基于核心素養(yǎng)的細(xì)胞的衰老與凋亡教學(xué)設(shè)計(jì)

黃寶轉(zhuǎn) 李江

[摘 要] 以“細(xì)胞的衰老與凋亡”為例，通過創(chuàng)設(shè)問題情境、設(shè)置認(rèn)知矛盾、小組討論、社會(huì)話題探討、遷移應(yīng)用等活動(dòng)，以知識(shí)為載體，傳遞正確的生命觀念、嚴(yán)密的邏輯思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神、良好的社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞] 核心素養(yǎng);細(xì)胞的衰老與凋亡;教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

細(xì)胞的衰老與凋亡是人教版生物必修課分子與細(xì)胞第6章第3節(jié)的內(nèi)容。第六章在細(xì)胞基礎(chǔ)上講述了細(xì)胞的一生，闡述了細(xì)胞從增殖到分化最后逐漸衰老并走向死亡的完整生命過程。其中，細(xì)胞的衰老和凋亡也是細(xì)胞生命歷程中不可或缺的一部分。本節(jié)內(nèi)容在細(xì)胞增殖和分化的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，是對(duì)前兩節(jié)內(nèi)容的延伸和拓展，也為后面學(xué)習(xí)細(xì)胞癌變奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中，屬于必修課程分子與細(xì)胞中的大概念二，其中對(duì)本部分內(nèi)容要求表述為細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷生長(zhǎng)、增殖、分化、衰老和死亡等生命進(jìn)程;描述在正常情況下，細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過程[1]。學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)，已初步了解衰老的特征，但可能會(huì)存在前科學(xué)概念，且細(xì)胞凋亡的概念較為抽象，容易與細(xì)胞壞死相混淆。

二、設(shè)計(jì)思路

1.聚焦大概念，培養(yǎng)學(xué)生正確的生命觀念。本節(jié)內(nèi)容細(xì)胞的衰老與凋亡是細(xì)胞生命歷程的重要部分。對(duì)細(xì)胞衰老的概念及特點(diǎn)和細(xì)胞凋亡的含義進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解到細(xì)胞衰老凋亡是自然界中的一種普遍現(xiàn)象，能幫助學(xué)生自主構(gòu)建起關(guān)于細(xì)胞生命歷程的知識(shí)框架，幫助學(xué)生形成細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過程的生命觀念，認(rèn)同細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷增殖、分化、衰老和死亡等生命進(jìn)程。

2.通過探究性學(xué)習(xí)，提升學(xué)生理性思維和科學(xué)探究能力。生物學(xué)是一門自然科學(xué)，在學(xué)習(xí)生物學(xué)的過程中需要學(xué)生運(yùn)用其理性的思維以及科學(xué)探究能力，因此在教學(xué)過程中合理設(shè)置小組合作探究活動(dòng)，對(duì)于活躍學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和合作探究精神有著促進(jìn)作用。在本節(jié)內(nèi)容中，細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別是教學(xué)難點(diǎn)和易混淆點(diǎn)。筆者通過設(shè)置合作探究活動(dòng)，運(yùn)用視頻影像材料，引導(dǎo)學(xué)生在探究活動(dòng)中找出細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的特點(diǎn)，運(yùn)用歸納、概括等思維方式，引導(dǎo)學(xué)生試著闡述二者之間的區(qū)別。難點(diǎn)問題通過學(xué)生探究解決，能夠使學(xué)生加深對(duì)概念的理解，并且使學(xué)生的邏輯思維和探究能力都得到鍛煉和提升。

3.知識(shí)遷移，聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，做出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。結(jié)合課本中對(duì)社會(huì)老齡化的相關(guān)問題的討論，以及當(dāng)前社會(huì)人口發(fā)展現(xiàn)狀，引導(dǎo)學(xué)生思考我國(guó)是否已步入老齡化社會(huì)，如果出現(xiàn)社會(huì)老齡化的問題將會(huì)帶來什么樣的影響，我們應(yīng)該采取什么措施，怎樣去面對(duì)這些問題。通過這些討論與思考，幫助學(xué)生社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)。

三、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)以及核心素養(yǎng)的要求，制定了以下教學(xué)目標(biāo)。

1.生命觀念。通過講授細(xì)胞的衰老的定義及其特征、細(xì)胞凋亡的含義及意義，形成細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過程的生命觀念，了解細(xì)胞完整的生命進(jìn)程。

2.理性思維。運(yùn)用類比、歸納等思維方式，了解細(xì)胞衰老對(duì)單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物的影響。

3.科學(xué)探究。通過合作探究學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生歸納出細(xì)胞凋亡的含義及與細(xì)胞壞死的區(qū)別，從而形成良好的探究精神，提升溝通交流能力。

4.社會(huì)責(zé)任。通過對(duì)社會(huì)老齡化的相關(guān)問題的討論，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，了解生物知識(shí)與社會(huì)生活之間的緊密聯(lián)系，認(rèn)識(shí)生物科學(xué)價(jià)值。

四、教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，教師設(shè)置問題情境并提出系列問題：平時(shí)我們?cè)陔娨暽峡次鋫b片，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)武林高手爭(zhēng)奪長(zhǎng)生不老藥的情境，但是實(shí)際上真的有長(zhǎng)生不老藥嗎？人真的可以永葆青春?jiǎn)?？教師引?dǎo)學(xué)生對(duì)問題情境進(jìn)行思考，討論得出衰老是生物體的正?，F(xiàn)象。教師補(bǔ)充提問：老年人跟年輕人相比有什么樣的特征呢？這些特征是由什么原因?qū)е碌哪?？在這兩個(gè)問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用日常生活中的觀察和思考，歸納出老年人衰老的特征，并分析這個(gè)變化過程中細(xì)胞在生理以及生化上的改變，總結(jié)得出衰老的本質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：導(dǎo)入部分生活中的常見現(xiàn)象構(gòu)建問題情境，能使學(xué)生的注意力迅速集中到課堂上來，并對(duì)本節(jié)課內(nèi)容有一個(gè)較高的興趣，自然的進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過問題設(shè)置找出老年人與年輕人的區(qū)別，調(diào)動(dòng)學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，可以活躍學(xué)生思維，考驗(yàn)學(xué)生的觀察能力，為后面歸納衰老的特征以及總結(jié)衰老的定義進(jìn)行鋪墊，幫助學(xué)生形成正確的生命觀念。

2.舉例探討個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系。以草履蟲和人體為例，引導(dǎo)學(xué)生思考個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系，并循序漸進(jìn)的進(jìn)行提問：在單細(xì)胞中細(xì)胞衰老等于個(gè)體衰老嗎？在多細(xì)胞生物中細(xì)胞衰老可以跟個(gè)體衰老劃等號(hào)嗎？多細(xì)胞生物中細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老有著怎樣的關(guān)系呢？通過討論得出對(duì)于單細(xì)胞來說，細(xì)胞的衰老死亡與個(gè)體的衰老死亡二者是等同的，但對(duì)于多細(xì)胞生物來說，細(xì)胞的衰老死亡與個(gè)體的衰老死亡二者是不能劃等號(hào)的，因?yàn)樵谀贻p的個(gè)體中也會(huì)有衰老死亡的細(xì)胞，年老的個(gè)體中也會(huì)有新細(xì)胞不斷產(chǎn)生。

設(shè)計(jì)意圖：通過舉例，從單細(xì)胞生物入手，進(jìn)而到多細(xì)胞生物，循序漸進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生在單細(xì)胞生物的基礎(chǔ)上進(jìn)行類比、思考、討論，對(duì)比找出單細(xì)胞生物與多細(xì)胞生物在細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老兩個(gè)概念上的不同，進(jìn)而全面、完整的對(duì)個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系進(jìn)行總結(jié)歸納，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，并對(duì)生命衰老有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。

3.知識(shí)遷移，結(jié)合生活實(shí)際，討論社會(huì)老齡化問題。展示現(xiàn)實(shí)資料，提出系列問題，引導(dǎo)學(xué)生思考我國(guó)是否已步入老齡化社會(huì)，社會(huì)老齡化會(huì)對(duì)國(guó)家社會(huì)及個(gè)人帶來什么樣的問題，面對(duì)這些問題我們要怎么樣去解決。

設(shè)計(jì)意圖：通過社會(huì)老齡化相關(guān)問題的討論，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析現(xiàn)今社會(huì)存在的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移、知識(shí)與生活相結(jié)合，并培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

4.設(shè)置認(rèn)知沖突，剖析細(xì)胞凋亡的意義及含義。以人類胚胎時(shí)期“小尾巴”的消失為例，教師提出系列問題：人類有尾巴嗎？學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知道正常人是沒有尾巴的，但是事實(shí)上，在胚胎發(fā)育過程中，會(huì)有一段短暫的有尾時(shí)期，隨后又逐漸消失，通過舉例引出細(xì)胞凋亡概念。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用多媒體向?qū)W生展示胎兒手的發(fā)育過程、蝌蚪變態(tài)發(fā)育過程中尾巴的變化等例子，通過大量的自然現(xiàn)象和生物學(xué)事實(shí)讓學(xué)生知道細(xì)胞凋亡在自然界中普遍存在，并說明細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體的生長(zhǎng)發(fā)育起著非常關(guān)鍵的作用。

設(shè)計(jì)意圖：由于細(xì)胞凋亡的概念較為抽象，以人類胚胎時(shí)期存在有尾時(shí)期為例，設(shè)置認(rèn)知矛盾，與學(xué)生原有認(rèn)知產(chǎn)生沖突，引起學(xué)生的注意，為后面學(xué)習(xí)細(xì)胞凋亡的概念準(zhǔn)備了情境，有助于學(xué)生的理解。與此同時(shí)，通過大量的生物學(xué)事實(shí)，進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞凋亡是自然界的一種正?，F(xiàn)象，是生物的生長(zhǎng)發(fā)育中的重要過程，從而樹立正確的生命觀念。

5.小組合作探究，分析細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別。通過視頻直觀的方式，分別播放細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的過程，組織學(xué)生根據(jù)視頻展示的內(nèi)容分組討論，比較細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的過程。討論結(jié)束后，教師通過多媒體顯示細(xì)胞變化圖片，提示并引導(dǎo)學(xué)生簡(jiǎn)述細(xì)胞衰老與細(xì)胞壞死的生理生化變化過程，歸納找出二者的特點(diǎn)并把它們區(qū)分開來。

設(shè)計(jì)意圖：細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別是本節(jié)內(nèi)容中的難點(diǎn)和易混淆點(diǎn)，因此通過設(shè)置小組合作探究活動(dòng)，讓學(xué)生自主探究得出結(jié)論，有助于加深對(duì)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，對(duì)于活躍學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和合作探究精神有著重要促進(jìn)作用。根據(jù)圖片提示簡(jiǎn)述細(xì)胞衰老與細(xì)胞壞死的生理生化變化過程，有助于培養(yǎng)學(xué)生圖文能力，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

五、教學(xué)反思

本節(jié)課的設(shè)計(jì)主要以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境、設(shè)置認(rèn)知矛盾、小組討論、社會(huì)話題探討、遷移應(yīng)用等活動(dòng)，活躍學(xué)生思維，層層遞進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生正確的生命觀念、嚴(yán)密的邏輯思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神、良好的社會(huì)責(zé)任感。因此在備課時(shí)，教師心中一定要有一條邏輯嚴(yán)密的教學(xué)主線，在主線的基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用各種事例、生物學(xué)事實(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)等作為教學(xué)的輔助工具，豐富課堂內(nèi)容，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。

參考文獻(xiàn)

[1]普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017.