何 其
本文重點(diǎn)闡述以生物學(xué)教學(xué)中“結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)”的學(xué)科思想,分析“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”的教材特點(diǎn),以圖文轉(zhuǎn)換法為主要的學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),以“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能和諧統(tǒng)一”的教學(xué)理念,指導(dǎo)課堂教學(xué),現(xiàn)對(duì)該教材的特點(diǎn)及重點(diǎn)、教學(xué)中應(yīng)注意的問題解讀如下。
一、教材知識(shí)解讀
絕大多數(shù)的真核生物細(xì)胞都有核、質(zhì)、膜三個(gè)部分,膜是控制物質(zhì)交換的門戶,質(zhì)是新陳代謝的主要中心,核是遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場(chǎng)所,也是遺傳性狀和新陳代謝的控制中心,各有其重要性,又有其特殊性,相互獨(dú)立,又相互聯(lián)系,構(gòu)成一個(gè)和諧統(tǒng)一的、有機(jī)的、復(fù)雜的生命系統(tǒng)。
1、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞生活在液體環(huán)境中,膜是與外界環(huán)境相隔的界線,這與結(jié)構(gòu)有關(guān)。磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架,這種結(jié)構(gòu)的存在就必然有與之相對(duì)應(yīng)的功能存在,脂溶性物質(zhì)能夠以自由擴(kuò)散的方式優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜;在磷脂雙分子層中鑲嵌有蛋白質(zhì)分子,這一結(jié)構(gòu)的存在,也必然有與之相對(duì)應(yīng)的功能存在,蛋白質(zhì)分子可作為物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體,從而使膜具有主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓δ?。組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動(dòng),因而決定了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性,既可以使膜中的各種成分需要調(diào)整其組合分布而有利于控制物質(zhì)出入細(xì)胞,又能使細(xì)胞經(jīng)受一定的變形而不致破裂,具有保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部的作用,從而保證了活細(xì)胞完成各種生理功能。而物質(zhì)透過(guò)細(xì)胞膜等各項(xiàng)生理功能的實(shí)施,又需要細(xì)胞膜的流動(dòng)性這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)保障,這就是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性的統(tǒng)一。
2、細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,是活細(xì)胞內(nèi)新陳代謝的主要場(chǎng)所,也是同化作用和異化作用發(fā)生的主要場(chǎng)所?;罴?xì)胞中的生命活動(dòng),絕大多數(shù)物質(zhì)的合成和分解,就是發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,是細(xì)胞生命活動(dòng)最活躍的部位,進(jìn)一步體現(xiàn)了生命系統(tǒng)的物質(zhì)性。該內(nèi)容與第三章生物的新陳代謝中細(xì)胞呼吸和光合作用的重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系緊密,教學(xué)中應(yīng)凸現(xiàn)以下重要的學(xué)科思想:物質(zhì)組成結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)決定功能;結(jié)構(gòu)和功能和諧統(tǒng)一。
3。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能該內(nèi)容介紹細(xì)胞核的組成及原核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),前者主要由核模、核仁、染色質(zhì)三個(gè)部分組成,核膜使核內(nèi)與質(zhì)中的化學(xué)反應(yīng)分開,既相互聯(lián)系,又相互獨(dú)立,核膜同樣具有選擇透過(guò)性,控制細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間的物質(zhì)交換,對(duì)細(xì)胞核內(nèi)物質(zhì)具有保護(hù)作用,膜上的核孔有利于核、質(zhì)間進(jìn)行頻繁的、大量的大分子的物質(zhì)交流,是大分子交換的理想通道;核仁的拆光系統(tǒng)強(qiáng),是真核生物細(xì)胞明顯的標(biāo)志;染色質(zhì)與染色體的關(guān)系既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),具有抽象性,是難消化的知識(shí)點(diǎn);都含有DNA分子,是生物的遺傳物質(zhì),同樣也體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和功能和諧統(tǒng)一。
4、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性教材最后指出:“細(xì)胞的各個(gè)部分不是孤立的……只有保持完整性,才能正常地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)?!边@是全節(jié)內(nèi)容的總結(jié),應(yīng)從以下幾個(gè)方面解讀:
(1)從結(jié)構(gòu)上看,細(xì)胞的各個(gè)組成部分是相互聯(lián)系的,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)廣泛分布在細(xì)胞質(zhì),連接著各式各樣不同的細(xì)胞器,內(nèi)連接核膜,外連接細(xì)胞膜,使膜、質(zhì)、核連成一體。
(2)從功能上看,細(xì)胞中的各種結(jié)構(gòu)有不同的功能,是共同協(xié)作的。核糖體合成蛋白質(zhì)和酶需要的能量由線粒體提供,由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工和運(yùn)輸,高爾基體再加工,細(xì)胞膜分泌而協(xié)作完成。
(3)從核、質(zhì)、膜的依存關(guān)系看,膜控制物質(zhì)出入,保護(hù)細(xì)胞,不能讓有害的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)干擾和破壞細(xì)胞質(zhì)中的各種化學(xué)反應(yīng),使細(xì)胞質(zhì)中化學(xué)反應(yīng)高效、有序地進(jìn)行;細(xì)胞質(zhì)中線粒體為膜的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量,也為核中的DNA等大分子物質(zhì)合成提供能量;核中化學(xué)反應(yīng)需要的原料由細(xì)胞質(zhì)提供,需要的酶大都由質(zhì)中的核糖體提供;細(xì)胞質(zhì)在生命活動(dòng)中離不開各種各樣的蛋白質(zhì),也受到核中遺傳物質(zhì)DNA的控制,核、質(zhì)、膜相互依存和諧統(tǒng)一。
二、教學(xué)方法導(dǎo)航
本節(jié)教材中,共有大小生物圖形32幅,也是教材的一個(gè)主要特點(diǎn),在教學(xué)策略選擇上,對(duì)學(xué)生進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換能力的培養(yǎng)就成為教學(xué)的亮點(diǎn),教師應(yīng)該以圖文轉(zhuǎn)換法為主要的學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。圖文轉(zhuǎn)換法就是將生物圖與文字有機(jī)結(jié)合起來(lái),看生物圖可以描述生物學(xué)中的理論知識(shí),在圖與文字之間相互轉(zhuǎn)換,生物圖是生物理論知識(shí)和原理的濃縮,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生物圖進(jìn)行理解,就是理解了生物學(xué)中的理論知識(shí)。用圖文轉(zhuǎn)換法指導(dǎo)學(xué)生正確理解線粒體和葉綠體的模型,領(lǐng)悟其二者的結(jié)構(gòu)與功能是統(tǒng)一的,學(xué)會(huì)看圖說(shuō)話,并指導(dǎo)學(xué)生將線粒體和葉綠體的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)。采用模型等直觀教具,拓展學(xué)生的思維空間,通過(guò)引導(dǎo)、點(diǎn)撥、發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出新知識(shí)。在細(xì)胞膜內(nèi)容中,對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖,要教學(xué)生會(huì)畫會(huì)說(shuō)會(huì)理解,理解其分子結(jié)構(gòu)的主要功能是教學(xué)的重點(diǎn)。在物質(zhì)交換中,主動(dòng)運(yùn)輸為教學(xué)難點(diǎn);在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)容中,細(xì)胞器的概念、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的作用以及線粒體和葉綠體的基本結(jié)構(gòu)的主要功能、其他細(xì)胞器的功能為教學(xué)重點(diǎn),其中線粒體和葉綠體的相關(guān)知識(shí)為教學(xué)難點(diǎn)。采用比喻法、對(duì)比法、歸納法及圖文轉(zhuǎn)換法與掛圖模型黑板畫配合;在細(xì)胞核內(nèi)容中,核膜、染色質(zhì)及原核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)是重點(diǎn),在解決染色體與染色質(zhì)的難點(diǎn)時(shí),采用比喻法,染色體比作鋼絲繩,染色質(zhì)比作鋼絲,歸納出三同一不同(主要化學(xué)成分、化學(xué)特性、作用都相同,在間期和分裂期形態(tài)不同)。