应用“5E教学模式”的教学设计

王莉

[摘 要]

应用“5E教学模式”，引导学生研究细胞核的结构与功能，自主构建科学概念。吸引（Engagement）——利用中国首例克隆纯种藏獒的成果的报道，引发学生的学习兴趣；探究（Exploration）——通过资料分析，理解细胞核的功能；解释（Explanation）——领悟细胞核和细胞质是统一的整体，分析实例；迁移（Elaboration）——通过对图片、模式图的分析，理解并构建细胞核的结构模型；评价（Evaluation）——关注学生的发展，鼓励学生点滴的成果，并及时修正和补充。

[关键词]

高中生物；细胞核；“5E教学模式”

一、教材分析

本节是人教版必修一第三章第三节的内容。前面已学习了细胞膜、各种细胞器的结构和功能等知识，细胞是生物体结构和功能的基本单位，本节重点阐明细胞的控制中心——细胞核的结构（包括核膜、核孔、核仁、染色质）和功能（控制细胞的遗传和代谢）。主要是让学生对细胞核的微观认识更加全面深入，为后面学习细胞增殖（染色体的行为变化、核膜核仁的消失和重建）、转录翻译（mRNA从核孔出来进入细胞质）等奠定基础。课标中倡导探究式学习，要以学生的探究活动为主线，让他们像科学家从事科学研究那样来学习，领悟科学探究的真谛。因此，教材改变了以往先讲结构再讲功能的方式，改为通过资料分析、归纳细胞核的功能，然后进一步学习细胞核的结构，探讨细胞核在结构上与功能相适应的特点。为了激发学生的兴趣，培养学生的动手能力，教材安排了“制作真核细胞的三维结构模型”的活动，以形象直观的模型帮助学生理解抽象的文字。

二、教学目标

（1）知识目标：通过对细胞核发现过程中科学实验的分析，分析并总结细胞核的功能；通过光学显微镜、电子显微镜下的细胞图片以及模式图观察并分析细胞核的结构。

（2）能力目标：通过对资料的分析，培养学生通过分析实验结果得出实验结论的能力；通过尝试制作细胞核的结构模型，增强动手操作能力。

（3）情感态度与价值观目标：关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神；领悟细胞核的功能、结构及结构与功能相适应的关系。

三、教学重点、难点

（1）教学重点：细胞核的亚显微结构；制作细胞核的结构模型。

（2）教学难点：细胞核的功能；细胞是统一的整体，细胞核与细胞质密不可分。

四、教学策略

以学生为主体，实验法、讨论法为主，谈话法、学案助学为辅，进行探究式教学。

（1）应用5E教学模式，引导学生研究细胞核的结构与功能，自主构建科学概念。吸引（Engagement）——利用中国首例克隆纯种藏獒的成果的报道，引发学生的学习兴趣；探究（Exploration）——通过资料分析，理解细胞核的功能；解释（Explanation）——领悟细胞核和细胞质是统一的整体，分析实例；迁移（Elaboration）——通过对图片、模式图的分析，理解并构建细胞核的结构模型；评价（Evaluation）——关注学生的发展，鼓励学生点滴的成果，并及时修正和补充。

（2）从局部到整体、从抽象到直观，充分利用科学成果、照片、视频等多媒体手段，丰富教学素材，让学生对抽象的内容有直观、感性的认识；通过制作细胞核模型、课堂展示，充分激发学生的学习兴趣并调动学生学习的主动性和积极性。

五、教学过程

（一）引入新课，激发学生的学习兴趣

（1）设计目标：播放“中国首例克隆纯种藏獒的成果报道”，引导学生关注濒危动物保护的社会问题，并通过分析流程图，领悟细胞核的功能。

克隆藏獒的操作流程图

（2）素材的背景：①藏獒是我国独有的犬种，如今纯种藏獒已濒临灭绝，成了与大熊猫相提并论的濒危动物。（中国国家重点保护动物划分的标准，是根据物种的科学价值、经济价值、资源数量、濒危程度以及是否为中国所特有等多项因素综合评价、论证而制定的）②克隆技术指的是不需要雌雄交配，只需要从被克隆的动物身上取一个普通的体细胞，甚至可以只是一根毛发上的毛囊，就足以获得全部的遗传信息，通过高技术的核移植技术移植到代孕母親子宫内，就可以培养出完全相同复制品。

（3）问题引导：①克隆过程中，纯种藏獒嘉玛的贡献是什么？②为什么克隆的藏獒肤色、性别与嘉玛一致？

（二）分析资料，引导学生的合作学习

（1）设计目标：重组教材中的资料，将1和4组合、2和3组合，利用流程简图配合文字资料，指导学生分析，鼓励表达与交流。

（2）资料素材：①黑白美西螈的核移植实验；②伞藻的嫁接实验和核移植实验；③蝾螈的受精卵缢裂实验；④变形虫的分割实验。

（3）学案指导学生活动：①决定美西螈的肤色是细胞核还是细胞质？②决定伞帽形状的是细胞核还是细胞质？③没有细胞核，细胞能生长、发育吗？④没有细胞核，细胞能进行合成蛋白质、摄取食物等生命活动吗？

（4）拓展延伸：①没有核的变形虫为什么还能合成蛋白质？②没有细胞核的成熟红细胞为什么寿命只有120天？③没有细胞质，单独的细胞核能继续存活吗？

（三）观察图片，指导学生建构物理模型

（1）设计目标：通过图片、视频，使学生能够将抽象的生物学知识，直观、形象地展示出来，达到理解的目标，并通过模型的建构与修正，锻炼学生的形象思维与动手能力。

（2）视频素材：①染色质与染色体的关系，同一种物质不同时期的两种形态。②核仁与RNA、核糖体形成的关系，与蛋白质合成有关。③核孔是核质物质运输、信息交流的通道。④核糖体、内质网、高尔基体在合成蛋白质过程中的合作，细胞核是细胞的控制中心。

视频部分截图

（3）关注学生的制作模型的过程，及时指导、不断鼓励，利用互动充分进行课堂的展示，促进学生的合作与交流，并为后面学习打好基础。

（四）总结归纳，巩固学生的学习成果

（1）设计目标：通过概念图的形式，总结归纳本课的教学重点，促进学生全面掌握本课的学习内容，直观地展现各个知识点的内在联系，利于学生的知识迁移，学以致用。

（2）建构知识网络：①已学过细胞膜、各种细胞器的结构和功能等知识，细胞是生物体结构和功能的基本单位。②后面将学习细胞增殖过程中染色体的行为变化、核膜核仁的消失和重建。③后面将学习基因的表达过程中mRNA从核孔出来进入细胞质。

[参 考 文 献]

[1]顾勤英.5E教学模式在“物质跨膜运输的实例”教学中应用与反思[J].中学生物学，2015（3）.

[2]罗秋生.核心素养与生物学科核心素养[J].中学课程辅导，2016（19）.

[3]杨坤.“细胞核”一课发挥学生主观能动性的教学设计[J].中学生物教学，2017（2）.

（责任编辑：符 洁）