基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)研究
——以“細(xì)胞的衰老和死亡”為例

馬茜蘭 劉 飛

(淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 安徽淮北 235000)

2017年普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)是課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的基本任務(wù)。教師應(yīng)該以生物學(xué)核心素養(yǎng)為核心，制定有關(guān)生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任的教學(xué)目標(biāo)[1]，立足于教學(xué)目標(biāo)形成教學(xué)設(shè)計(jì)。借助合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生帶著問(wèn)題主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，形成生命觀念。通過(guò)參與社區(qū)活動(dòng)，學(xué)生能增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任。為此，教師要緊跟時(shí)代步伐，關(guān)注學(xué)科研究方向和相關(guān)實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，提升其科學(xué)探究的能力。本文以“細(xì)胞的衰老和死亡”為例，具體闡述了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)下的教學(xué)設(shè)計(jì)。

“細(xì)胞的衰老和死亡”該節(jié)內(nèi)容多為定義性內(nèi)容，如細(xì)胞衰老的特征，內(nèi)容抽象不易觀察。因此，教師容易將本課重點(diǎn)定位為掌握相關(guān)概念，使得課堂氣氛不活躍，學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)的興趣不高。為了提高學(xué)生對(duì)課堂活動(dòng)的關(guān)注度，開拓學(xué)生的思維和視野，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)和生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度，筆者對(duì)本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)做了如下創(chuàng)新，以供教學(xué)參考。

一、學(xué)情分析

高一學(xué)生已有一定的邏輯思維能力，對(duì)細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老的關(guān)系不難理解，但卻需要教師運(yùn)用實(shí)例加以引導(dǎo)。在學(xué)習(xí)細(xì)胞壞死和凋亡的基礎(chǔ)知識(shí)后，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)比二者的異同點(diǎn)并進(jìn)行歸納學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生歸納總結(jié)和類比學(xué)習(xí)的能力。

由于高一學(xué)生還未具備較強(qiáng)的抽象思維，學(xué)生對(duì)細(xì)胞衰老的特征可能會(huì)難以理解和記憶。在進(jìn)行本節(jié)課的教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)注意將本課知識(shí)與實(shí)際生活的例子聯(lián)系起來(lái)，幫助學(xué)生理解記憶。

二、基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)目標(biāo)

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)下的教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)應(yīng)以生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合授課對(duì)象的具體學(xué)情和相應(yīng)授課環(huán)境，創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)活動(dòng)和學(xué)習(xí)情境，給予科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)。

本節(jié)課通過(guò)對(duì)細(xì)胞衰老和死亡的學(xué)習(xí)，學(xué)生要能認(rèn)識(shí)細(xì)胞的成長(zhǎng)歷程和變化規(guī)律，樹立生命觀念。學(xué)生也要自覺關(guān)愛老年人，珍惜時(shí)間，形成良好的生活習(xí)慣，拓展科學(xué)思維，大膽提出假設(shè)和質(zhì)疑。另外，學(xué)生還要通過(guò)活動(dòng)，提高合作和溝通的能力。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下：

1.通過(guò)實(shí)例分析，能夠描述細(xì)胞衰老的特征；通過(guò)對(duì)具體實(shí)例和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論，能夠判斷細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老的關(guān)系。

2.通過(guò)自主學(xué)習(xí)，交流討論，能夠區(qū)別細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死，認(rèn)同細(xì)胞凋亡對(duì)人類的重大意義；通過(guò)分析日常生命現(xiàn)象，嘗試歸納總結(jié)細(xì)胞壞死和細(xì)胞凋亡的異同點(diǎn)。

3.用批判式思維學(xué)習(xí)細(xì)胞衰老的原因，關(guān)注延緩衰老的相關(guān)研究，敢于做出對(duì)細(xì)胞衰老原因的多種假設(shè)。

4.形成珍惜時(shí)間、關(guān)愛老年人的基本觀念，自覺倡導(dǎo)健康的生活方式；能夠?qū)τ嘘P(guān)延緩衰老的產(chǎn)品做出合理判斷。

（二）教學(xué)策略

教師可利用生活中抗衰老的相關(guān)產(chǎn)品（如蘭蔻小黑瓶）和食物（黑大豆、黑芝麻等）引起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣，通過(guò)幾位名人衰老后發(fā)生的變化以及日常生活中相關(guān)實(shí)例講解細(xì)胞衰老的特征；指導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)材料，學(xué)習(xí)細(xì)胞衰老的原因；以小組為單位，通過(guò)草履蟲和人類衰老的實(shí)例，結(jié)合書中實(shí)驗(yàn)資料，交流討論細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系；自主閱讀材料，學(xué)習(xí)細(xì)胞死亡并總結(jié)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別。在本節(jié)課中，教師利用生活實(shí)例和網(wǎng)絡(luò)流行事物激發(fā)學(xué)生的興趣，聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀。本節(jié)內(nèi)容與社會(huì)熱點(diǎn)話題、生物學(xué)前沿研究方向密切相關(guān)，有助于增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任，提高對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

（三）教學(xué)過(guò)程

1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入課堂

教師展示一對(duì)夫妻新婚時(shí)的照片和最近的合照進(jìn)行對(duì)比，引發(fā)學(xué)生對(duì)人類衰老的關(guān)注。教師再引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系以前學(xué)習(xí)的關(guān)于細(xì)胞的大概念，引出本節(jié)課題，從而導(dǎo)入新課。

分析：人類衰老貼近生活，容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，問(wèn)題情境具有生物學(xué)意義和社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義，比較貼合生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.分析實(shí)例，趣味學(xué)習(xí)

教師可利用名人照片對(duì)比、老年斑、老人走路的照片以及網(wǎng)絡(luò)流行語(yǔ)言和相關(guān)現(xiàn)象等實(shí)例，向?qū)W生講解細(xì)胞衰老的特征，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)例進(jìn)行理解記憶。

分析：網(wǎng)絡(luò)流行用語(yǔ)貼近學(xué)生生活，學(xué)生對(duì)名人、明星變化的關(guān)注度更高，通過(guò)相關(guān)實(shí)例分析該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，由現(xiàn)象到本質(zhì)，幫助學(xué)生理解記憶細(xì)胞衰老的特征，形成生命觀念。

3.異想天開，學(xué)以致用

教師展示廣告視頻，利用蘭蔻小黑瓶和黑芝麻、黑大豆，引發(fā)抗衰老的熱點(diǎn)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)細(xì)胞衰老的原因。教師再引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)科學(xué)看待抗衰老相關(guān)產(chǎn)品。學(xué)生自覺利用本節(jié)知識(shí)向家人朋友講述細(xì)胞衰老的原因并幫助家人識(shí)別相關(guān)產(chǎn)品，倡導(dǎo)理性的購(gòu)物觀和科學(xué)的生活態(tài)度。教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽假設(shè)細(xì)胞衰老的其他原因，關(guān)注目前細(xì)胞衰老原因的研究方向，結(jié)合相關(guān)資料，與同學(xué)積極進(jìn)行交流和討論。

分析：生活中的熱銷產(chǎn)品容易引發(fā)學(xué)生的關(guān)注。日常生活的一些習(xí)慣也可以引發(fā)學(xué)生的共鳴，使其積極主動(dòng)地閱讀材料，學(xué)習(xí)細(xì)胞衰老的原因。教師適當(dāng)引導(dǎo)可以促使學(xué)生關(guān)注社會(huì)話題，幫助家人增強(qiáng)理性購(gòu)物的責(zé)任感。學(xué)生通過(guò)自主倡導(dǎo)理性購(gòu)買抗衰老產(chǎn)品，能做到學(xué)以致用。學(xué)生會(huì)自主關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)和目前細(xì)胞衰老的研究，敢于大膽假設(shè)，發(fā)展自己的科學(xué)思維。

4.分析實(shí)驗(yàn)，小組討論

教師通過(guò)草履蟲和人類衰老的實(shí)例，出示書中的實(shí)驗(yàn)研究資料，講解實(shí)驗(yàn)原理，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再引導(dǎo)學(xué)生分組討論，自主總結(jié)細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老的關(guān)系。

分析：教師可提供已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)原理，指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，交流討論，提高學(xué)生分析材料和總結(jié)歸納的能力。學(xué)生通過(guò)分析研究培養(yǎng)纖維細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)，逐步提高了自己的科學(xué)探究能力。

5.閱讀材料，自主學(xué)習(xí)

教師要闡明細(xì)胞的生命歷程，引出細(xì)胞死亡的內(nèi)容，再提出問(wèn)題“細(xì)胞死亡有哪些方式呢”。之后，學(xué)生閱讀課本，回答問(wèn)題。教師再以胎兒手的發(fā)育詳細(xì)講述細(xì)胞凋亡的意義。教師可展示科學(xué)家利用細(xì)胞凋亡機(jī)制展開的疾病防治研究，以強(qiáng)調(diào)細(xì)胞凋亡對(duì)人類的重大意義。另外，教師還可類比闡釋個(gè)體與集體以及個(gè)體與社會(huì)的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生注重合作共贏。

分析：學(xué)生自主閱讀書中材料和相關(guān)疾病研究的資料，理解細(xì)胞凋亡對(duì)人類生長(zhǎng)發(fā)育的積極意義。教師再闡釋個(gè)人與集體和個(gè)人與社會(huì)的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同合作與奉獻(xiàn)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

6.課堂小結(jié)

教師出示思維導(dǎo)圖，學(xué)生進(jìn)行課堂小結(jié)。課堂最后，教師再適當(dāng)補(bǔ)充強(qiáng)化，布置作業(yè)。學(xué)生自由結(jié)組進(jìn)行抗衰老習(xí)慣和生活的大調(diào)查。學(xué)生可在社區(qū)開展宣講活動(dòng)，積極倡導(dǎo)科學(xué)的生活態(tài)度和理性的購(gòu)買習(xí)慣。

分析：教師利用開放性作業(yè)幫助學(xué)生鞏固相關(guān)生命觀念，發(fā)展社會(huì)責(zé)任；通過(guò)課后的調(diào)查活動(dòng)提高學(xué)生與陌生人溝通交流的能力以及分析資料、總結(jié)結(jié)論的能力，以便發(fā)展科學(xué)思維、增強(qiáng)科學(xué)探究的能力。

（四）教學(xué)評(píng)價(jià)

立足發(fā)展學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，本節(jié)課采用課中提問(wèn)、課后交流、學(xué)案習(xí)題等評(píng)價(jià)方式。教師在課中要及時(shí)提問(wèn)和小結(jié)，通過(guò)思維導(dǎo)圖的課后習(xí)題以及課后小調(diào)查活動(dòng)監(jiān)測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)情況。教師與學(xué)生交流抗衰老相關(guān)產(chǎn)品和習(xí)慣的產(chǎn)生原因和科學(xué)依據(jù)，了解學(xué)生的應(yīng)用情況。教師課后開展關(guān)愛社區(qū)老人活動(dòng)，通過(guò)學(xué)生對(duì)老人生活習(xí)慣和形態(tài)變化的原因闡述，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)效果，最終形成目標(biāo)性教學(xué)設(shè)計(jì)。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)研究的總結(jié)與反思

基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，教師要結(jié)合本節(jié)內(nèi)容制定教學(xué)目標(biāo)，并以教學(xué)目標(biāo)為中心，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)情境和學(xué)生課堂活動(dòng)以及課后活動(dòng)。教師可結(jié)合網(wǎng)絡(luò)流行事物提高學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和興趣，再準(zhǔn)備與學(xué)科科技前沿研究方向相關(guān)資料，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。教師可以學(xué)生生活中常見的實(shí)例展開分析討論，探討人類機(jī)體衰老后的變化，展示中國(guó)人口年齡分布圖，講述社會(huì)老齡化問(wèn)題及其相關(guān)影響，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師要注重課堂的合理化、生活化和趣味性，可用名人和網(wǎng)絡(luò)流行以及生活中常見的例子激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛。這將更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。更重要的是，基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，以人類衰老后的變化和生活習(xí)慣為話題，更加貼近學(xué)生生活。教師要讓學(xué)生珍惜時(shí)間、關(guān)愛老年人。學(xué)生通過(guò)對(duì)課中實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，能發(fā)展科學(xué)思維，增強(qiáng)自己科學(xué)探究的能力。另外，教師還可通過(guò)課后大調(diào)查活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生地責(zé)任感，幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的生活態(tài)度。當(dāng)然，此類核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)仍有很多不足，如教學(xué)設(shè)計(jì)流于形式、教學(xué)目標(biāo)制定不合理以及教學(xué)活動(dòng)時(shí)間難以把控等[2]。為此，我們還要繼續(xù)努力。