承載的生命觀點(diǎn)、穩(wěn)態(tài)的觀點(diǎn)、遺傳與變異的觀點(diǎn)及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)的體會(huì)。

2.注重能力，培養(yǎng)理性思維方法。

在教學(xué)過(guò)程中，筆者通過(guò)層層遞進(jìn)的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)一種理性的思維方式，從紛繁的、似乎無(wú)序的細(xì)胞分裂顯微照片中理出頭緒、找出規(guī)律，抽絲剝繭、條分縷析，從細(xì)胞的數(shù)量占比多少聯(lián)系到分裂周期中不同時(shí)期的長(zhǎng)短占比，實(shí)現(xiàn)了空間到時(shí)間的轉(zhuǎn)化，這對(duì)學(xué)生理性思維方法的提升是大有裨益的。在教學(xué)結(jié)束時(shí)，筆者提出將細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體、DNA變化規(guī)律用曲線的形式來(lái)表示，這使得理性思維的培養(yǎng)延伸到課后。

3.積極探究，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體。

本堂課筆者沒(méi)有過(guò)多的講解，而是針對(duì)教學(xué)重點(diǎn)組織了三個(gè)大的活動(dòng)，一是學(xué)生自己動(dòng)手制作洋蔥根尖細(xì)胞分裂裝片，二是對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片照片的解讀，三是學(xué)生利用下發(fā)材料模擬細(xì)胞有絲分裂過(guò)程并展示。學(xué)生知識(shí)的獲得主要來(lái)自于他們自己的實(shí)驗(yàn)探究和各種活動(dòng)，符合生物學(xué)科學(xué)習(xí)特點(diǎn)。筆者積極利用學(xué)生原有知識(shí)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)和附著點(diǎn)，將教材思路轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)知的思路，例如將自己制作的裝片照片與課文插圖對(duì)照學(xué)習(xí)。學(xué)生在“最近發(fā)展區(qū)”活動(dòng)，他們開(kāi)展了小組合作和學(xué)習(xí)競(jìng)賽，分享了探究的成果，生生互動(dòng)、相互評(píng)價(jià)，享受了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

4.設(shè)備更新，展現(xiàn)現(xiàn)代科技魅力。

在教學(xué)中，筆者積極利用多媒體等科技設(shè)備，使課堂教學(xué)本身成為展現(xiàn)科技魅力的秀場(chǎng)。多媒體的即時(shí)展播，使學(xué)生第一時(shí)間與同學(xué)分享了自己的實(shí)驗(yàn)成果，直觀地展示了細(xì)胞中的微小變化，也使學(xué)生一睹生命之神奇，驚訝于細(xì)胞結(jié)構(gòu)之精密。iPad被用于學(xué)生模擬操作的即時(shí)直播，使課堂生成的各類錯(cuò)誤，轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源而得到充分利用。