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基于学历案的深度学习
——以高中生物《细胞的分化》为例
【摘要】本文探讨以学生学习为中心,教师指导学生基于理解进行知识建构,在真实情境中引导学生主动参与学习和解决问题的学历案促进学生深度学习的发生。
【关键词】学历案;深度教学;课例;高中生物教学
华东师范大学崔允漷教授致力于教学改革,不断深入课堂教学调研,在学案、导学案研究的基础上提出了新的教学方案——学历案。他指出教师在班级教学时,可以设计出一套类似于医生为病人所开的病历,该“病历”让学生通过学习小组讨论、交流获取信息,将方便学生自主建构学习经验,使学生学习过程变得可预设化,这种病历就是学历案。学历案倡导以学生为立场,体现了学生作为“学习者”的主体责任,强调课堂中更多的学生“在学习”,追求每位学生的真学习。
下面以人教2019年版的高中生物学新教材《分子与细胞》模块6.2“细胞的分化”教学为例,浅谈基于学历案的深度学习。本节教学内容安排1课时,2019年修订版的课程标准的要求是:说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体。由此我们确定了本节课的学习目标分别为:1.通过对比动、植物组织细胞的来源及在形态、结构和功能的特异性,归纳“细胞分化”概念,理解、阐明细胞分化形成的原因,说出细胞分化是形成多细胞生物体的必要过程;2.通过对植物组织培养和克隆动物等事例的分析,理解、阐明细胞的全能性概念、特点;3.通过干细胞知识了解,关注其在医学应用,培养社会责任素养。
一、课前:复习及预习
学生复习细胞增殖相关知识,加深、强化原有知识的印痕,充分理解知识体系的联结。通过阅读《细胞的分化》一节教材内容,并记录预习时所发现的问题。
二、课中:创设情景
创设情境导入,学生通过观看微视频——小鸡诞生的生命历程,展示人工培养鸡胚到成熟的过程,让学生感受生命的诞生,引发学生思考,进行生命观念教育。微视频的直观性极具震撼,深深吸引了学生的注意力,通过设置任务清单和一系列的问题引导学生达成学习目标。学生观看视频后,教师提出问题1:小鸡发育的起点是受精卵,从一个受精卵发育成一个新生命的过程,你觉得细胞有发生什么变化?新产生的细胞是否都相同?引发学生思考,导入新课。
1.任务一:归纳概括细胞分化的概念及特点
组织学生进行活动一:阅读教材“比较构成人体组织的细胞”,引导学生分析人体细胞在形态、结构和功能上的差异。依次抛出问题2:这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同?问题3:这些细胞来自于早期胚胎细胞,在正常状态下,它们还能逆生长成早期胚胎细胞吗?问题4:由这些细胞构成的相应组织会不会转变成其它组织细胞?
接着组织学生进行活动二:学生比较同一植物体的不同部分的细胞,引导学生分析植物细胞在形态、结构和功能上的差异。再次抛出问题5:这些体细胞在形态、结构和功能上有什么不同?问题6:这些细胞也来自早期胚胎细胞,它们还能逆生长成早期胚胎细胞吗?问题7:由这些细胞构成的相应组织会不会转变成其他组织细胞?学生通过对动物和植物两界的认识,运用归纳、概括法,形成细胞分化的概念。通过小组讨论交流,总结出细胞分化在生物界具有普遍性、持久性、稳定性的特点。为让学生理解细胞分化意义,我们设置了问题8:如果只分裂不分化或分化异常能形成正常个体吗?并让学生情景思考:社会的运转状况顺畅与社会职业分工的关系,并思考微观层面的细胞如果没有职业分工,多细胞生物体能顺畅运转吗,实现各种功能?通过小组讨论,让学生认识到细胞分化有利于提高生物体各种生理功能效率,也培养了学生的批判性思维。
2.任务二:理解细胞分化的实质
组织学生进行活动三:小组讨论、填表
学生通过对“肌肉细胞、红细胞、造血干细胞是否含有肌动蛋白基因、血红蛋白基因、胰岛素基因、呼吸酶基因”“不同组织细胞的所有基因的表达情况都不同吗”等问题开展小组讨论,展示成果并相互评价,最后总结出细胞分化的实质是基因的选择性表达的结果。同时,该活动也提升了学生的团队合作意识和语言组织表达。
3.任务三:归纳细胞全能性概念,总结植物组织培养的原理和优点
组织学生进行活动四:阅读教材“细胞全能性”的思考·讨论,小组讨论,通过分析植物组织培养技术,总结细胞全能性的概念,分析细胞全能性的原因。我们抛出问题9:胡萝卜韧皮部细胞是未分化的细胞还是高度分化的细胞?问题10:韧皮部细胞如何才能再度分裂和分化?问题11:胡萝卜的组织培养过程需要哪些条件?问题12:如果该实验取胡萝卜其它部位的细胞作为培养对象,实验结果一样吗?学生通过自主学习和小组讨论交流,运用归纳法总结出细胞全能性的概念,理解植物组织培养的原理和优点,认识到高度分化的植物细胞仍有全能性。动物细是否也具有全能性?我们组织学生阅读教材,设置了问题13:如果用非洲爪蟾已分化的体细胞直接培养,能否类似植物细胞培育成新个体?问题14:非洲爪蟾的蝌蚪培育过程说明了什么?问题15:我国科学家是如何培育出“克隆猴”中中和华华的,说明了什么?
学生通过讨论和交流,总结出已分化的动物体细胞不能直接培育成新个体,但其核仍具有全能性,全能性的大小与细胞分化程度呈负相关。通过我国“克隆猴”在国际上领先技术的事例,进一步加强了学生的爱国主义教育,树立了民族自豪感,至此学习目标2达成。
4.任务四:了解干细胞特点,关注最新相关进展
组织学生进行活动五:小组展示干细胞相关资料,讨论骨髓干细胞的作用,白血病产生的原因及治疗方法,教师点评。学生通过小组展示的资料了解干细胞的特点,提升了学生获取信息的能力。通过关注干细胞在医学上的应用,让学生形成关注健康、珍爱生命的理念,提升了社会责任意识,学习目标3达成。
三、课后:学后反思
为让深度学习再发生,通过学生动手构建本节课的概念图和完成自我检测习题,并让学生学后反思“关于癌症治疗你还有别的思路吗?”达到提高学生归纳总结能力的目的和对本节内容内涵外延的掌握。
本课例倡导由“师本位”转变为“生本位”,教师的课堂教学从关注自己的“教”转向关注学生的“学”,从研究“教法”转为研究“学法”,注重发挥学生在教学中的主体性地位。教学过程中,通过任务驱动、问题串、小组活动等形式引领学生思维拓展。学生交流讨论中思想的碰撞,“学”将不断地深化。学历案是达成学生学习目标的“脚手架”,基于学历案的课堂教学为学生深度学习真实发生提供了一个良好的范式。
参考文献:
[1]教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)[S].人民教育出版社,2020.

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