新课程标准下高中生物学课堂真实情景教学的实例——以“细胞是生命活动的基本单位”教学设计为例

文| 陈玉琴 李渭娟

《普通高中生物学课程标准（2017 年版2020 年修订）》明确指出，生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，是在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格和关键能力，是学生知识、能力与价值观的综合体现。《中国高考评价体系》《中国高考评价体系说明》多次提到真实情景教学的考查。通过分析近三年来的高考试题，最明显的一个趋势是由“去情境化”向“真实情境化”转化。在历年的模拟试题中，总有些题目是为了考查而编造虚假情境。但近年来，所有试题情境都是真实情境，这体现了真实情景教学能落实新课程标准的教学方向和《中国高考评价体系》《中国高考评价体系说明》的考查要求。

本研究选取定西市三所高中127 名学生及18名教师，对高中生物学课堂存在的问题以及真实情景教学在现阶段高中生物学课堂中的应用等进行了调查研究。本次调查共发出127 份学生问卷，收回127 份，回收率100%；18份教师问卷，收回18 份，回收率100%。通过教师问卷和学生问卷，得到如下结论：所有教师均认为生物学需要用教材中的情境素材来辅助教学。绝大多数（83.3%）教师经常创设情境来完成教学内容，并且情境设计大多基本符合学生的认知，但是他们认为自己创设的情境不够有特色，而教材中的情境素材对学生学习生物学、提升学习兴趣有帮助。很多教师也会从多渠道寻找合适的情境素材来辅助自己的教学，如教材、微信公众号、生活实际、论文等。几乎所有的学生都认为生物学教学需要用教材中的情境素材来辅助，并且教师也会在实际教学中经常创设情境，也基本符合学生的认知，具有特色。绝大多数学生认为情境素材对学习生物学、提升学习兴趣有帮助。超过一半的学生认为有合适的情景教学和没有情景教学会造成学习的明显差异。

因此，笔者想探索和总结出一套高中生物学课堂上创设真实情境的教学策略，激发学生学习生物学的兴趣，让学生充分发挥主体性作用，在真实情境中发现问题、提出问题、解决问题，促进学生团队意识、合作精神等学科素养的提升，落实立德树人的教学任务，实现高考综合改革过程中教学模式的顺利过渡。笔者结合实际教学，以“细胞是生命活动的基本单位”一课为例，以期为新课程标准下高中生物学课堂的真实情景教学提出切实可行的教学模式。

一、教材分析

生物体结构和功能的基本单位是细胞，研究、学习细胞知识的重要性不言而喻。然而，关于细胞的内容大多是微观的、抽象的。“细胞是生命活动的基本单位”是高中生物学第一节内容，课程以细胞是最基本的生命系统展开教学，然而系统是什么，什么是生命系统以及生命系统的层次有哪些，为什么说细胞是基本的生命系统，这些问题需要在本节课中解决。本节课又为后续内容的学习奠定了基础。

二、学情分析

通过初中生物学学习，学生已经了解了细胞结构及功能相关的部分知识，已经知道了生命活动的基本单位是细胞，但是对于细胞是最基本的生命系统的认识还不到位，加之又是高中生物学的第一节课程，学习时有一定难度。本节课利用大熊猫与冷箭竹为情景载体贯穿整个教学过程，回归生活，以激发学生的学习兴趣，希望能取得较好的教学效果。

三、教学目标

（一）生命观念

1.通过观察和比较不同的细胞，建立辩证统一的观点和结构与功能相适应的观点，并且认同细胞学说的建立是一个不断修正和发展的过程。

2.说明生命系统的结构层次，阐明细胞是基本的生命系统。

（二）科学思维

1.归纳总结细胞的统一性，培养逻辑思维和分析问题的能力。

2.通过比较、归纳、抽象和概括，阐明细胞有统一性的结构模式。

（三）社会责任

1.理解教材中采用了我国珍贵的保护动物大熊猫，激发学生的自豪感，渗透保护动物的情感。

2.通过对病毒相关问题的分析，关注人体健康、关爱生命。

四、教学重难点

（一）教学重点

1.细胞学说的要点及其意义。

2.细胞是基本的生命系统。

（二）教学难点

细胞学说的意义。

五、教学过程实录

课件展示克隆猴“中中”和“华华”的照片，并引导学生讲述克隆猴诞生过程。（也可以引导学生根据初中已经学过的克隆羊“多莉”的实例，总结出克隆猴的诞生过程。）

导入新课：人类虽然已经在生物学研究中取得了不小的成就，但仍有许多未解之谜需要去细胞中挖掘，并利用美国细胞生物学家威尔逊的名言“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”，走近细胞，走近生命活动的基本单位，开启高中生物学学习的新篇章。（利用我国科学家在生物学中取得的重大突破，引发学生的民族自豪感和学习兴趣。）

利用课本“问题·探讨”，小组讨论大熊猫和冷箭竹都由细胞构成的证据，并相互评价证据的正确与否，是否充分。（利用问题探讨促使学生感受到科学探究的方法应遵循严谨、简单可行等原则，并重点强调生物学研究重视证据和逻辑，生物学的学习不是简单机械的记忆，应该重视理解知识间的逻辑联系，在互相评价的过程中活跃课堂。）

大熊猫和冷箭竹，一个是动物，一个是植物，它们的基本组成单位都是细胞，是谁突破了动植物的界限，提出了它们都是由细胞构成的？引出细胞学说。

（一）细胞学说

引入：利用课本原文“细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺”中的“主要”两字引出细胞学说建立过程的学习。

【合作探究1】请同学们阅读教材第3 页“思考·讨论”第1-2 条，列表格展示不同科学家的突出成就及获得证据的方法或者技术。

列文虎克、马尔比基等都已观察到细胞，为什么细胞学说的建立者是施莱登和施旺？引出对归纳法的学习。

教师引导学生学习课本第5 页科学方法的学习，总结归纳法的概念及分类。（学生在互相探讨中分析讨论，学会辨析完全归纳法和不完全归纳法。）

【合作探究2】请同学们阅读教材第3 页“思考·讨论”第3-4 条，小组合作探究回答下列问题：

1.施旺以及施莱登仅仅观察了部分动植物组织就总结出“所有动植物都是由细胞构成的”，这可信吗？

2.通过细胞学说建立过程的学习，你感悟到科学发展具有哪些特点？（通过细胞学说建立过程的学习，让学生感受科学发展的曲折和不易。理解科学发展离不开技术的支持，需要科学观察与理论概括相结合，与众多学者的努力密不可分，理论的建立过程往往是不断修正发展的。利用科学史的学习，发展学生的科学思维。）

引入：追溯历史，重温细胞学说建立的过程，引出细胞学说的内容，并对细胞学说的内容进行深入学习。（强调细胞学说只说明了动植物细胞的统一性，并非全部生物；细胞是一个相对独立的单位，并不是完全独立；新细胞是通过老细胞分裂产生的。通过讲解加深对细胞学说内容的深入理解）。

【判一判1】设计判断题目检测学习效果

1.所有的细胞都来源于先前存在的细胞。

2.细胞是生命活动的基本单位。

3.一切生物都由细胞发育而来。

4.列文虎克发现了细胞。

5.细胞学说的建立标志着生物学研究进入细胞水平。

6.细胞是一个独立的单位。

（学生相互分析、评价）

【合作探究3】阅读教材第4 页正文内容，回答下列问题，理解细胞学说建立的意义。

1.细胞学说主要阐明的是细胞的多样性还是生物界的统一性？

2.细胞学说认识到植物与动物有着共同的结构基础，这对不同学科的发展会产生怎样的影响？

3.细胞学说的建立会使生物学的研究水平发生怎样的变化？

4.细胞学说解释了新细胞的来源问题，这是否支持生物有共同起源的观点？（利用问题串引导教学，让学生分析细胞学说建立的意义，从而达到突破教学难点的效果。）

引入：复习细胞学说内容。每个细胞都相对独立地生活着，但同时又从属于有机体的整体功能。引入“细胞是最基本的生命系统”的学习。

（二）细胞是最基本的生命系统

什么是系统？什么是生命系统呢？（引出课本旁栏相关信息“系统”的学习，理解各组分有规律地组合而成的整体。）

课件展示草履虫进行各项生命活动的视频、人体缩手反射的过程视频以及病毒的繁殖过程图片，通过观看视频和图片使得学生认识到单细胞生物、多细胞生物甚至是病毒的生命活动都离不开细胞，从而理解细胞是最基本的生命系统。

观察教材第6 页图，讨论由细胞到植物个体和动物个体的结构层次（相较于动物个体，植物个体没有系统这个层次），并引导学生建立层次模型，比较细胞与组织、组织与器官、种群与群落的关系，尝试用关系式表示，如：组织=相似的（细胞1+细胞2+……+细胞n）；器官=不同的（组织1+组织2+……+组织n）；系统=不同的（器官1+器官2+……+器官n）；个体=不同的（系统1+系统2+……+系统n）；种群=同种的（个体1+个体2+……+个体n）；群落=全部的（种群1+种群2+……+种群n）。

草履虫的结构层次与动植物有什么不同？（草履虫没有组织、器官和系统这几个层次，草履虫既属于细胞层次，又属于个体层次。）

病毒是否属于生命系统的结构层次？为什么？（不属于生命系统的任何一个层次。因为病毒没有细胞结构，无法进行各种生命活动。）

观察教材第7 页图，讨论由个体到生物圈之间的结构层次。在自然界中，生物个体都不是单独存在的，而是与其他同种和不同种的个体以及无机环境相互依赖、互相影响的。（引导学生理解同种生物之间、不同生物之间以及生物与无机环境这三个层次之间的相互影响和相互依赖。利用教材插图，引导学生识图、析图、释图，初步建立生命的系统观。）

【判一判2】设计判断题目检测学习效果

1.定西公园人工湖中所有的鱼是一个种群；

2.西关市场所有白菜是一个种群；

3.南山上所有的植物和动物是一个群落；

4.西关市场的所有生物是一个群落；

5.西关市场是一个自然生态系统。

（学生相互分析、评价，在相互探讨的过程中加深个体到生物圈之间各层次的理解，特别是对相互影响、相互依赖的理解。）

【合作探究4】利用教材第7 页“思考·讨论”中的问题，引导学生分析为什么细胞是最基本的生命系统。

六、教学反思

1.本节课以大熊猫与冷箭竹的情景材料为载体，贯穿整个课堂教学中，使课堂教学气氛变得活跃，学生学习兴趣浓厚，教学效果良好。

2.整节课学生积极配合，合作探究，教师引导，基本体现了学生在课堂中的主体地位。

3.反思本节课，对于学科素养中的社会责任部分的落实还欠佳，需加强。