虎慧琴 馬淼

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 教學(xué)設(shè)計;細(xì)胞分化;核心素養(yǎng)

[中圖分類號]? G633? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）10-0134-02

一、課標(biāo)分析

在2017年《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中，對本節(jié)課的內(nèi)容要求是：說明在個體發(fā)育過程中，細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成復(fù)雜的多細(xì)胞生物體。與2003版課標(biāo)相比其內(nèi)容要求不再強調(diào)具體知識點，而是讓學(xué)生從動態(tài)的、整體的視角上理解細(xì)胞分化的過程。對教師的備課階段，2017版課標(biāo)的要求則更加靈活，給予教師更多創(chuàng)造發(fā)揮的空間。在2017版課標(biāo)的學(xué)業(yè)要求中，對學(xué)生的要求是能夠充分理解細(xì)胞分化的過程，并舉例說明。本章的核心概念中沒有提到細(xì)胞分化，但是并不代表細(xì)胞分化不重要，恰恰其在整個知識體系中有承上啟下、舉足輕重的地位。

二、教材分析

“細(xì)胞的分化”是高中人教版生物“分子與細(xì)胞必修一”模塊中第6章第2節(jié)，本節(jié)知識包括兩塊內(nèi)容：一是細(xì)胞的分化;二是細(xì)胞的全能性。從本章的學(xué)習(xí)內(nèi)容來看，細(xì)胞分化既是對細(xì)胞分裂知識的延伸和承接，也是對后續(xù)“細(xì)胞的衰老和死亡”的鋪墊;從整體知識的聯(lián)系來看，細(xì)胞的“分子組成、基本結(jié)構(gòu)”為細(xì)胞分化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，“細(xì)胞的代謝”為細(xì)胞分化提供能量保障，并且細(xì)胞分化也為“植物細(xì)胞的組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞的核移植”提供了理論支持，“植物的組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞核移植”又為選擇性必修模塊3生物技術(shù)與工程中的“細(xì)胞工程”打下了知識基礎(chǔ)。學(xué)好這一課有利于完善學(xué)生對細(xì)胞生命現(xiàn)象的整體認(rèn)識，同時也有利于學(xué)生對后續(xù)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。

三、教學(xué)核心素養(yǎng)和目標(biāo)

1.說明細(xì)胞分化的概念、特點和意義;概述細(xì)胞分化的本質(zhì);舉例說明細(xì)胞的全能性。

2.通過“思考與討論”和多媒體展示表格1，嘗試歸納出細(xì)胞分化的概念和原因;分析“植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞核移植”實驗資料，嘗試總結(jié)出細(xì)胞全能性的概念。

3.體驗科學(xué)探究的過程，養(yǎng)成勤于思考、勇于探索的科學(xué)精神;關(guān)注細(xì)胞分化和細(xì)胞全能性在生活中的應(yīng)用。

以上教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置均立足于生物學(xué)科核心素養(yǎng)，體現(xiàn)新課標(biāo)中所要求的樹立正確生命觀，培育科學(xué)思維，掌握科學(xué)探究的基本思路和一般方法，能夠關(guān)注生物科學(xué)的前沿進(jìn)展以及對社會產(chǎn)生的重大影響，全方位地滲透生物核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身教育打下基礎(chǔ)。

四、教學(xué)過程

（一）課前準(zhǔn)備

由于本節(jié)課知識容量較大，且較為抽象難懂，學(xué)生需提前預(yù)習(xí)，通讀全文。教師需準(zhǔn)備好課件、視頻、細(xì)胞分化與全能性網(wǎng)絡(luò)資料的收集，做好充分的課前準(zhǔn)備。

（二）聯(lián)系舊知，視頻導(dǎo)入新課

教師播放“胎兒的發(fā)育”視頻，視頻展示由一個受精卵細(xì)胞發(fā)育成一個胎兒的全過程，并提出以下兩個問題。問題1：這個過程中涉及哪些我們學(xué)過的知識呢？學(xué)生通過上節(jié)課細(xì)胞增殖的學(xué)習(xí)，可以很容易回答出此過程涉及細(xì)胞的增殖和生長的知識。問題2：一個受精卵，如果只進(jìn)行細(xì)胞的分裂能形成一個胎兒嗎？學(xué)生通過自己的獨立思考并結(jié)合預(yù)習(xí)的內(nèi)容，可以很容易得出否定的答案。此時教師進(jìn)一步補充說明在人體胚胎發(fā)育的過程中不僅存在細(xì)胞的分裂，還存在另外一種生命活動現(xiàn)象，水到渠成地引出今天的教學(xué)內(nèi)容——細(xì)胞的分化。

設(shè)計目的：視頻和圖片都對學(xué)生具有強烈的吸引力，可激發(fā)學(xué)生的好奇和求知的欲望。與細(xì)胞分裂的知識進(jìn)行聯(lián)系，建立起一定的邏輯，自然地引出細(xì)胞分化的新課內(nèi)容。

（三）小組合作學(xué)習(xí)，滲透核心素養(yǎng)

首先，教師展示四種人體組織細(xì)胞的圖片，并組織學(xué)生以四人為一小組，小組人員組成要充分考慮性別搭配和學(xué)生的特長因素，共同完成教材118頁“思考與討論”的學(xué)習(xí)內(nèi)容并回答兩個問題。問題1：這些細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？問題2：這些成熟組織的細(xì)胞，正常情況下，它們還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎？就這四種組織而言，一種組織的細(xì)胞會不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞呢？經(jīng)過充分討論，教師引導(dǎo)，學(xué)生歸納得出細(xì)胞分化的概念，并使學(xué)生深入理解細(xì)胞分化是在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。

設(shè)計目的：通過小組合作學(xué)習(xí)，聯(lián)系初中已有的知識基礎(chǔ)和教師的課前引導(dǎo)，歸納出細(xì)胞分化的概念和特點。

接下來，教師以PPT的形式展示植物體中不同類型的細(xì)胞及其功能，引導(dǎo)學(xué)生再次理解細(xì)胞分化的概念和特點，并充分結(jié)合“想象空間”欄目的內(nèi)容向?qū)W生發(fā)問：現(xiàn)代社會如果沒有了職業(yè)分工，社會的運轉(zhuǎn)狀況會是怎樣的？這對你個人的生活會有什么影響？學(xué)生聯(lián)系自身的生活經(jīng)驗回答此問題，并將職業(yè)的分工與細(xì)胞的分化聯(lián)系起來，完成知識的遷移。

設(shè)計目的：聯(lián)系“思考討論”，學(xué)生自由討論，有利于學(xué)生從動物、植物的不同角度全面理解細(xì)胞分化的概念，防止知識片面化，并用社會分工與細(xì)胞分化進(jìn)行類比，總結(jié)出細(xì)胞分化的意義。

最后，教師通過PPT展示表格，繼續(xù)沿用小組合作學(xué)習(xí)的方法，學(xué)生之間互相討論、互相啟發(fā)。學(xué)生討論沒有之前熱烈，是因為這一環(huán)節(jié)內(nèi)容抽象復(fù)雜難懂，所以教師可以帶領(lǐng)學(xué)生一起分析表格，從圖表中可知，這兩種細(xì)胞有著相同的基因組成，但有著不同的蛋白質(zhì)表達(dá)，這是因為細(xì)胞中基因的活動狀態(tài)不同，也可以說細(xì)胞中的基因表達(dá)存在差異。我們把這種現(xiàn)象叫作選擇性表達(dá)，而細(xì)胞分化本質(zhì)上就是由基因的選擇性表達(dá)造成的。

設(shè)計目的：學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)、教師的引導(dǎo)，邏輯思維、抽象思維得到鍛煉，分析表格的能力得到提升，與他人合作交流、溝通的能力也得到加強。

（四）小組探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)思維

教師組織各小組學(xué)生，自主探究教材120頁“思考與討論”的兩則資料，探究“植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞核移植”實驗的研究過程，回答“討論”中的三個問題。問題1：資料一中可以得出什么結(jié)論？問題2：如果將胡蘿卜韌皮部薄壁細(xì)胞換成其他已高度分化的植物細(xì)胞，在適宜的條件下，這些細(xì)胞也能形成新的植株嗎？問題3：將非洲爪蟾腸上皮細(xì)胞單獨培養(yǎng)能獲得新的個體嗎？與資料一相比，你能從資料二的實驗中得出什么結(jié)果？并比較兩則實驗的結(jié)果，總結(jié)歸納細(xì)胞全能性的概念。最后由各個小組分別匯報小組討論結(jié)果，并簡要復(fù)述實驗過程，教師并對動物細(xì)胞之所以不能發(fā)育為新個體的原因進(jìn)行補充：由于動物細(xì)胞核受到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)某些物質(zhì)的限制，所以動物細(xì)胞不能發(fā)育成一個新個體，教師進(jìn)一步發(fā)問如果動物細(xì)胞核脫離了體細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的影響，是否可以發(fā)育成新個體？將此問題留給課堂上學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行課下思考和查閱相關(guān)資料。

設(shè)計目的：由于兩個實驗所得的結(jié)果分別是植物細(xì)胞具有全

能性，動物細(xì)胞核具有全能性，兩種不同的實驗結(jié)果會讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，這種認(rèn)知沖突有助于加深學(xué)生對知識點的理解。鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，提升科學(xué)探究的能力，能夠掌握科學(xué)探究一般方法，滲透新課標(biāo)核心素養(yǎng)的相關(guān)要求，體會科學(xué)家的科研精神，并通過合作交流的過程提高語言表達(dá)能力。

（五）獨立思考，聯(lián)系生活實際

教師進(jìn)一步展示骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞的動畫，與“問題探討”欄目和“與社會聯(lián)系”欄目進(jìn)行聯(lián)系，并解決“問題探討”中的兩個問題，問題1：為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會隨著血細(xì)胞的死亡而減少？問題2：骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？學(xué)生通過整節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠比較容易地回答這兩個問題，并且能夠與生活建立聯(lián)系。

設(shè)計目的：充分利用教材欄目的資料信息，將教材中的教學(xué)資料進(jìn)行合理的整合，初步了解干細(xì)胞的知識，將干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用簡單介紹給學(xué)生，建立起生物學(xué)科與社會生活的聯(lián)系，關(guān)注科學(xué)的發(fā)展，關(guān)愛他人，認(rèn)同生命的價值，對學(xué)生進(jìn)行社會責(zé)任和生命觀念核心素養(yǎng)的滲透。

（六）拓展應(yīng)用，課堂延伸學(xué)習(xí)

教師通過視頻簡單介紹骨髓移植和中華骨髓庫的發(fā)展情況，并且將課后練習(xí)中的拓展應(yīng)用作為課后活動布置給學(xué)生，學(xué)生可以在兩個活動中自主選擇其中一項進(jìn)行課后資料查閱，小組間互相交流，分享查閱資料。

設(shè)計目的：給處于不同程度的學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間，主動了解相關(guān)知識，滲透STS教育，提升學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。

五、教學(xué)反思

本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計從新課標(biāo)核心素養(yǎng)出發(fā)，依托新教材的內(nèi)容，充分挖掘教材，利用教材中的每個欄目和圖片，對其進(jìn)行合理地安排和整合，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息資源完成本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計。在教學(xué)過程中，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。學(xué)生通過小組學(xué)習(xí)、合作探究等課堂活動，充分鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維，邏輯推理、獨立思考、交流表達(dá)的能力，也密切聯(lián)系了生活實際，培養(yǎng)了學(xué)生的社會責(zé)任感，使學(xué)生樹立了正確的生命觀念。但是本節(jié)課也存在一些不足的地方，課堂容量過大，活動時間不好掌控，在實際教學(xué)中要根據(jù)具體情況及時調(diào)整教學(xué)策略，保證教學(xué)過程有序進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳舉宏.“對細(xì)胞的分化”一節(jié)研究課的評述[J].中學(xué)生物教學(xué)，2009（12）：27-30.

[2]林昭汝，陳秉初.給予生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計研究：以“細(xì)胞的分化”為例[J].中學(xué)生物學(xué)，2018，34（10）：10-12.

◎編輯 原琳娜