基于生命观念,问题串整合复习课

2022-06-25 18:16王茜茹徐国丰*
科教创新与实践 2022年9期
关键词:叶绿体基因细胞

王茜茹 徐国丰*

摘要:基于生命观念,以“真核细胞和原核细胞的结构”为中心,通过问题串形式整合课本中相关概念。学生不仅形成系统的知识框架,并且能用生物学原理解释生活中现象。

关键词:生命观念;问题串

1 教材分析及设计思路

“真核细胞和原核细胞”是人民教育出版社必修一第一章“走近细胞”第二节“细胞的多样性和统一性”中的内容。课本中与此知识点联系的章节内容很多有:细胞器和细胞核、有丝分裂和减数分裂、遗传规律、基因的表达、变异、进化等。学生出现的问题是记忆片段化,没有整体的认知,不能综合运用。本节课以普通高中生物学课程标准(2020年版)为标准,基于生命观念,设计了四个层次的问题:真核细胞和原核细胞结构的比较、在进化中分析细胞结构形成、细胞分裂方式的比较、从基因上寻找二者异同。把学生作为主体,采用问题串的形式,激发学生的思维,以期学生能够形成系统的知识框架,提高复习效率,且能用结构与功能观、进化与适应观解释相关现象,在这个过程中培养学生的生物学科核心素养。

2 教学目标

(1)分析真核细胞和原核细胞结构和功能、细胞多样性和统一性,培养学生的生命观念。

(2)能用结构和功能观、进化与适应观分析细胞核和细胞器的出现等具体实例。

(3)通过分析真核和原核细胞进化上联系,培养形成逻辑思维、术语表达和论证的能力。

(4)通过分析胰岛素的生产学会关注生物前沿科学技术,提高社会责任感。

3 教学过程

3.1 分析真核和原核细胞物理模型,構建结构与功能观

学生画出细菌、植物细胞、动物细胞的细胞结构图,回答问题:

(1)真核细胞和原核细胞结构上的共同点和区别?

(2)蓝藻没有叶绿体怎么进行光合作用,有什么样的结构?

(3)让学生进一步修正模型。

设计意图:学生通过画图,检验自己对知识的认知程度,再以问题探究的模式进行,最后修正模型及迁移运用,激发学生求知欲,提高课堂效率。问题(2)通过批判性思维理解原核细胞没有相应的细胞器,也可以进行相应的生命活动,建立结构和功能观。

3.2 用进化与适应观、结构与功能观分析真核细胞和原核细胞

3.2.1 用进化与适应观分析真核细胞和原核细胞的联系

(4)用类比推理法分析叶绿体和蓝细菌可能什么关系?

(5)教师介绍内共生起源学说,内共生对于真核细胞和蓝细菌有什么意义?

3.2.2用进化与适应观、结构与功能观分析细胞的结构

(6)核膜出现的意义是什么?叶绿体等结构出现的意义?

(7)蛔虫有线粒体吗?植物根尖有叶绿体吗?

(8)解释细胞多样性和统一性的原因?

设计意图:探究真核细胞和原核细胞的进化历程,寻找联系。学生通过归纳与概括了解叶绿体的起源,理解内共生是对环境进化性适应的表现。学生通过具体实例深刻理解进化与适应观、结构与功能观。教师要强调问题(4)的结论这只是基于事实的初步的推论,若要得出结论还需要进一步实验探究,培养科学探究意识,培养学生形成逻辑思维、术语表达和论证的能力。本模块从具体的实例分析,从“生命是什么”到“生命为什么”的探究中有利于建立学生的生命观念。

3.3 创设情景,用科学探究方式建立DNA复制的过程

学生观看细菌分裂的视频,回答问题:

(9)原核细胞是怎样分裂的?真核细胞的分裂方式有哪些?

(10)怎么用实验证明原核细胞分裂要进行DNA复制?(要求简要写出实验思路和方法)

(11)结合分裂方式思考真核生物和原核生物可遗传变异有哪些?它们的遗传遵循孟德尔遗传定律吗?

设计意图:通过细胞分裂方式、遗传方式,再次聚焦细胞的DNA存在形式。问题(11)用课本经典实验变形解决问题,培养学生知识迁移能力。

3.4 内化原因,分析细胞结构不同的原因

原核细胞的基因只有几千个,真核细胞基因组构成非常复杂,数量很多。

(12)分析原核细胞和真核细胞基因组成及各部分作用

(13)真核细胞和原核细胞基因表达有什么特点?

(14)推测叶绿体基因表达特点?

(15)在药物生产中,把人的胰岛素基因表达载体导入大肠杆菌生产的胰岛素能直接使用吗?如果不能,需要做什么处理?

设计意图:原核细胞拟核基因边转录便翻译,体现着结构与功能观。根据前面叶绿体来源的相关知识归纳概括叶绿体的基因表达情况。通过分析胰岛素的生产学会关注生物前沿科学技术,提高社会责任感。

课后反思:本节课聚焦—真核细胞和原核细胞的结构,通过设计了四个层次的问题,引导学生整合相关概念,构建系统性、条理性的知识大框架。在这个过程中基于生命观念,培养学生的学科核心素养,为学生能在新情景下解决问题奠定基础。

基金项目:石家庄市教育科学研究“十四五”规划课题,课题名称:双减政策下概念教学和问题串教学在高中生物教学中应用的研究,课题类别:立项规划课题,课题立项号:2021261。

作者简介:第一作者:王茜茹(1985-),女,河北藁城人,硕士,中学一级教师,研究方向:微生物与生化药学

通讯作者:徐国丰(1985-),男,河北秦皇岛人,硕士,中学一级教师,研究方向:动物系统学

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