基于简笔画构建高中生物学数字故事
2023-07-17包一彤康金风丁红秀
包一彤 康金风 丁红秀
摘要: 对于抽象的程序性知识,教师用传统的讲授方式教学往往比较枯燥生硬,学生多是机械记忆,难以理解与掌握。教师以高中生物学“细胞器之间的分工合作”中“分泌蛋白的合成及运输”为例,尝试用简笔画构建数字故事的方法来设计并解析相关内容,将抽象的程序性知识构建成具象化、趣味化的数字故事,并明确适用对象,提出教学建议,以期提高学生的学习兴趣和热情,突破难点。
关键词:高中生物学;简笔画;数字故事;分泌蛋白
简笔画生动形象、直观,常被用于教学。教师在高中生物教学中使用简笔画,能有效调动学生的积极性,提高学生学习效率。数字故事,即利用生动的图片、音视频或动画等媒体来创编故事,最终以多媒体的形式展现,它具有灵活、直观生动、趣味性强等特点。教师将数字故事运用到生物教学中能使学生在聆听有趣的数字故事过程中提高学习热情。将简笔画与数字故事结合教学,这种方法适用于讲解可绘制且具有故事性的程序性知识。在该模式下,教师可即时操控绘制过程,随即编制的故事情节也更具体、更精彩。“分泌蛋白的合成及运输”这节课内容层层递进,各环节关联性强,但由于整个过程发生在细胞内,内容较为抽象。以该节内容为主题,教师用简笔画构建数字故事,可以将抽象问题具象化,给学生带来更为有趣的学习体验,提高学生的学习效率,也为其他教师教学提供经验上的参考。
一、教材分析
“分泌蛋白的合成及运输”取自人教版《普通高中教科书 生物学 必修1 分子与细胞》第3章第2节“细胞器之间的分工合作”的第二部分:细胞器之间的协调配合。本节内容在《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》中的对应内容要求为: 举例说明细胞各部分结构之间相互联系,协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
“分泌蛋白的合成和运输”既体现了细胞器的分工,又体现细胞器间的合作,有助于学生理解“细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动”这一重要概念。但由于分泌蛋白这类物质本身较小,学生只闻其名,不见其身。“分泌蛋白的合成及运输”是教学难点。
二、结合简笔画,创建故事情境
故事情节的创设至关重要,如果过于生硬,就会降低学生的兴趣。因此,在故事情节的创设方面要与生活结合。分泌蛋白合成完成后,要经过一系列的加工,成熟后才运出细胞。这个过程如同一个人从小到大的学习进修过程:从接受基础教育到接受高等教育最后步入社会做贡献。角色扮演(括号内为模拟身份):核糖体(妈妈)、内质网(中小学)、高尔基体(高等学府)、线粒体(政府部门)。这些角色都以第一人称讲述故事。
第一个画面:对分泌蛋白的概念及功能进行简要介绍,引出合成和运输的过程。教师用简单形状表示分泌蛋白,并用简笔画的方式画出细胞(如图1)。
旁白(故事背景):大家好,我是小白,是分泌蛋白团队中的一员。分泌蛋白就是在细胞内产生,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素和抗体等。我从细胞内走出来后,将发挥独特的作用。回想过往,我能有现在,真是离不开母校的培养和家人的付出。
第二个画面:游离的核糖体以氨基酸为原料合成多肽链。随后,该多肽链与核糖体一起转移到粗面内质网继续合成。核糖体及氨基酸脱水缩合的简要过程如下(如图2)。
旁白:妈妈费尽千辛万苦才将我生下,带我定居粗面内质网小区,到了入学条件就可以去内质网学校学习了。
第三个画面:内质网腔内,肽链经过加工、折叠后形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜随后鼓出,形成囊泡,裹着蛋白质离开内质网运送至高尔基体,与其膜融合,此时高尔基体膜面积有所增大。紧接着,高尔基体对蛋白质做进一步修饰加工,完成后由高尔基体膜形成囊泡包裹着蛋白质转运到细胞膜并与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外(如图3)。
旁白:终于,我到了该上学的年纪。妈妈把我送到内质网学校。经过学校的培养(初加工),我成长了,也变得更强壮了。此时,我决定报考高尔基体大学,继续深造。毕业时,学校给我安排一层囊泡,让它伴我一同去往“高尔基体大学”。可一进大学校门,我的囊泡就被收走了,校长说等我毕业时会有新的给我。在高尔基体大学的进一步培养(修饰加工)下,我成为栋梁之材,是时候该为社会做贡献了(保衛细胞)。这时,高尔基体为我披上了一层全新的囊泡,它伴我一同前往细胞膜。到达目的地时,囊泡说它就不走了,居然用胞吐的形式把我吐出了细胞。
第四个画面:总结整个过程,交代在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。高尔基体在整个过程中起着交通枢纽作用(如图4)。
旁白:终于,我走上了工作岗位。回想整个历程,我要感谢政府(线粒体)的无偿资助,为我解决了金钱(能量)的烦恼,也少不了母亲的养育(合成)和母校的栽培(加工)。
三、教学实施建议
教师在课前利用电子设备,“分泌蛋白的合成及运输”的简笔画,根据故事剧本录制旁白,编制数字故事备用。在教学中,编制好的数字故事既可供学生在课前通过教学平台预习,又可在课堂上供学生观看。如选择在课堂上呈现,则可参照以下过程教学。
在学生阅读教材第51页思考讨论部分的材料后,教师组织小组合作学习,对教材中讨论部分的3个问题先进行交流探讨。在学生读完教材第52页上介绍的分泌蛋白的合成过程的大致流程后,教师可通过多媒体播放制作好的数字故事。整个数字故事的观看需要5—7 min。教师在播放数字故事的过程中,可让学生边听边画在纸上,在趣味学习中达到强化记忆的效果。整个绘画过程,也是对“分泌蛋白的合成及运输”过程知识点的回忆及巩固。故事讲完后,教师可用合作学习法,组织小组成员重述故事。小组活动后,教师便可让学生尝试描述“分泌蛋白的合成及运输”的过程,在提高自身语言表达能力的同时理解教材上颇为生硬的知识,从而达成目标。另外,教师可布置课后作业,鼓励学生用简笔画的方式学习生物学中抽象的知识,绘制“分泌蛋白的合成及运输”过程并标明细胞结构,促进学生全面发展。
笔者采用简笔画构建数字故事的新方式,将“分泌蛋白的合成及运输”的过程故事化、形象化,使学生更易理解微观抽象的变化过程,从而理解细胞器间的协调配合。教师寓教于乐,有助于学生深入理解相关生物学知识,有效攻克学生在学习过程中的难题,促进学生全面发展。
笔者所述方法也存在一定的局限:授课教师需要具有一定的简笔画功底及使用信息技术教学的能力,数字故事展示的内容既要生动又要具有科学性。另外,教师在用数字故事教学时,应注意知识的连贯性与科学性,不能脱离实际。
参考文献
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[5] 陈惠云.数字故事在生物课程中的应用研究[J].高考, 2021(5):34-35.
(作者包一彤、康金风系江西师范大学生命科学学院研究生;丁红秀系江西师范大学生命科学学院副教授)
责任编辑:祝元志