吴海燕
【摘 要】生物教师在开展“细胞器——系统内的分工合作”相关内容的教学时,可充分发挥任务驱动型教学法的教育功能与优势,以引导高中生更加深刻地理解与掌握本课的相关知识。本文以“细胞器——系统内的分工合作”一课为探究视角,针对任务驱动型教学设计的应用展开分析,以提出问题、小组讨论、解决问题、总结评价等教学过程,挖掘任务驱动型教学设计的作用与意义。
【关键词】任务驱动型教学;高中生物教学;细胞器
所谓“任务驱动”,指的是教师在开展教育活动时,以构建主义理论为视角,深入剖析教學目标,并将其打造成可行性较高的教学任务,以此帮助学生在巩固以往认知体系的同时,创设出全新的知识体系,同时强化学生的创造意识与探究能力。高中生物教师在融合任务驱动开展教学活动时,应将教学侧重点放在任务之上,以任务为核心,驱动学生的学习动力。
一、教学概况
在人教版高中生物教材中,“细胞器——系统内的分工合作”是《必修1?分子与细胞》中的主要内容。这部分内容主要分成2课时,主要涵盖了细胞生物膜系统、细胞器间的协调与配合等。其中,“细胞器——系统内的分工合作”属于第一课时的内容。学习本课之前,学生需要掌握蛋白质的合成,同时本课也是在为日后光合作用、动植物细胞有丝分裂等知识内容的学习打下学习基础。本课的教学重难点主要有:1.引导学生掌握各种细胞器的功能与结构;2.启发学生理解植物细胞与动物细胞的相同之处与不同之处。此外,在后面第五章的知识中,还会涉及线粒体和叶绿体等相关内容。所以,在教学过程中,生物教师应避免呈现过多、过细的亚显微结构内容。其次,在制定教学目标方面,应以新课程标准为基础,在教学过程中向学生详细讲解细胞拥有多个相对独立的结构,这些结构主要负责转换能力、传递信息、分解与合成、运输物质等,以确保生命的正常活动。本节课的教学目标主要有:1.通过生物教师的引导,以及学生以自主学习、合作学习等方法,使学生掌握本课的重难点知识,并能举例说明几种细胞的功能和结构;2.引导学生将不同细胞器的功能和结构进行详细、认真的对比,并能举例说明细胞器功能与结构之间的相关性。
二、学情分析
学生在初中阶段便已对光合作用等相关知识有了深刻的认识,也初步了解了动植物细胞的显微结构等知识内容,且在前一节的教学内容中,学生也系统学习了细胞膜等相关知识。因此,学习“细胞器——系统内的分工合作”这节课之前,学生已经具备了一定的基础。高中生物教师只需在此基础上,进一步帮助学生深刻理解和认识细胞内部的结构。
三、教学流程
流程一,提出问题。引导学生认真观察生活中的现象或知识,利用生活现象引出问题:生活中的现象可能与细胞中的何种结构相关?
流程二,明确意义。引导学生明确细胞学说的意义:1.动植物细胞的统一性;2.生物界的统一性。
流程三,掌握概念。引导学生掌握细胞的多样性和统一性:1.真核细胞的多样性;2.真核细胞和原核细胞的统一性。
流程四,提出问题。向学生提出有效的教学问题,激发学生的学习驱动力。
流程五,解决问题。引导学生明确一下几点:1.细胞质的概念;2.动植物细胞的差异性和统一性;3.细胞骨架;4.细胞器的功能和分布;5.差速离心法。
流程六,升华价值。引导学生深刻理解各个细胞器的功能,并通过观看《细胞之旅》的微课视频,启发学生进一步掌握细胞器的分工与合作,同时明确细胞器的功能和结构相适应。
四、教学过程
(一)生活导入,类比联系
教师用多媒体设备向学生展示生活图片:1.红色的西瓜汁;2.秋天的树叶慢慢变黄;3.韭黄和韭菜;4.蝌蚪的尾巴随着蝌蚪的慢慢长大,会逐渐变短并最终消失;5.人体内的红细胞寿命大约是120天左右;6.如果不妥善储存青菜,青菜的叶子便会萎蔫。
教师根据图片提出问题:这些生活现象,可能与细胞中何种结构有联系?这种联系除了老师所讲的上述例子外,还有哪些现象和你所答出的细胞结构具有联系?此时,教师应为学生预留充足的思考,并邀请个别学生回答。接下来,引导学生思考:请同学们思考一下,这些细胞结构都在细胞的哪里分布着?这些细胞结构的形态和特点是什么?它们在细胞中的主要功能是什么?并引导学生明确这些问题就是本节课的知识重点。通过问题的驱动,激发学生的学习兴趣。
设计意图:为学生营造生活情境,结合学生熟悉的事物,可吸引学生的注意力。引导学生类比他们不熟悉但有待了解的事物,可使学生明确学习方向。
(二)任务驱动,掌握知识
任务一,细胞质的概念。生物教师利用多媒体设备向学生播放视频《起飞中国》,引导学生观察我国自行研制的C919飞机。接下来,将学生划分成讨论小组,讨论思考C919飞机在研制过程中,各相关部门的合作与分工,通过C919飞机的研制过程,类比细胞中不同结构间的关系。其次,生物教师可向学生展示初中教材中植物细胞的显微结构示意图,并向学生详细讲解电子显微镜与光学显微镜的不同之处。此时,生物教师可借助植物细胞的显微结构示意图向学生介绍:“请同学们仔细观察,细胞内部像不像一个忙碌的工厂?它们在生命做出活动行为时,不断发生了能量和物质的复杂变化。”此时,教师可向学生展示“细胞工厂”的图片,并向学生教授细胞基质、细胞器等概念。
之后教师可引导学生复述相关的知识点,同时要求学生用类比的方式介绍相关概念,引导学生回答“线粒体像工厂中的什么设备”“高尔基体像什么”等问题,通过学生的回答找出学生理解偏差的知识点,并进行及时的补正。
设计意图:引导学生观看《起飞中国》视频内容,不仅能激发学生的爱国情怀,同时能启发学生关注我国科技发展进程。其次,通过引导学生观察“植物细胞的显微结构示意图”与“细胞工厂图”可培养学生的识图能力与自主学习能力,加深学生对细胞器功能的理解,让学生通过类比,理解细胞器对人体的意义。通过任务1的活动,学生能深刻掌握细胞基质、细胞器等概念。同时,让学生明白细胞器虽小,认识、了解其功能和工作原理却是一个复杂的过程,需要不断地研究。
任务2,差速离心法。教师向学生展示相关图片,引导学生掌握差速离心法的原理和过程,并向学生提问:请同学们思考,差速离心法依次分离出来的一般细胞结构都有什么?
引导学生思考差速离心法的原理,思考得到细胞器的顺序是怎样的。为什么是这样的排序。通过提问,引导学生建立生物和物理等学科的联系,促进学生将不同学科联系起来。
让学生观察实验过程,思考差速离心法实际操作中的注意事项。向学生提问:细胞器分离纯化需要注意什么?引导学生总结答案:需要把上清液缓缓滴入离心管,注意吸取绿色薄带的精确性。
引导学生进一步思考视野内叶绿体较少的原因。引导学生从实验设备到实验材料多角度思考最有可能导致实验结果不理想的原因。引导学生得出答案:在做密度梯度这一步的时候,如果没有以足够慢的速度将上清液滴入离心管,则可能导致实验结果不理想。
设计意图:引导学生明确差速离心法,并掌握其一般细胞结构,进一步让学生树立严谨的实验态度,精确实验步骤。
任务3,细胞器之间的分工。生物教师向学生展示一系列细胞器图片,引导学生说出各种细胞器的名称,并向学生提问:请同学们说说看,动物和植物之间,都存在哪些共同的生命现象?引导学生回答:都能生长发育、合成蛋白质等。通过简单的图片,逐一向学生展示不同形态和种类的线粒体、叶绿体、内质网等细胞器,让学生有一个直观的感受。同时,以一个总图的形式,让学生对各个细胞器的位置、大小、形态有一个初步了解。其次,生物教师应向学生详细介绍“核糖体”。接下来,教师可将学生划分成学习小组,讨论细胞器的功能与分布,并邀请小组长总结细胞器的功能与分布,其他小组可进行补充与完善。
引导学生理解核糖体对生命遗传的意义。通过放映相关的影像资料,让学生从微观上了解核糖体的主要功能。通过向学生介绍核糖体将RNA翻译到蛋白质的过程,激发学生探索微分子生物学的动力,为后续的学习打下良好的基础。
引导学生在多媒体上通过绘图的方式,再现影像中核糖体翻译的过程。让学生在绘图的过程中讲解自己所理解的知识点,并及时纠正学生理解的误差。同时,对比学生的绘图情况,让学生思考怎样制图才能清晰明了地展现知识点,让学生在课堂上扮演“小老师”的角色,培养学生的表达能力。
设计意图:引导学生结合生活实际,思考细胞器之间的功能与分布。通过小组合作的学习方法,培养学生的合作学习意识。让学生将知识点以图文结合的形式表达出来,检验学生的学习情况,提高学生的综合能力。
任务4,动植物细胞的统一性和差异性。生物教师向学生展示教材上的“动植物细胞的完整的亚显微结构示意图”,并启发学生思考:从图片中,你能看出动植物细胞之间,都有哪些统一性和差异性?接下来,学生在针对图片进行总结的过程中,生物教师应强调学生思考各细胞器的分布。
引导学生通过仔细观察动植物细胞结构示意图,电子显微镜下的涂片,总结动植物细胞的差异性和一致性。让学生通过自己的观察和思考进行总结和比较。接下来教师向学生提问:哪个细胞结构是植物细胞独有的?促进学生加深记忆。
在课堂上强调细胞壁是植物细胞独有的结构,解释细胞壁对于维持植物形态、增强植物细胞的机械强度具有重要意义。同时让学生理解,正是因为动物细胞没有细胞壁,才能使动物完成“捕食”“玩耍”“筑巢”等生命活动。
设计意图:培养学生的总结能力,并引导学生重点关注各细胞器的分布情况。
任务5,细胞骨架。生物教师可利用多媒体设备向学生展示《细胞之旅》微课视频,引导学生思考:细胞器是悬浮在细胞质中的吗?并向學生教授细胞骨架的概念。其次,教师可通过手绘板书让学生简单地了解细胞骨架的形态、结构、作用。最后引导学生针对课前导入的生活现象,结合已学的知识内容,探究发生这些生活现象的根本原因。最后,向学生发放《随堂测验卡》,掌握学生的学习情况。
最后,教师可邀请学生对本节课的知识点进行一个系统的梳理和总结。通过全班《随堂检验卡》的答题情况,总结出学生的易错点,让学生进一步自我总结。
设计意图:引导学生掌握细胞骨架的概念,并引导学生利用已学知识解决生活问题,以此提高学生解决问题的能力。
五、结束语
综上所述,高中生物教师在开展教学时,首先应明确教学目标的规划,结合教学目标为学生布置相应的任务,以此激发学生的生物学习动机。同时,利用任务驱动教学,加强对学生独立思考能力的培养,使学生在生活中面对问题与困难时能够灵活运用已学的生物知识进行解决。
【参考文献】
[1]陈亚荣,康公平,罗充.“细胞器——系统内的分工合作(2)”教学设计[J].考试周刊,2019(01):158.
[2]谭峰.探讨任务驱动式教学在高中生物教学中的应用[J].中华少年,2019(18):251.