基于精准教学的“细胞核”教学设计
2021-10-31温新娟
温新娟
(松阳县第一中学,浙江松阳323400)
精准(precision)教学强调“精确、精密、可衡量”[1],较具体地传达了因材施教、适性教育、个性化教学的教学理念。只有教学目标精准,才能有效设计。学生在学习过程中,往往会产生许多困惑。这些困惑促使他们去思、去悟、去探究。教师须依据课程标准、教学目标等精细化设计学习内容资源;利用教育信息化手段科学、准确测定学习者基础条件,从而有针对性地开展各种学习训练、活动设计,确保精准教学的高效达成。以下将具体针对高中生物课程“细胞核”一节内容的精准教学设计进行较为系统的阐述。
1 教学目标定位精准
精准教学理应依据课程标准,注重目标导向,结合学生实际,切实解决好“教什么”“怎么教”“如何实现教学设计及过程最优化”这3大问题。教学目标的行为主体是学生。教学目标务必要“具体、可测量,具有可实现性、相关性、时限性”。教师设计的教学目标应该包括4个要素:教学对象、行为、条件和标准。规范的行为目标必须是具体的、明显的行为目标。要把“学会”“了解”“理解”“掌握”“运用”这些词从内化模糊的、无法观测的,变成外在可见的、可观测的过程,从学生的现有水平到教学目标之间的各步骤行为之间进行明确描述,挖掘学生最真实的学习能力,精准界定学生下一个等级学习目标[2]。教学的一切基于目标,一切为了目标,一切为了达成目标。“细胞核”一节教学内容的具体学习目标设计如下[3]:
一是通过课前预习和课堂训练,学会运用比较、分析、归纳、综合等科学思维方法,认同细胞核是细胞的控制中心。
二是通过对细胞核自主互动的过程式讨论学习,确立生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与统一性相统一的辩证观点,进一步确立结构和功能相适应的生命观念,形成科学的自然观和世界观。
三是通过对3个实验的资料分析,体验科学工作的方法和过程,感悟科学家的探索精神,增强科学探究的欲望和创新意识,培养生物学科的思想方法,提高生物学科的核心素养。
四是尝试制作并讲解细胞核、真核细胞的三维结构模型,逐步发展科学思维,阐释生命现象,了解生命规律。
五是通过国内生物学最新科研成果——克隆猴的资料分析,激发学习兴趣,感受国内先进的科研水平,引发民族自豪感,激发爱国主义热情。
2 教学方法选择精致
在教学方法上,手段选择精致化,重视有效提问、启发引导,鼓励学生质疑问难,培养学生自学能力,学会并适时使用多种教学手段。善于调控和组织教学,使教学过程精致化。
围绕“细胞核”一节教学内容所选择并采用的教学方法如下:
(1)本节内容采用问题-理论-检验-反思-问题的方法进行教学,通过对资料中实验的讨论分析等探究性学习方法,使学生积极参与课堂活动,认真完成每一项任务,探究细胞核的功能,巩固细胞核的结构。
(2)运用3D打印技术,让学生自己动手制作细胞核的模型,突破难点,感悟细胞核与完成其功能相适应的结构特点,提高学习兴趣,增强内驱力。
(3)借助多媒体课件,增加直观性,有助于理解重要概念。
(4)让学生亲自动手制作真核细胞的模型,领会细胞的结构以及细胞的整体性,掌握动、植物细胞的统一性和差异性。
3 课堂教学结构精巧
3.1 课堂体系精致
教学脉络清晰。教师要精心设计教学结构、层次、环节、内容、方法,力求精益求精、科学严谨、张弛有度、新旧知识联系密切、教学内容处理得当、重点突出、难点突破、讲解准确、详略得当、知识梳理脉络清晰。
3.2 课堂活动精彩
教师要给学生的学习提供必要材料,让学生亲自去制作模型、实验、构建概念图以及进行案例分析、讲解等,提供学生自主、合作、探究的机会,采用“先学后教”的兵教兵、兵练兵、兵强兵的做法,充分发挥学生的主观能动性,激发他们的内驱力,促使学生进行有效学习、高效学习,让他们在真正的活动中达成学习目标。针对“细胞核”一节教学内容所组织的课堂教学过程如下:
3.2.1 创设情境,激发兴趣,引入新课
2018年1月25日,我国科学家宣布世界首例体细胞克隆猴“中中”“华华”诞生,如图1所示(图片来源于网络)。2019年1月24日,5只生物节律紊乱的体细胞克隆猴诞生。“失眠”猴的诞生,帮助疾病治疗步入“精准时代”。教师设问:为什么是用体细胞核而不是用其他的细胞器进行移植?
图1 体细胞克隆猴“中中”和“华华”
3.2.2 细胞核的功能
通过3项资料的探究,总结得出细胞核的功能。
资料1课件展示多莉羊的诞生过程,如图2所示。组织学生分组讨论分析其诞生过程。
图2 多莉羊的诞生过程示意图
学生小组讨论
问题1多莉羊最像哪只羊?
问题2你认为生物体的遗传性状主要由细胞核还是由细胞质控制?为什么?
结论:细胞核控制生物的性状。
资料2课件展示变形虫切割实验,如图3所示。
图3 变形虫切割实验示意图
学生小组讨论
分析此实验,能够得出哪些结论?
结论:细胞核控制细胞的分裂、生长、对外界刺激的反应、摄食等生命活动;细胞核与细胞质相互依存,不能单独存在;细胞是一个有机统一的整体。
拓展 哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核)和精子(细胞质很少)寿命都很短,为什么呢?
资料3实验设计:伞藻的嫁接以及核移植实验,如图4、图5所示。
图4 伞藻的嫁接示意图
图5 核移植实验示意图
任务1要求学生用简图的形式表达伞藻嫁接的设计思路,并进行讲解讨论。
设问:通过嫁接实验能否直接得出伞藻帽子的形状是由细胞核控制的?由此引出核移植实验,要求学生在学案中用简图表示出核移植的过程,并抽一位学生在黑板上画出示意图并讲解。
任务2通过上述资料的讨论、分析,要求学生归纳出细胞核的主要功能。
过渡语:功能是由结构决定的,结构总是与功能相适应,引出细胞核的结构。
3.2.3 细胞核的结构
让学生阅读教材p48细胞核的结构内容,要求其完成学案中的任务3。
任务3识图巩固细胞核的结构:要求学生写出各部分的名称,并能够辨识其形态;初步了解各部分的功能,将结构与相应的功能进行连线,并思考:细胞核里最重要的结构是什么?为什么?如图6所示。
图6 细胞核的结构与相应功能示意图
任务4学生活动:利用3D打印技术,以4位同学为一小组分别制作细胞核模型,教师进行拍照,利用希沃技术进行展示,并组织讨论与评价。
任务5学生活动:2位同学一小组,将全班同学分成4个大组,用橡皮泥制作真核细胞模型。其中要求:一、三两大组的学生制作植物细胞模型;二、四两大组的学生制作动物细胞模型。最后进行展示并由学生上讲台讲解、评价。
课堂小结:本节课较系统地学习了细胞核的功能(控制遗传和控制代谢)、细胞核的结构(核膜、核仁、染色质、核基质)。
4 作业数量类型准确
精准教学就是要提出学生通过学习应达到的目标并对学习过程进行有效控制,辅以训练、反馈和纠正性补救等措施,形成所要求的行为即达到目标并立即给予强化[1]。布置的作业力求做到:精心设计,紧扣目标;易难递进,数量适当;题型丰富,形式多样。
案例 “细胞核”一节教学内容的课后作业:一是课外阅读核孔复合体,用简短的文字进行归纳;二是撰写有关细胞核的知识介绍1篇,表现形式可以是对话、说明书、思维导图、角色扮演等。
5 评价任务设置科学
精准教学中最核心的“精准”在于教学评价,而衡量教学是否达到目标、学生是否真正掌握知识或技能,关键在于检测学生学习的行为过程及其反应[4]。通过课堂学习任务评价,充分发挥任务评价的导向性和激励性,有效调动学生学习生物的积极性和能动性。正如一位德国教育家所说的那样:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”针对“细胞核”一节教学内容的具体评价任务设计如下[3]:
一要完成学案中的预习内容的自我检测,达成学习目标一。
二要完成学案中的资料阅读和思考,达成学习目标一、三、五。
三要完成学案中的任务1,设计实验验证,达成学习目标一、三。
四要完成学案中的任务2,归纳细胞核的功能,达成学习目标一、二。
五要完成学案中的任务3,连线并巩固细胞核的结构和功能,达成学习目标二。
六要完成学案中的任务4和5,制作细胞核的模型,达成学习目标四。
综上所述,“细胞核”一节内容的教学通过精准设计教学目标及与目标相对应的精准评价任务,高度重视评价的诊断、激励和促进作用,有效地落实了高中生物学科的核心素养形成。教学内容聚焦核心概念,体现“少而精”,系统地贯彻结构与功能相适应的思想,落实生命观念。设置精巧的教学过程,基于客观情境,提供充分可靠的事实,围绕重要概念提出核心问题,高度关注学生在学习过程中的亲身实践经历,强调主动参与、探究性学习。运用模型与建构,“让学生教学生,让学生帮学生”,让学生“在课堂学习中学会团结与尊重、在课堂协作中学会有效学习”。总之,高中生物课程的教学必须要根据课程标准、结合学生实际、运用先进的教学理念、借鉴成功的案例和经验,围绕具体的教学内容不断地进行探索与实践,在及时总结并主动反思后,进一步调整和完善教学设计,以期实现减负提质的真正落地见效。