[摘 要] 利用“5E”教學(xué)模式對(duì)“細(xì)胞的衰老和凋亡”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),以“細(xì)胞的衰老與凋亡”與人體健康的關(guān)系為主線,應(yīng)用“參與、探究、解釋、精致和評(píng)價(jià)”五個(gè)環(huán)節(jié),使學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中主動(dòng)構(gòu)建知識(shí),培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力,提高科學(xué)和人文素養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞] 教學(xué)模式;細(xì)胞衰老;細(xì)胞凋亡;個(gè)體健康
[基金項(xiàng)目] 河南省教育廳2016年教師教育課程改革研究項(xiàng)目(2016-JSJYLX-035);2019年周口師范學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(J2019032)
[作者簡(jiǎn)介] 王永立(1978—),男,河南西平人,醫(yī)學(xué)碩士,周口師范學(xué)院教師,主要從事生物學(xué)理論與教學(xué)研究。
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324(2020)34-0325-02 ? ?[收稿日期] 2019-12-18
5E學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)模式是基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的一種探究式教學(xué)策略和課程模式,由五個(gè)緊密相連的環(huán)節(jié)構(gòu)成:即參與(Engagement)、探究(Exploration)、解釋?zhuān)‥xplanation)、精致(Elaboration)和評(píng)價(jià)(Evaluation)等[1]。5E學(xué)習(xí)環(huán)精髓在于探究環(huán)節(jié),通過(guò)教師引導(dǎo),學(xué)生合作探究,使課堂成為以學(xué)生為主體的“探究性學(xué)習(xí)”場(chǎng)所。它打破了傳統(tǒng)的灌輸傳授模式,利于學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)和科學(xué)思維的養(yǎng)成,利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變和構(gòu)建科學(xué)概念。以“細(xì)胞的衰老與凋亡”為例,闡述“5E”教學(xué)模式在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、教材分析
目前,很多國(guó)家步入老齡化社會(huì),與年齡增長(zhǎng)相關(guān)的疾病已成為困擾當(dāng)今社會(huì)發(fā)展和人民健康的頑疾,衰老性疾病和抗衰老治療等研究已成為生命科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)內(nèi)容?!凹?xì)胞的衰老與凋亡”是人教版高中生物學(xué)教材《分子與細(xì)胞》第六章第三節(jié)的內(nèi)容。衰老是生物界的普遍現(xiàn)象,是生命過(guò)程的必然規(guī)律。本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容包括:什么是衰老?衰老有哪些特征?人為什么會(huì)衰老?如何理解個(gè)體衰老和細(xì)胞衰老的關(guān)系?細(xì)胞凋亡與細(xì)胞死亡的區(qū)別。課標(biāo)對(duì)該內(nèi)容的要求是“探討細(xì)胞衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系”[2]。因此,本節(jié)課重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生探究細(xì)胞衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生健康生活方式養(yǎng)成,增強(qiáng)關(guān)愛(ài)他人、關(guān)注社會(huì)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):分析細(xì)胞衰老的原因;描述細(xì)胞衰老的特征;列舉個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系;分析細(xì)胞凋亡的意義。
2.能力目標(biāo):查閱“細(xì)胞凋亡與衰老”“衰老與抗衰老”相關(guān)資料,分析細(xì)胞的衰老和凋亡的生物學(xué)意義;嘗試探究細(xì)胞衰老與人體健康的關(guān)系。
3.社會(huì)責(zé)任目標(biāo):關(guān)注社會(huì)老齡化問(wèn)題,關(guān)愛(ài)老年人健康,討論可行的解決方案;關(guān)注健康與養(yǎng)生,形成良好的生活習(xí)慣,促進(jìn)人健康的衰老。
三、教學(xué)過(guò)程
1.參與:通過(guò)設(shè)置問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
環(huán)節(jié)1:衰老有哪些特征?
通過(guò)展示不同年齡人群的圖片,讓學(xué)生近距離觀察年輕人和老年人的不同形態(tài)特征,并總結(jié)出個(gè)體衰老的主要特征。引導(dǎo)學(xué)生探討導(dǎo)致衰老的原因。
2.探究:讓學(xué)生觀察現(xiàn)象,從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并探尋問(wèn)題的根源,在探究中初步建構(gòu)新知。
環(huán)節(jié)2:導(dǎo)致個(gè)體衰老的原因是什么?
查閱資料,從細(xì)胞學(xué)層面分析導(dǎo)致個(gè)體衰老的原因。得出結(jié)論:細(xì)胞衰老是導(dǎo)致人體衰老的重要原因。
環(huán)節(jié)3:導(dǎo)致細(xì)胞衰老的原因有哪些?
教師講述自由基學(xué)說(shuō)和端粒學(xué)說(shuō),讓學(xué)生從微觀角度理解衰老的原因,真正認(rèn)知衰老過(guò)程中機(jī)體細(xì)胞變化的根源,從而得出自由基學(xué)說(shuō)和端粒學(xué)說(shuō)是導(dǎo)致細(xì)胞衰老死亡的主要原因的論斷。
3.解釋?zhuān)合茸寣W(xué)生自己嘗試解釋探究結(jié)果,教師正式明確相關(guān)概念和原理,幫助學(xué)生精準(zhǔn)構(gòu)建新知,并指導(dǎo)學(xué)生理解和應(yīng)用新知識(shí)解決問(wèn)題[3]。
環(huán)節(jié)4:在探究環(huán)節(jié)中,同學(xué)們總結(jié)出細(xì)胞衰老的原因,分析出細(xì)胞衰老死亡與個(gè)體衰老之間的關(guān)系。提問(wèn)細(xì)胞的死亡(壞死)與細(xì)胞凋亡有什么區(qū)別?細(xì)胞凋亡有何意義?與機(jī)體健康和衰老有什么聯(lián)系呢?
教師明確細(xì)胞死亡(壞死)和細(xì)胞凋亡概念后,請(qǐng)同學(xué)們觀察胎兒手發(fā)育過(guò)程的視頻,并以機(jī)體被病原體感染后細(xì)胞的清除為例,解釋細(xì)胞凋亡的概念。基于上述過(guò)程,讓學(xué)生明白正常的細(xì)胞凋亡對(duì)機(jī)體的正常發(fā)育和內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定具有重要意義。同時(shí)讓其知道細(xì)胞凋亡發(fā)生紊亂時(shí),也會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生。
環(huán)節(jié)5:細(xì)胞凋亡紊亂與自身免疫性疫病
正常的細(xì)胞是維持機(jī)體健康的基礎(chǔ),而隨著年齡的增長(zhǎng),細(xì)胞出現(xiàn)了衰老和凋亡紊亂,從而導(dǎo)致了疾病的發(fā)生。舉例說(shuō)明嚴(yán)重危害老年人身體健康的多種疾病的發(fā)生,都是隨著年齡的增大而升高。多種疾病的發(fā)生均是因?yàn)榧?xì)胞功能下降所致,從而引申出細(xì)胞的衰老和凋亡與人體衰老和個(gè)體健康有直接的關(guān)系。
最后,請(qǐng)同學(xué)們查閱類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)病機(jī)制,描述細(xì)胞凋亡與機(jī)體健康之間的聯(lián)系。由此解釋機(jī)體免疫細(xì)胞功能下降,會(huì)使其免疫監(jiān)視和免疫穩(wěn)定能力降低,從而導(dǎo)致了癌癥和自身免疫性疾病的發(fā)生。因此,細(xì)胞的衰老和凋亡紊亂是影響個(gè)體健康的重要因素。
教師總結(jié):正常的細(xì)胞凋亡是對(duì)機(jī)體有利的,而細(xì)胞凋亡紊亂則會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生。細(xì)胞的衰老是不可避免的自然現(xiàn)象,它最終導(dǎo)致了個(gè)體的衰老和老年性疾病的發(fā)生。我國(guó)老齡化發(fā)展迅速,老齡化問(wèn)題嚴(yán)重,應(yīng)樹(shù)立關(guān)愛(ài)老人、關(guān)注老齡化社會(huì)的意識(shí)。
4.精致:聯(lián)系生活,遷移應(yīng)用。學(xué)生應(yīng)用新知識(shí)和新概念解決生活中的問(wèn)題或解釋新的現(xiàn)象,從而加深或拓展對(duì)新概念的理解。這個(gè)過(guò)程實(shí)質(zhì)是新知不斷精致化的過(guò)程,也是生物學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成的一種途徑[4]。
環(huán)節(jié)6:生活中我們?cè)撊绾窝泳徦ダ隙_(dá)到健康長(zhǎng)壽的目的?呈現(xiàn)問(wèn)題:(1)哪些食物具有抗衰老的作用?抗衰老的機(jī)理是什么?讓學(xué)生查閱資料,了解哪些食物能夠延緩細(xì)胞的衰老,有利于機(jī)體健康,并具有抗衰老的功能。舉例:洋蔥、葡萄酒、奇異果、紅蘿卜等。(2)運(yùn)動(dòng)能抗衰老嗎?運(yùn)動(dòng)能加快血液循環(huán),增強(qiáng)紅細(xì)胞功能,促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)自由基的排出,同時(shí)有利于衰老細(xì)胞的及時(shí)清除,使機(jī)體保持精力充沛的狀態(tài)。(3)定期獻(xiàn)血能抗衰老嗎?定期獻(xiàn)血可提高骨髓干細(xì)胞的造血功能,促進(jìn)新細(xì)胞的再生。鼓勵(lì)青年學(xué)生自愿獻(xiàn)血,關(guān)注他人健康,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。
教師總結(jié):在生活中,我們能夠通過(guò)外因達(dá)到延緩衰老、健康長(zhǎng)壽的目的,同學(xué)們應(yīng)該樹(shù)立積極的生活態(tài)度和健康的生活方式,促進(jìn)機(jī)體健康的衰老。
5.評(píng)價(jià):教師要觀察和了解學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)新知的掌握情況,認(rèn)知和能力提高到何種程度。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。
環(huán)節(jié)7:討論抗衰老領(lǐng)域的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題:換血能使人重返青春?jiǎn)???qǐng)同學(xué)們結(jié)合本節(jié)課學(xué)到的知識(shí),分析“換血”能否延緩衰老?
經(jīng)過(guò)以上環(huán)節(jié)的教學(xué),學(xué)生對(duì)于個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系、細(xì)胞衰老和凋亡與機(jī)體的健康之間的關(guān)系有了深刻的理解,并認(rèn)識(shí)到換血與獻(xiàn)血的差異。
四、教學(xué)反思
本著培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的理念,本節(jié)課通過(guò)層層遞進(jìn)的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),向?qū)W生講述了細(xì)胞衰老和凋亡與個(gè)體健康的關(guān)系。并通過(guò)增設(shè)一些如自身免疫性疾病、癌癥等與年齡相關(guān)的疾病及抗衰老領(lǐng)域的生命科學(xué)研究熱點(diǎn)內(nèi)容,培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣和自主學(xué)習(xí)的能力。在生命觀念和社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)中,從細(xì)胞衰老與凋亡和機(jī)體健康的關(guān)系入手,教育學(xué)生養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,關(guān)注社會(huì)老齡化問(wèn)題和老人健康,體現(xiàn)了在“5E”教學(xué)模式下,構(gòu)建以學(xué)科核心素養(yǎng)為根本的學(xué)生自主學(xué)習(xí)體系和學(xué)生為主體的探究性學(xué)習(xí)教學(xué)理念。
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