基于核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)實踐

一、引言

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確將發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)作為課程宗旨，將生命觀念、科學(xué)思維、探究實踐和態(tài)度責(zé)任作為核心素養(yǎng)的具體組成。生物學(xué)科教師應(yīng)深入理解核心素養(yǎng)的精髓，明確其在教學(xué)中的具體導(dǎo)向和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而將核心素養(yǎng)理念切實融入日常課堂教學(xué)實踐中。本文從發(fā)展核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，結(jié)合課堂教學(xué)實際，將“細(xì)胞的生活”一節(jié)的教學(xué)實踐予以闡述。

二、基于核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)實踐過程

“細(xì)胞的生活”是人教版初中《生物學(xué)》第２單元第1章第4節(jié)內(nèi)容，涵蓋了細(xì)胞中的物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換以及細(xì)胞核的控制中心作用等核心知識。這節(jié)內(nèi)容不僅將前面章節(jié)所講的動植物細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的知識進(jìn)行了深度延續(xù)，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂、光合作用與呼吸作用、遺傳與變異等內(nèi)容打下堅實基礎(chǔ)，而且有助于學(xué)生形成對生命本質(zhì)的科學(xué)認(rèn)識。七年級學(xué)生正處于從小學(xué)到初中的過渡階段，對于復(fù)雜概念的理解需要具體的實例和直觀的展示來輔助。因此，在課堂教學(xué)中，要以發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)為基點，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，幫助學(xué)生建立正確的生物學(xué)概念和知識體系。

（一）情境創(chuàng)設(shè)

課前播放《西游記》中孫悟空拔毫毛大戰(zhàn)豹子的視頻。

師：在《西游記》中，孫悟空拔下一根毫毛，吹口氣，隨即變出上百只一模一樣的小孫悟空。如此魔幻的事情能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？其實，人們雖然不能用毫毛變出猴子，但可以用細(xì)胞變出猴子。同學(xué)們，你們知道這是什么技術(shù)嗎？

生：克隆技術(shù)。

師：中國科學(xué)家攻克了靈長類動物無法被克隆的難題，讓克隆猴“中中”和“華華”得以誕生。從神話到現(xiàn)實，這一切還要從我們今天學(xué)習(xí)的“細(xì)胞的生活”講起。

設(shè)計意圖：激趣導(dǎo)入，用學(xué)生熟知的中國傳統(tǒng)神話故事引出我國科學(xué)成就，導(dǎo)入本節(jié)學(xué)習(xí)主題。

（二）新知探究：細(xì)胞核是控制中心

師：世界上第一個成功克隆的哺乳動物是什么？

生：克隆羊多莉。

教師講解遺傳信息的概念，提問：克隆羊多莉的與眾不同之處在哪里？它的父母是誰？

學(xué)生自主學(xué)習(xí)教材第53頁“資料分析”，解開小羊多莉的身世之謎。

師：多莉的長相為什么既不像C羊，又不像A羊，而與B羊十分相像？

學(xué)生分析并回答。

小結(jié)：克隆羊多莉的實例說明，細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，控制著生物的發(fā)育和遺傳。

設(shè)計意圖：采用自主學(xué)習(xí)、模擬演示等方式，直觀生動地呈現(xiàn)克隆羊的誕生過程。這種方式簡化了復(fù)雜的問題，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，營造了活躍的課堂氛圍。

（三）新知探究：細(xì)胞的生活需要物質(zhì)

師：克隆過程中需要將融合細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，發(fā)育成早期胚胎，轉(zhuǎn)移至代孕母羊體內(nèi)。在這個過程中，需要為細(xì)胞提供物質(zhì)嗎？生物的生活離不開物質(zhì)，細(xì)胞也是如此。物質(zhì)由什么構(gòu)成？

教師進(jìn)行色素在熱水中擴(kuò)散現(xiàn)象的演示實驗，提問：為什么色素會和水融為一體？

學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，思考并回答。

教師講解物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的，以及色素與水融合的原理，提問：細(xì)胞中都有哪些物質(zhì)？

學(xué)生小組合作探究，完成品嘗橘子和花生印油跡兩個實驗，推測細(xì)胞中可能含有糖類、水、脂質(zhì)。

教師播放課前錄制的花生燃燒演示實驗視頻。

生：通過實驗了解到，種子燃燒后，燒掉的物質(zhì)是有機(jī)物，同時水受熱蒸發(fā)，剩下的灰燼是無機(jī)鹽。

小結(jié)：細(xì)胞中的物質(zhì)種類及特征。

設(shè)計意圖：通過演示實驗的觀察、小組合作開展實驗等方式，深入探究細(xì)胞中的物質(zhì)，以提高實踐和探究能力。以直觀動畫呈現(xiàn)生物學(xué)事實，幫助學(xué)生達(dá)成對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能的理解，形成結(jié)構(gòu)與功能觀。

（四）新知探究：細(xì)胞的生活需要能量

師：細(xì)胞的生活所需要的這些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞后有什么作用？

生：構(gòu)建細(xì)胞，為生命活動提供能量。

師：首先，能量有不同的存在形式。比如：陽光的能量屬于光能，物質(zhì)燃燒時放出的熱量是熱能，還有風(fēng)能、電能等。而進(jìn)入細(xì)胞的有機(jī)物能提供所需要的能量，有機(jī)物中的能量叫作化學(xué)能?；瘜W(xué)能是一種很隱蔽的能量，不能被看到。如花生種子中含有機(jī)物，其中就有看不到的化學(xué)能。但是剛才給大家演示花生種子在燃燒時，它的能量還是化學(xué)能嗎？變成了什么能？

生：不是，變成了光能和熱能。

師：這說明了什么問題？

生：能量是可以轉(zhuǎn)換的。

師：在我們的生活中，有很多能量轉(zhuǎn)換的例子。比如：汽車需要加油才能行駛，其實就是汽車發(fā)動機(jī)將汽油中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成汽車開動的能量。因此，汽車發(fā)動機(jī)就是一個能量轉(zhuǎn)換器。細(xì)胞里有沒有類似的能量轉(zhuǎn)換？如果將細(xì)胞比作汽車，什么相當(dāng)于汽油？什么相當(dāng)于發(fā)動機(jī)？

生：有機(jī)物相當(dāng)于汽油，線粒體相當(dāng)于發(fā)動機(jī)。

教師講解線粒體轉(zhuǎn)換能量的原理。提問：細(xì)胞中的有機(jī)物又來源于哪里？由什么制造？有機(jī)物中的化學(xué)能又是由什么能量轉(zhuǎn)換而來？在哪里轉(zhuǎn)換？

生：通過食物獲??；植物制造；太陽能轉(zhuǎn)換而來；在植物細(xì)胞的葉綠體中轉(zhuǎn)換。

教師講解葉綠體轉(zhuǎn)換能量的原理。

小結(jié)：線粒體、葉綠體都是細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器。

設(shè)計意圖：采用問題串層層推進(jìn)，運用類比法，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活現(xiàn)象進(jìn)行分析，幫助學(xué)生形成科學(xué)思維，并強(qiáng)化物質(zhì)與能量觀。

（五）課堂小結(jié)

師：通過以上的學(xué)習(xí)，我們知道了細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量。請同學(xué)們總結(jié)說出，在這個過程中，細(xì)胞膜、葉綠體、線粒體、細(xì)胞核分別起什么作用？

學(xué)生理解并認(rèn)同細(xì)胞的生活是物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一。

設(shè)計意圖：加深對知識的理解，形成概念框架。

（六）拓展升華

師：正是因為掌握了細(xì)胞的生活奧秘，科學(xué)家才發(fā)明了能將神話變?yōu)楝F(xiàn)實的克隆技術(shù)。

教師介紹我國科學(xué)家攻克難關(guān)的意義和價值。學(xué)生觀看相關(guān)紀(jì)錄片，交流分享感受和啟示。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生了解我國克隆技術(shù)的領(lǐng)先成就，用青年科學(xué)家的生動故事增強(qiáng)學(xué)生對建設(shè)科技強(qiáng)國的使命感。

三、基于核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)實踐反思

（一）精準(zhǔn)素養(yǎng)導(dǎo)向，明確教學(xué)目標(biāo)

在教學(xué)實踐中，要明確核心素養(yǎng)的導(dǎo)向作用，將教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)緊密結(jié)合。通過明確教學(xué)目標(biāo)，教師能夠有針對性地組織教學(xué)活動，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（二）創(chuàng)新教學(xué)方法，樹立生命觀念

生命觀念是生物學(xué)核心素養(yǎng)的標(biāo)志和關(guān)鍵，是學(xué)科內(nèi)容的精華，在課堂實踐中，每一節(jié)課都會包括生命觀念的內(nèi)容。教師要不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，設(shè)計符合學(xué)生認(rèn)知特點的教學(xué)活動，以生動形象的呈現(xiàn)方式，幫助學(xué)生理解和掌握相對抽象的結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、生態(tài)觀等生命觀念。

（三）強(qiáng)化探究實踐，培養(yǎng)科學(xué)思維

探究實踐是讓學(xué)生具備科學(xué)家和工程師的素質(zhì)，科學(xué)思維是讓學(xué)生終生受益的學(xué)習(xí)成果。在教學(xué)實踐中，教師應(yīng)積極為學(xué)生提供機(jī)會，讓學(xué)生通過觀察、實驗、探究等方式發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究實踐能力，加深學(xué)生對生物學(xué)相關(guān)知識的理解和掌握。

（四）注重知識應(yīng)用，明晰態(tài)度責(zé)任

知識應(yīng)用是發(fā)展核心素養(yǎng)的重要手段。在教學(xué)實踐中，教師應(yīng)注重知識與實際生活的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的生物學(xué)現(xiàn)象和社會議題，將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題中。這不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力，而且能讓他們在實踐中明晰態(tài)度責(zé)任，形成科學(xué)態(tài)度、健康意識和社會責(zé)任。

（吳 瑩）