“紅細胞專題復(fù)習(xí)課”的教學(xué)設(shè)計

李星婷

(吉林省實驗中學(xué) 長春 130022)

1 教材分析

有關(guān)紅細胞的知識點是散亂分布于高中生物學(xué)人教版的幾本教材中的，主要在必修1的多個章節(jié)，內(nèi)容涉及紅細胞起源、結(jié)構(gòu)、壽命、物質(zhì)運輸、功能、血紅蛋白、相關(guān)實驗及鐮刀型細胞貧血癥等，覆蓋面廣。將“紅細胞”作為高三二輪專題復(fù)習(xí)的主題之一，把紅細胞知識進行歸納總結(jié)，能幫助學(xué)生加強知識前后聯(lián)系，落實整體教學(xué)原則，建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)。復(fù)習(xí)教學(xué)的重點是紅細胞的結(jié)構(gòu)、血紅蛋白、鐮刀型細胞貧血癥等，難點是相關(guān)考題的分析作答及知識網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)。

2 教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求制訂如下教學(xué)目標(biāo)：

(1) 通過對紅細胞相關(guān)知識點的復(fù)習(xí)，認(rèn)識紅細胞的功能對內(nèi)環(huán)境的重要性，認(rèn)識紅細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的一般性和特殊性，建構(gòu)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。

(2) 通過對紅細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)特點和物質(zhì)運輸方式的復(fù)習(xí)討論，運用不同生命活動相關(guān)性原理，能判斷不同條件下呼吸作用的變化對紅細胞物質(zhì)運輸功能的影響。

(3) 能夠關(guān)注與紅細胞、血紅蛋白有關(guān)的疾病，并為形成科學(xué)、健康的生活習(xí)慣提出有價值的建議。

3 教學(xué)過程

3.1 實例導(dǎo)課 教師展示運動員長跑比賽照片，提出問題： 許多長跑比賽中，冠軍經(jīng)常是黑人，原因之一是黑人紅細胞含量比其他人種高，這使得黑人運動員肌肉疲勞后恢復(fù)得快，這是因為紅細胞具有什么功能？引導(dǎo)學(xué)生把思維集中于本專題的題目。

教師展示有關(guān)紅細胞的考點在近年高考題中的分布情況表格，并作以簡要的介紹。

設(shè)計意圖： 借助學(xué)生熟悉、感興趣的話題，引發(fā)思考；明確考點，突出專題的重要性，引起學(xué)生重視，激發(fā)學(xué)習(xí)動力。

3.2 教材回顧，閱讀教材鞏固基礎(chǔ) 學(xué)生在課前已按照教師在學(xué)案上列舉的相關(guān)頁碼，有目的地閱讀了教材上關(guān)于紅細胞的內(nèi)容，在課堂上教師簡單地對紅細胞的知識點在教材上的分布進行說明： 紅細胞的相關(guān)知識散布在三本必修教材的多個章節(jié)中，共有25處。其中必修1、2、3分別有17處、5處和3處。

教師要求學(xué)生結(jié)合復(fù)習(xí)到的內(nèi)容，初步繪制一個以“哺乳動物成熟紅細胞”為中心詞的思維導(dǎo)圖，并隨著教學(xué)進程逐步完善自己的導(dǎo)圖。

設(shè)計意圖： 讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，并認(rèn)識到回顧教材與建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是復(fù)習(xí)中的必要環(huán)節(jié)。

3.3 知識梳理 對相關(guān)知識進行梳理，同步繪制思維導(dǎo)圖。

3.3.1 紅細胞的形態(tài) 教師展示考題：“哺乳動物成熟的紅細胞表面積與體積之比相對較大，有利于提高氣體交換效率”，讓學(xué)生判斷對錯。接著提問：“紅細胞具有什么形態(tài)，這種形態(tài)有什么意義？”學(xué)生合作討論后回答： 有利于提高氣體交換效率及使紅細胞易變形。然后教師由紅細胞的形態(tài)使之易變形通過毛細血管，引出教材圖片“細胞直接與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換”(必修3圖1-3)。進而根據(jù)圖片復(fù)習(xí)關(guān)于內(nèi)環(huán)境的有關(guān)問題，然后由紅細胞生活在血漿中，提問： 紅細胞的“老家”在哪兒?

3.3.2 紅細胞的起源 展示教材圖片“骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞”(必修1圖6-12)，讓學(xué)生說出造血干細胞和各種血細胞的關(guān)系。教師指出： 造血干細胞通過分化形成各種血細胞，圖中各種血細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)各不相同，分化過程細胞會發(fā)生結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性差異，那么紅細胞的結(jié)構(gòu)有什么特點呢？

3.3.3 紅細胞的結(jié)構(gòu) 學(xué)生思考紅細胞結(jié)構(gòu)的特點。教師引導(dǎo)學(xué)生運用教材知識作答，并展示必修1第40頁實驗中部分文字，指出： 人和其他哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和各種細胞器。教師接著提出：“這種特點有何意義？”并展示必修1第41頁旁欄相關(guān)信息進行解釋。然后結(jié)合相關(guān)信息讓學(xué)生思考： 如何解釋紅細胞壽命短？白細胞和紅細胞相比，為什么壽命更短？引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)討論后得出結(jié)論。

3.3.4 紅細胞的跨膜運輸 展示考題：“人體血漿中K+的濃度比紅細胞中的高”，讓學(xué)生判斷正誤并糾正。然后提問： 哺乳動物成熟的紅細胞分別通過哪種方式吸收O2、葡萄糖和K+？學(xué)生回答并結(jié)合教材資料說明判斷依據(jù)。

3.3.5 紅細胞的呼吸作用 承接紅細胞的跨膜運輸，教師提出：“如將紅細胞置于無氧環(huán)境還能否吸收K+？”引出紅細胞的呼吸作用，進而通過提問明確紅細胞呼吸作用方式、底物和產(chǎn)物。

3.3.6 紅細胞的功能 先通過近年幾道高考題的問答，讓學(xué)生明確哺乳動物成熟紅細胞不能進行分裂、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程，不參與免疫過程，但與血型決定有關(guān)。在講到哺乳動物成熟紅細胞不能進行分裂后，提出問題： 任何生物的紅細胞都不能分裂嗎？學(xué)生由此想到蛙紅細胞的無絲分裂，然后復(fù)習(xí)無絲分裂的過程和特點。

3.3.7 與紅細胞相關(guān)的實驗 讓學(xué)生說出教材中哪些實驗用到了紅細胞，紅細胞作為實驗材料有什么優(yōu)點，然后總結(jié)。教材中共有四個以紅細胞為材料的實驗： 體驗制備細胞膜的方法、動物細胞的吸水和失水、血紅蛋白的提取和DNA的粗提取。讓學(xué)生進一步思考： 雞和豬兩種動物的血液，哪種更適合提取血紅蛋白，哪種更適合提取DNA？

3.3.8 血紅蛋白 通過考題“機體缺鐵時，血紅蛋白的合成量會減少”的判斷，引出血紅蛋白的概念。展示教材中的兩個圖片(必修1第23頁圖2-7血紅蛋白結(jié)構(gòu)模式圖及第35頁血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)局部)，講解血紅蛋白的結(jié)構(gòu)及其亞鐵血紅素基團。由2010年新課標(biāo)Ⅰ卷第4題，引出血紅蛋白的主要功能——運輸氧氣。進一步提問： 血紅蛋白中的鐵為幾價？亞硝酸鹽使人中毒的原理是什么？如何醫(yī)治？學(xué)生結(jié)合選修1中亞硝酸鹽和日常積累的知識討論后作答。

3.3.9 鐮刀型細胞貧血癥 教師提出問題：“血紅蛋白結(jié)構(gòu)異?！弊屇懵?lián)想到哪種病？學(xué)生作答后，教師講解鐮刀型細胞貧血癥的癥狀及病因，然后和基因突變、基因?qū)π誀畹目刂仆緩郊叭祟愡z傳病等知識點相聯(lián)系進行復(fù)習(xí)。最后提問： 此病為什么流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)？學(xué)生合作討論之后，由學(xué)生代表在講臺前對此問題進行講解。

3.3.10 完善思維導(dǎo)圖 給學(xué)生時間，要求其整理課堂內(nèi)容，完善思維導(dǎo)圖，小組成員合作交流，繪制導(dǎo)圖，建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。教師選出學(xué)生優(yōu)秀作品用投影儀展示，最后向?qū)W生展示相對全面的思維導(dǎo)圖(圖1)。

圖1 紅細胞的思維導(dǎo)圖

設(shè)計意圖： 挖掘教材中與紅細胞相關(guān)的知識點，盡可能多地聯(lián)系其他知識，提高學(xué)生的知識遷移能力。教學(xué)中主要采取問題串推進的方式，逐條梳理知識，又注意散亂知識點之間的銜接，學(xué)生逐步地在頭腦中建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)，并完成自己的思維導(dǎo)圖。高考題的引入能夠提高學(xué)生解題分析能力，引導(dǎo)學(xué)生對教材內(nèi)容進行深度思考。

4 教學(xué)反思

本節(jié)復(fù)習(xí)課打破教材章節(jié)限制，大幅度整合教材相關(guān)內(nèi)容及近年高考題，將知識換一種面貌呈現(xiàn)給學(xué)生，是一種跨模塊的專題式復(fù)習(xí)策略。從一個中心詞出發(fā)，發(fā)散式地聯(lián)系相關(guān)知識，這種做法符合概念教學(xué)思想，還有助于學(xué)生建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)。并結(jié)合思維導(dǎo)圖教學(xué)法，幫助學(xué)生在較短時間里系統(tǒng)掌握生物知識，提高復(fù)習(xí)效率。

為保證這堂課的整體性，整節(jié)課以問題串形式引導(dǎo)學(xué)生，盡量做到環(huán)環(huán)緊扣，學(xué)生參與建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，不斷完善自己的思維導(dǎo)圖。