張群利

摘要：學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。在這樣的理論指導下，如何在普通的課堂教學中滲透核心素養(yǎng)，是每一個生物教師都該深入思考的問題。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)態(tài)觀?物質(zhì)與能量觀?結(jié)構(gòu)與功能觀

《普通高中生物學課程標準（2017版）》正式出版，將普通高中課程方案和課程標準修訂成既符合我國實際情況又具有國際視野的綱領(lǐng)性教學文件。該標準的重點依然在生物學科核心素養(yǎng)上。學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，生物學科包含生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四大核心素養(yǎng)。

在這樣的理論指導下，生物課堂上該如何滲透學科核心素？如何將生物課上成實驗科學課，體現(xiàn)其科學屬性？如何讓學生摒棄“生物是理科中的文科或者小文科”的觀念，體現(xiàn)生物課堂的理科性質(zhì)？這些是每一位生物教師都該深刻思考并解決的問題。下面我談談自己是如何設(shè)計并完成《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》的課堂教學以滲透學科核心素養(yǎng)的。

一、分析教材，明確本節(jié)內(nèi)容在整個知識網(wǎng)架中的地位

《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》是人教版高中生物必修一第3章第1節(jié)的內(nèi)容，學習目標是掌握細胞膜的成分，理解細胞膜的功能。從知識體系中看，前面帶領(lǐng)學生們走近細胞、了解了組成細胞的分子，接著探究這些物質(zhì)是如何組成細胞的，很自然地過渡到第3章《細胞的基本結(jié)構(gòu)》，因為第4章《細胞的物質(zhì)輸入和輸出》將詳細介紹生物膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)出入細胞的實例和方式，因此本節(jié)教學中提到細胞膜的結(jié)構(gòu)也是點到為止，對于細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的原因，也沒有展開敘述，避免與第4章重復。但是，我們可以通過實驗讓學生體會到細胞膜的流動性和選擇透過性，不直接深入，以達到前后呼應、分散難點的目的，同時讓核心概念多次從不同角度呈現(xiàn)。通過以上分析，教師明確了本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位。

二、研究學生，以實現(xiàn)課堂教學的針對性

高一學生對細胞膜這一概念已經(jīng)有所了解，細胞的基本結(jié)構(gòu)在初中生物中就已經(jīng)學習過，學生在顯微鏡下的確看到細胞存在明顯的邊界，雖然沒有看到細胞膜的結(jié)構(gòu)，但由此可以推斷出細胞膜的存在。其實，科學家們在用電子顯微鏡看到細胞膜之前就已經(jīng)確認細胞膜存在了?？茖W家們是怎樣確定細胞膜的存在呢？這個問題的提出符合學生的認知規(guī)律，同時也為學生對細胞膜的學習打開興趣之門。

三、新課導入時滲透“穩(wěn)態(tài)觀”

在必修一學習之初，同學們就已經(jīng)明確細胞不只是一個系統(tǒng)，更是一個生命系統(tǒng)，作為一個生命系統(tǒng)，它有著怎樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？為了讓學生對細胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)感興趣，我剪切了BBC拍攝的《細胞的內(nèi)部旅程》開頭，制作成一個一分鐘的小視頻，大致內(nèi)容是：“我們?nèi)梭w由數(shù)萬億個細胞構(gòu)成，小到一個針頭就能裝下四萬個，它們是我們生物組織的基本組成部分，是構(gòu)成人體的最小單位。然而，在每個細胞表面之下的是一個比任何科幻小說更陌生的世界，其中十億個微型細微機器都在發(fā)揮自己的作用，在我們生命的每一秒?yún)f(xié)同發(fā)揮作用?！睔鈩莼趾甑囊曈X感受和精確干練的語言講解，讓學生感到震撼：小小的細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)居然這樣復雜和神秘，激發(fā)了學生的求知欲。與此同時，教師補充說明只有在一個相對穩(wěn)定的環(huán)境中細胞內(nèi)部的微型機器才能高效運轉(zhuǎn)，處于動態(tài)平衡，提出“物質(zhì)與能量觀”“穩(wěn)態(tài)觀”“結(jié)構(gòu)與功能觀”，而研究細胞的結(jié)構(gòu)，首先要從它的邊界——細胞膜開始。

四、深究課堂，在過程中滲透核心素養(yǎng)

首先問科學家是怎樣確定細胞膜的存在的，讓學生以小組為單位對這個問題思考、推測、討論，提出具體的方法，在此過程中鍛煉學生分析問題、解決問題的能力，同時培養(yǎng)學生的理科思維;之后帶領(lǐng)學生分析細胞膜上有哪些物質(zhì)，以問題導入，通過重溫科學家們探究細胞膜成分的歷程，讓學生體會科學探究的過程，提高學生從資料中提取信息的能力，培養(yǎng)學生的科學思維;然后介紹如何獲取細胞膜，讓學生比較多種細胞，分組討論，并通過閱讀課本“相關(guān)信息”體會生物學科核心素養(yǎng)中的結(jié)構(gòu)與功能相適應觀;然后分析細胞膜的成分，主要通過回憶蛋白質(zhì)的功能來說明細胞膜的功能主要由蛋白質(zhì)決定，為后面細胞膜功能和第4章內(nèi)容的學習埋下伏筆;最后聯(lián)系生活，介紹臨床上癌癥的早期檢是測通過檢測細胞膜中甲胎蛋白和癌胚抗原的含量進行的。

在細胞膜功能的教學中，我首先說明細胞膜的功能之一是將細胞與外界環(huán)境分隔開，膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段，使生命物質(zhì)和外界環(huán)境隔開，使細胞有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，細胞內(nèi)的生命活動才能有條不紊地進行，再次強調(diào)“穩(wěn)態(tài)觀”;然后闡述細胞不是一個封閉的系統(tǒng)，細胞的生存、生長和發(fā)育依賴于細胞內(nèi)外的物質(zhì)交流和能量交換，滲透“物質(zhì)和能量觀”;之后介紹膜對物質(zhì)的運輸是有選擇性的，并通過生活中的現(xiàn)象以及實驗說明細胞膜有控制物質(zhì)進出的功能。在此，我?guī)ьI(lǐng)學生進行了一個實驗，讓學生感受細胞膜的功能。

實驗選材：新鮮的玉米棒一個

實驗器材：玻璃皿若干、紅墨水、燒水壺、刀片

實驗時間：上課前一天

實驗人員：全班36人，分6組

實驗流程：

（1）每組挑選3?；?粒形態(tài)大小相似的新鮮玉米種子，縱切兩半，并將來自同一粒種子的兩半做上記號。

（2）將每粒種子的一半放在玻璃皿中，將另一半放在開水壺中加熱煮10分鐘（煮熟），冷卻后取出并瀝干水分。

（3）將所有的半粒種子全部浸泡在紅墨水中1小時，取出，再用清水浸泡直到種子中無紅色水溢出。

（4）將種子排放在玻璃皿中，觀察胚的顏色。

由實驗結(jié)果可知：胚沒有著色的是沒有煮熟的，胚著色的是煮熟的，說明活細胞的膜能控制物質(zhì)進出細胞。

另外，我還讓學生了解到，生物體中的各個細胞都不是孤立存在的，它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換，也有賴于信息的交流。通過體外受精的動物的精子總是和同種生物的卵細胞結(jié)合，以及2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予免疫療法的發(fā)現(xiàn)，讓學生體會細胞膜還可以進行細胞間的信息交流。

最后總結(jié)：細胞作為最基本的生命系統(tǒng)，細胞是由物質(zhì)組成的，這些物質(zhì)通過形成特定的結(jié)構(gòu)，決定細胞膜的功能，結(jié)構(gòu)與功能總是相適應的，細胞膜的存在使細胞成為一個相對獨立的系統(tǒng)，細胞內(nèi)外的物質(zhì)和能量的交換以及信息的交流才能順利進行，再次滲透“結(jié)構(gòu)與功能觀”“物質(zhì)與能量觀”“穩(wěn)態(tài)觀”。

學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，在生物學科教學中培養(yǎng)學生的生物學科核心素養(yǎng)，是每位生物教師義不容辭的責任。我們要深入理解教學內(nèi)容，找到核心素養(yǎng)與教學內(nèi)容的最佳結(jié)合點，從而讓核心素養(yǎng)培養(yǎng)和知識學習和諧統(tǒng)一、相互促進。

責任編輯：黃大燦