一、教材分析
“細胞的癌變”是人教版高中課程標準實驗教科書《生物1·分子與細胞》第6章第4節(jié)內(nèi)容,本節(jié)介紹了癌細胞的主要特征、致癌機理以及癌癥的預防等內(nèi)容。從教材的編排上看,位于細胞的增殖、分化、衰老和凋亡等內(nèi)容之后。在學生學習了組成細胞的分子、細胞的結(jié)構和功能以及正常細胞的生命歷程等基礎上進行,是對細胞部分知識的延續(xù)和補充。通過本節(jié)內(nèi)容的學習,學生將更加深入地理解正常細胞與癌細胞的不同,掌握致癌機理的同時了解防癌、抑癌的重要意義及措施,從而建立科學健康生活方式,引導學生理論聯(lián)系實際,切實降低現(xiàn)代文明病的發(fā)病率【1】。
二、學情分析
本節(jié)課的教授對象是高一年級學生,正處于皮亞杰的認知發(fā)展的形式運算階段,具有較理性的邏輯思維能力,在教師的指導下能自主學習和科學探究,他們樂于觀察生活,收集信息,聯(lián)系生活實際解決問題的意識較強。且學生已在之前的課堂中學習了關于細胞的成分、細胞的結(jié)構和功能及正常細胞的生命歷程,通過課堂測驗顯示他們已經(jīng)具備一定的知識基礎,對于本節(jié)內(nèi)容的學習應較為輕松。在了解學生自學情況的基礎上,教師需激發(fā)學生的學習興趣,激活他們的前期知識,在課堂中敏銳地發(fā)現(xiàn)生成性問題,靈活地運用多種教學手段,促使學生將課前自學習得的知識結(jié)構完整化、邏輯化、系統(tǒng)化,讓學生搞懂癌細胞的致癌機理及相關概念,并能在一定范圍內(nèi)遷移應用到生活中,實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合,使學生滿足個人生活需要并促進未來社會發(fā)展。
三、教學目標
(1)生命觀念:
運用結(jié)構功能觀,通過分析癌細胞的生命歷程,歸納總結(jié)出癌細胞的主要特征;
掌握致癌因子的致病機理,能夠?qū)ι钪械闹掳┮蜃舆M行分類。
(2)科學思維與科學探究:
培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力,可以聯(lián)系生活經(jīng)驗理解癌癥的成因及預防;
訓練在確定目標(人類各種疾病死亡率)上搜集、整理分析、歸納總結(jié)資料的能力。
(3)社會責任:
理性的看待癌癥,向公眾宣傳惡性腫瘤的防治方法,促進并激勵公民選擇積極的生活態(tài)度和健康的生活方式;
資料分析的過程中,培養(yǎng)學生小組合作的團隊意識和團結(jié)精神。
四、教學重難點
1.重點:(1)通過與正常細胞作對比,能說出癌細胞的主要特征。
(2)理解致癌因子的致癌機理。
2.難點:原癌基因和抑癌基因在作用原理上的區(qū)別。
五、教學策略設計
1.本節(jié)課以教師講授為主,亮點設計為,充分利用多種形式的媒體資源,在學生充分預習以及準備各種相關媒體資料的情況下,利用多媒體來組織和引導學生觀察癌細胞圖片、癌細胞成因的動畫、抗癌影片,通過個人分析、小組討論、來歸納和總結(jié)出癌細胞的特點,并在此基礎上讓學生聯(lián)系實際,對致癌因子進行歸類,進而理解癌細胞形成的內(nèi)外原因,最后讓學生充分意識到健康生活的重要性。
2.教學過程流程圖
觀看癌細胞與正常細胞的對比圖→掌握癌細胞的概念→觀看癌細胞的形成動畫及抗癌影片→總結(jié)癌細胞的特征→聯(lián)系生活實際→引出致癌因子并進行分類→類比車間的工作機制→理解癌變內(nèi)因(原癌基因和抑癌基因)→現(xiàn)有的治療癌癥方式→防癌抑癌,健康生活的重要性
六、教學工具:多媒體、報刊雜志等多項結(jié)合
七、教學方法 :以講授法為主,輔以討論法、互動法
八、教學過程設計
1.創(chuàng)設情境,導入新課
(1)教師活動:教師在多媒體上展示四大疾病增長圖。
并提問:人類作為食物鏈上的最高級消費者,在世界上幾乎沒有天敵,但自然壽命與實際壽命有著很大的差別,你知道威脅人類健康的四大殺手嗎?
學生活動:學生通過查閱分析資料回答為心血管病、癌癥、艾滋病、糖尿病。
設計意圖:利用人類的壽命這樣一個學生非常感興趣的問題揭開課堂序幕,吸引學生注意力,并讓學生通過主動查閱資料,引出本節(jié)課的內(nèi)容-《細胞的癌變》。
(2)教師繼續(xù)提問,既然癌癥有著如此大的殺傷力,那么你知道身邊的癌癥患者實例嗎?學生活動:學生在查閱豐富的資料的基礎上,回答出相關答案-喬布斯、姚貝娜、羅京等。
教師用數(shù)據(jù)進一步佐證說明癌癥的危害:世界衛(wèi)生組織(WHO)國際癌癥研究機構(IARC)最新報告稱,全世界罹患癌癥的人數(shù)在“迅速增長”,僅2018年一年就新增1810萬病例,死亡人數(shù)高達960萬。到本世紀末,癌癥將成為全球頭號“殺手”,也是阻礙人類預期壽命延長的最大“攔路虎”。
設計意圖:通過舉出大家所熟知的明星等人的抗癌斗爭史,用癌癥的現(xiàn)狀激發(fā)起學生的學習興趣,現(xiàn)如今,因為癌癥的難以治愈,人們往往談癌色變,從而順利的過渡到學生很關注的一個問題,癌癥的成因是什么?我們又該如何預防呢?
2.師生互動
腫瘤并不都是癌癥,腫瘤分為良性腫瘤和惡性腫瘤,是由癌細胞增殖而來的。那么什么是癌細胞呢?
(1)教師活動:展示癌細胞的圖片,并引出癌癥的結(jié)構基礎-癌細胞的概念,即由致癌因子引起,遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,進而不受機體控制、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞。
切換幻燈片,展示體外培養(yǎng)的成纖維正常細胞和癌細胞圖片,引導學生從外觀上區(qū)分癌細胞與正常細胞的直觀差異,并讓學生討論正常細胞與癌細胞的異同。
學生活動:學生通過觀察圖片,得出癌細胞的第一個特征:形態(tài)顯著不同。并通過回憶前一節(jié)課學習的內(nèi)容,思考細胞是否會無限次分裂?得出結(jié)論細胞不能無限分裂,體細胞一般分裂50-60次,但癌細胞卻無限制分裂,即癌細胞能夠無限增殖的第二個特征。
設計意圖:展示正常細胞和癌細胞圖片,通過視覺沖擊,直觀形象的使學生分析得出癌細胞的兩個特征。
(2)教師活動:播放《滾蛋吧!腫瘤君》影片,并拋出疑問,影片中多次提到癌細胞的擴散,那么請同學們思考下正常的體細胞會不會轉(zhuǎn)移呢?癌細胞又應該有什么特征呢?
學生活動:觀看癌癥患者的抗癌史影片,總結(jié)癌細胞在體內(nèi)易分散和轉(zhuǎn)移的特征。
設計意圖:影片的引入,豐富了課堂,使學生在趣味課堂中把握癌細胞的主要特征。
(3)教師活動:播放癌細胞形成的動畫,讓學生們觀看動畫進行討論,歸納總結(jié)出癌細胞與正常細胞的不同
學生活動:癌細胞為惡性增殖的“不死細胞”、形態(tài)顯著改變的“變態(tài)細胞”、黏著性下降的“擴散細胞”
設計意圖:運用動畫的方式,使學生歸納總結(jié)出癌細胞的三大主要特征,并編成口訣,方便記憶。
(4)教師活動:正常細胞為什么會發(fā)生細胞癌變呢?我們又應該如何治療和預防呢?接下來我們學習癌癥的發(fā)生、治療和預防。從癌細胞的概念我們知道癌癥的發(fā)生和致癌因子密不可分,目前認為致癌因子大致可以分為三大類。分別是什么呢?
學生活動:學生通過課前的預習,已可做基本分類,并闡述典型代表。
班內(nèi)科普小能手1答:有物理致癌因子,主要包括多種輻射,并闡述了居里夫人和鐳的故事,這位偉大的女性用她的一生致力于放射性同位素的研究,是二獲諾貝爾獎的第一人。
班內(nèi)科普小能手2答:還有化學致癌因子,主要有亞硝胺,黃曲霉素等。并交叉運用化學知識,聯(lián)系生活實際說明了為什么腌制類食物不宜多吃。咸菜等食物在腌制未完成的情況下存在大量的亞硝酸鹽,故而易患癌癥。
班內(nèi)科普小能手3答:還有病毒致癌因子,如肉瘤病毒、人類乳頭瘤病毒(HPV);并針對當前宮頸癌占女性癌的第二位,對宮頸癌致病機理作出一定的科普【2】。
設計意圖:引入課堂科普小能手這種角色,增加課堂的趣味性和學生對于生物學的學習積極性,三位小助手的回答都反映了學生在當前生物學習中,通過查閱資料,已獲得一定的知識廣度,加深了課堂的深度,并切實聯(lián)系社會熱點問題,解決生活實際。
(5)教師講述:致癌因子如何導致細胞癌變呢?這與細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)有關。人和動物的細胞體上本來就存在著與癌相關的基因,一個叫原癌基因,一個叫抑癌基因。原癌基因負責調(diào)解細胞周期,就好比細胞內(nèi)的運行機制,讓細胞正常生長分裂。而抑癌基因就好比我們車間內(nèi)的監(jiān)工,負責組織細胞不正常的增殖。致癌因子會損傷細胞內(nèi)的DNA分子,使得原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,進而失控變?yōu)榘┘毎?/p>
設計意圖:采用車間的工作機制,生動形象的闡述了原癌基因和抑癌基因的工作機理,利于學生理解,突破教學重點。
教師總結(jié):生活中我們會接觸很多致癌因子,但是我們也沒有都得癌癥啊,這實際上有很多原因,接觸并沒有導致基因突變,但會加大突變的概率,并且癌癥的發(fā)生并不是單一的基因引起的,至少在一個細胞中需要五六個基因的突變才能導致,所以癌癥的發(fā)生,基因是累計的,老人更容易得癌癥。那么患了癌癥常見的有哪些治療方式呢?教師講述當前現(xiàn)有的癌癥治療方式,對比分析切除、化療、放療的區(qū)別和優(yōu)缺點。
癌細胞很難根治,生活中,癌細胞的預防至關重要,我們要采用健康的生活方式,從衣食住行和精神各種方面都注意健康,少吃含致癌因子的,多吃含抗癌作用的食物,多吃蔬菜和水果,遠離煙酒,香煙,發(fā)霉的物質(zhì)。
設計意圖:總結(jié)癌癥的防治方法,讓學生不在談癌色變,并為宣傳癌癥知識承擔起自己的社會責任,培養(yǎng)學生的生物學科核心素養(yǎng)。
九、作業(yè)設計
完成課后相關習題,搜集身邊的癌癥及抗癌事例
十、板書設計
1、癌細胞定義
2、癌細胞特征
①惡性增殖的“不死細胞”
②形態(tài)顯著改變的“變態(tài)細胞”
③黏著性下降的“擴散細胞”
3、癌變的原因
①外因:致癌因子(物理、化學、病毒致癌因子)
②內(nèi)因:原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變
4、癌細胞的預防、診斷和治療
十一、教學反思
1、原癌基因和抑癌基因運用車間工作機制進行解釋,符合學生認知,利于突破教學難點
2、課堂上未能調(diào)動全部學生的學習積極性,對課堂資料的查閱,仍由小部分學生主導,教師在課堂中占據(jù)主導地位,不敢全權將課堂放手交給學生。
【參考文獻】:
【1】張艷娟.從“理解記憶”到“遷移運用”的躍遷——基于概念圖的“細胞癌變”教學設計[J].中學生物學,2018,34(12):67-69.
【2】賈菲. 社會熱點生物學知識校本微課程的開發(fā)與應用研究[D].陜西師范大學,2017.
作者簡介:彭婕(1996—),女,漢族,山西運城市人,在讀研究生,教育碩士,湖南科技大學生命科學學院學科教學生物專業(yè),研究方向:生物教育。