核心素養(yǎng)視角下的高三生物一輪復(fù)習(xí)

姚燕

生物核心素養(yǎng)是公民基本素養(yǎng)的重要組成之一，涵蓋生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等四個(gè)方面。這些素養(yǎng)主要依托在校期間的生物課程習(xí)得和鞏固。常規(guī)的高三生物一輪復(fù)習(xí)基本分兩步走：教師梳理基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生練習(xí)反饋應(yīng)用，主要目標(biāo)為提高學(xué)生解題能力。如何將高三復(fù)習(xí)課由培養(yǎng)學(xué)生解題能力轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為主，筆者以一輪復(fù)習(xí)課“細(xì)胞的分化、衰老、凋亡及癌變”為例做了初步嘗試。

1教材分析和設(shè)計(jì)思路

“細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變”是人教版新課標(biāo)教材必修1第六章第二節(jié)～第四節(jié)的內(nèi)容。它們與第一節(jié)“細(xì)胞的增殖”共同構(gòu)成了細(xì)胞的生命歷程。本節(jié)既是對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、分裂、功能等知識(shí)的拓展和延伸，同時(shí)細(xì)胞全能性及干細(xì)胞的知識(shí)又與選修課本中克隆技術(shù)等有聯(lián)系。本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是：細(xì)胞分化的概念和意義；細(xì)胞凋亡的含義；細(xì)胞衰老、癌變的特征。教學(xué)難點(diǎn)是細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)和意義；細(xì)胞全能性的概念及實(shí)例；細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別；原癌基因與抑癌基因的區(qū)別。為了切實(shí)提高復(fù)習(xí)的效率，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極思維，筆者設(shè)計(jì)精彩主線貫穿整節(jié)課，采用“自主一合作—探究”的學(xué)習(xí)方式、“問(wèn)題解決、建構(gòu)概念”的教學(xué)方法，注重發(fā)揮學(xué)生的主體地位，注重培養(yǎng)學(xué)生理性思維和科學(xué)探究能力，提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

2教學(xué)目標(biāo)

（1）能夠應(yīng)用結(jié)構(gòu)決定功能的觀點(diǎn)，解釋細(xì)胞分化相關(guān)特征，描述細(xì)胞衰老和凋亡的特點(diǎn)，初步培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。

（2）能夠舉例說(shuō)明細(xì)胞的全能性；通過(guò)案例研究，合作交流，比較遷移，分析理解癌細(xì)胞的主要特征和致癌因子導(dǎo)致細(xì)胞癌變的分子機(jī)理，提出相應(yīng)診斷、治療和預(yù)防方法。

（3）通過(guò)探討細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡與人體健康的關(guān)系，關(guān)注老年人的健康狀況，增強(qiáng)關(guān)愛(ài)他人、珍愛(ài)生命、關(guān)心社會(huì)生活的意識(shí)。科學(xué)理性地面對(duì)癌癥，選擇健康的生活方式，同時(shí)關(guān)注生物學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

3教學(xué)過(guò)程

3.1基礎(chǔ)診斷，明確復(fù)習(xí)要點(diǎn)

課前，教師通過(guò)判斷題，快速有效診斷學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，以便對(duì)癥教學(xué)。

3.2創(chuàng)設(shè)情境，樹(shù)立生命觀念

教師創(chuàng)設(shè)情境1：播放小佳慧不幸患上白血病的新聞視頻，其父為她做了骨髓移植，從而挽救了女兒的生命。教師設(shè)問(wèn)：“什么是白血?。抗撬枰浦矠槭裁纯梢杂行е委煱籽∧兀俊睂W(xué)生紛紛回答。教師解釋白血病俗稱血癌，是白細(xì)胞異常增殖，侵占并破壞各器官的功能的惡性疾病。骨髓中的造血干細(xì)胞，可以再生成相應(yīng)的正常血細(xì)胞如紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等，以此達(dá)到治療目的。教師以此導(dǎo)入細(xì)胞分化的概念、特點(diǎn)和意義分析。

設(shè)計(jì)意圖：視頻中牽動(dòng)人心的“白血病”，在本節(jié)復(fù)習(xí)課開(kāi)篇就極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情。教師通過(guò)介紹白血病的癥狀、病因、診斷和治療的方法，將細(xì)胞分化、癌變等知識(shí)巧妙的串聯(lián)在一起，成為貫穿本節(jié)課的重要主線。教師創(chuàng)設(shè)生活情境導(dǎo)入，重點(diǎn)復(fù)習(xí)細(xì)胞分化，要求學(xué)生能夠應(yīng)用結(jié)構(gòu)決定功能的觀點(diǎn)，解釋白血病的癥狀和細(xì)胞分化相關(guān)特征，初步培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。

3.3討論分析，提升探究能力

教師創(chuàng)設(shè)情境2：骨髓中造血干細(xì)胞為何會(huì)分化，分化的實(shí)質(zhì)是什么呢？圖1是佳慧體內(nèi)的3種細(xì)胞，圖中表明了每個(gè)細(xì)胞的部分基因及其活動(dòng)狀況。小組自主討論分析學(xué)案中的4個(gè)問(wèn)題。

（1）圖1中3種細(xì)胞中的基因組成相同嗎？為什么？（相同，同一人體不同細(xì)胞均由受精卵有絲分裂而來(lái)，遺傳物質(zhì)不變）其中屬于管家基因（基因產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需1的是哪種細(xì)胞？（a）屬于奢侈基因（基因產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異性的生理功能1的是哪種細(xì)胞（bcd）

（2）這三種細(xì)胞是否可以代表紅細(xì)胞？細(xì)胞A、B分別是什么細(xì)胞？（不能判斷的依據(jù)是該細(xì)胞不表達(dá)血紅蛋白基因，A為胰島B細(xì)胞，B為垂體細(xì)胞）

（3）若用胰島素基因作探針檢測(cè)A、B、C三類細(xì)胞的DNA分子，則其雜交帶狀況如何？（都能雜交）若將探針改作檢測(cè)胰島素基因的mRNA，其雜交帶狀況如何？（只有A有雜交帶，原因只有A表達(dá)胰島素，才能產(chǎn)生相應(yīng)mRNA）

（4）細(xì)胞分化在分子和細(xì)胞水平的標(biāo)志是什么？（①分子水平：奢侈基因表達(dá)，轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA，合成特有蛋白質(zhì)。②細(xì)胞水平：形成不同種類的細(xì)胞）

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)問(wèn)題討論和情景解決，巧妙地突破本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生進(jìn)一步理解細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)為基因的選擇性表達(dá)。采用“自主一合作一探究”的學(xué)習(xí)方式，注重發(fā)揮學(xué)生的主體地位，使學(xué)生提升獲取信息并結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、推知結(jié)論的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生理性思維和科學(xué)探究等方面能力。

教師創(chuàng)設(shè)情境3：雖然佳慧進(jìn)行了骨髓移植，但仍然需要服用抗癌藥物控制病情，其中紫杉醇就是治療白血病比較有效的抗癌藥。但是，紫杉醇提取于紅豆杉，紅豆杉在我國(guó)數(shù)量極少，生長(zhǎng)緩慢，提取率相當(dāng)?shù)?。如何既不破壞物種又能生產(chǎn)滿足癌癥病人用藥需求的紫杉醇？

學(xué)生立刻能夠聯(lián)想選修3中生物技術(shù)植物組織培養(yǎng)獲得紅豆杉，由培養(yǎng)獲得的紅豆杉提取紫杉醇，而該技術(shù)的原理是細(xì)胞的全能性。小組合作回憶植物組織培養(yǎng)的具體操作流程，在進(jìn)一步的討論中歸納總結(jié)細(xì)胞全能性的概念、原因和條件。學(xué)生在比較不同細(xì)胞的全能性大小之后，延伸學(xué)習(xí)干細(xì)胞的概念和應(yīng)用前景。

設(shè)計(jì)意圖：在復(fù)習(xí)課上通過(guò)知識(shí)點(diǎn)的前跟后帶，學(xué)生自主完善細(xì)胞分化相關(guān)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)分組討論探究的活動(dòng)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和交流合作能力，運(yùn)用所學(xué)解決問(wèn)題，獲得成功的體驗(yàn)。同時(shí)學(xué)生了解到現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)抗癌藥物紫杉醇的需求、干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用前景，感知生物技術(shù)與社會(huì)聯(lián)系。

3.4比較遷移，培養(yǎng)理性思維

教師創(chuàng)設(shè)情境4：佳慧的白血病由細(xì)胞癌變所導(dǎo)致。我們?nèi)绾闻袛嗉?xì)胞發(fā)生癌變？哪些原因會(huì)引起癌癥？結(jié)合病因，假如你是醫(yī)生如何給她進(jìn)行診斷和治療？如何避免癌癥的發(fā)生？

通過(guò)判斷細(xì)胞發(fā)生癌變，學(xué)生明確了細(xì)胞癌變的特征（能夠無(wú)限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化、細(xì)胞膜上糖蛋白減少，易分散和轉(zhuǎn)移）。同時(shí)，教師補(bǔ)充癌變的細(xì)胞表面會(huì)產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質(zhì)。教師強(qiáng)調(diào)導(dǎo)致癌癥發(fā)生的原因包括外因和內(nèi)因分析，著重引導(dǎo)學(xué)生分析內(nèi)因，并提出問(wèn)題：正常細(xì)胞中有原癌基因和抑癌基因嗎？它們與癌細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？細(xì)胞癌變是一個(gè)基因，還是多個(gè)基因改變引起的？教師要幫助學(xué)生構(gòu)建概念：在正常細(xì)胞中原癌基因調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程。抑癌基因阻止細(xì)胞不正常的增殖。由于某些致癌因子誘發(fā)原癌基因和抑癌基因突變，而且突變積累起來(lái)，導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控，進(jìn)而產(chǎn)生癌變。癌細(xì)胞惡性增殖，在不同組織和器官中大量聚集形成腫瘤，導(dǎo)致產(chǎn)生不同的癌癥。

根據(jù)以上細(xì)胞癌變的特征和發(fā)病機(jī)理，小組討論診斷、治療和預(yù)防方法。學(xué)生通過(guò)比較遷移，得出：①診斷方法包括病理學(xué)檢查（血象、骨髓象顯微觀察）、影像學(xué)檢查（CT、ECT、核磁共振、B超檢查）、免疫學(xué)檢測(cè)（甲胎蛋白測(cè)定、癌胚抗原檢測(cè)）、癌基因檢測(cè)（用基因探針診斷）。②治療方法包括骨髓移植、化療和放療等（作用機(jī)理是阻止癌細(xì)胞的增殖）。老師補(bǔ)充基因治療的方法（2015年英國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)首例用成功治療癌癥的案例）。③預(yù)防方法包括遠(yuǎn)離各種致癌因子，鍛煉身體，并保持健康心態(tài)。學(xué)生紛紛結(jié)合自身談?wù)劸唧w做法。

設(shè)計(jì)意圖：細(xì)胞癌變的相關(guān)知識(shí)是本節(jié)課的知識(shí)重難點(diǎn)，然而，學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握程度較低。利用案例解決的方式，巧妙地將細(xì)胞癌變的特征、發(fā)病機(jī)理、診斷、治療和預(yù)防等知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)，利用比較遷移的方法，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，同時(shí)拓展到生活、社會(huì)中，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)癌癥，樹(shù)立內(nèi)因與外因影響生命活動(dòng)的辯證唯物主義觀點(diǎn)，養(yǎng)成健康的生活態(tài)度，對(duì)生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有一定的幫助。

3.5結(jié)合實(shí)踐.樹(shù)立社會(huì)責(zé)任

教師創(chuàng)設(shè)情境5：醫(yī)生在治療過(guò)程中同時(shí)培養(yǎng)了佳慧和其父的細(xì)胞，但是細(xì)胞的增殖能力有差別，原因是什么？細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老是一回事嗎？細(xì)胞衰老的特征是什么？細(xì)胞死亡的方式有哪些？如何區(qū)分？

學(xué)生通過(guò)小組討論，得到父女細(xì)胞增殖的差別在于細(xì)胞衰老情況不一。體細(xì)胞的衰老是由細(xì)胞自身的因素所決定。同時(shí)結(jié)合實(shí)踐，學(xué)生回憶細(xì)胞衰老的特征，明確：細(xì)胞衰老貫穿于生命的始終，對(duì)于多細(xì)胞生物來(lái)說(shuō)細(xì)胞的衰老并不等于個(gè)體的衰老。細(xì)胞的死亡方式包括細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死。對(duì)于這兩種死亡方式，教師引導(dǎo)學(xué)生從產(chǎn)生原因、癥狀和結(jié)果等方面進(jìn)行辨析。

設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合實(shí)踐展開(kāi)對(duì)衰老的討論，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)愛(ài)生命，關(guān)注老人的健康，倡導(dǎo)健康的生活方式，從而樹(shù)立正確的生命觀和社會(huì)責(zé)任感。

3.6歸納總結(jié)，自主構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)

復(fù)習(xí)完細(xì)胞全部的生命歷程，小組歸納總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，并自主構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，小組挨個(gè)講述，各組互評(píng)。教師提出課后延伸研究題目：如何利用現(xiàn)代生物技術(shù)研發(fā)抗癌藥物。

設(shè)計(jì)意圖：教師充分利用板書資源，促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)，直觀呈現(xiàn)本節(jié)主要內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有清晰、全面的認(rèn)識(shí)。而延伸研究則進(jìn)一步將本節(jié)內(nèi)容與選修知識(shí)進(jìn)一步綜合串聯(lián)，并引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)和科技的聯(lián)系。

3.7習(xí)題反饋，鞏固本節(jié)復(fù)習(xí)

科學(xué)家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒，將Octl-3/4、Sox2、原癌基因和抑癌基因四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細(xì)胞內(nèi)，讓其變成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞（圖21。請(qǐng)分析回答：

（1）若圖中高度分化的細(xì)胞是性腺細(xì)胞，則合成性激素的場(chǎng)所是______（填數(shù)字符號(hào)）。

（2）依據(jù)圖示原理，體細(xì)胞癌變是______和______異常表達(dá)的結(jié)果。細(xì)胞凋亡是在圖中______基因控制下的細(xì)胞______的過(guò)程。

（3）利用體細(xì)胞誘導(dǎo)形成的iPS細(xì)胞，可進(jìn)一步誘導(dǎo)獲得多種組織細(xì)胞，iPS細(xì)胞的這種變化過(guò)程稱作______。A細(xì)胞到B細(xì)胞過(guò)程細(xì)胞全能性______（填“增大”或“減小”）。

（4）下列關(guān)于D細(xì)胞敘述錯(cuò)誤的是______（填數(shù)字符號(hào)）。

①形態(tài)與正常細(xì)胞不同

②遺傳物質(zhì)DNA與A細(xì)胞不同

③所有蛋白質(zhì)一定減少

④癌細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂

參考答案：⑤原癌基因抑癌基因Fas程序性死亡細(xì)胞分化減少③④

4教學(xué)反思

在高三生物的一輪復(fù)習(xí)課上，教師必須把握好基礎(chǔ)知識(shí)的夯實(shí)和學(xué)生能力提高的關(guān)系；必須處理好學(xué)生獵奇的求知欲和復(fù)習(xí)舊知的矛盾關(guān)系；必須調(diào)和好學(xué)生主動(dòng)參與和老師主導(dǎo)梳理知識(shí)的關(guān)系。本節(jié)課上，教師所創(chuàng)設(shè)的情境主線貫穿復(fù)習(xí)，充分挖掘了教材中體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容。教師通過(guò)自主討論、自主構(gòu)建、自主運(yùn)用，“讓位”于學(xué)生，貫徹了以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，訓(xùn)練為主線，能力為主攻”的教學(xué)原則，促進(jìn)學(xué)生對(duì)每個(gè)考點(diǎn)都能“記得住”“說(shuō)得清”“寫的出”“用的上”，確保了學(xué)生生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)落到實(shí)處。