黄小斌

[摘要]发展学生的学科核心素养是贯彻党和国家“落实立德树人根本任务”教育方针的有效手段。以“细胞呼吸”一轮复习课为例，探索高三复习课落实生物学学科核心素养的教学策略：创设真实情境、借助图文结合、开展实验设计、引导整理交流。采取这些教学策略可以有效落实学生生物学学科核心素养的培养目标。

[关键词]生物学学科核心素养;高三复习课;教学策略

[中图分类号]G633.91

[文献标识码] A

[文章编号] 1674-6058（ 2020）35-0086-03

帮助学生发展核心素养是贯彻党和国家“落实立德树人根本任务”教育方针的有效手段…，应贯穿于高中三年的课堂教学中。以往的高三生物复习课，大多以教师讲授为主，学生被动地接受教师灌输的知识，缺乏素养提升，备考也收效甚微。本文以“细胞呼吸”一轮复习课为例，探索基于学科核心素养的高三生物复习课教学策略。

一、高三复习课教学实例

（一）教学目标

生命观念：能借助图文结合，复习细胞呼吸的过程，形成物质与能量观及结构与功能观。

科学思维：能根据给定的表格框架，自主列表归纳与概括有氧呼吸和无氧呼吸的异同。在实验方案的展示和交流中，通过质疑、论证，培养批判性思维能力。

科学探究：能运用“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中的经典实验方法，设计实验证明有氧呼吸第二阶段的场所在线粒体基质，并对实验方案进行展示、交流。

社会责任：能运用所学的细胞呼吸知识解决生活实际问题，阐明运动功能饮料的科学原理。

（二）教学重难点

教学重点：细胞呼吸的过程;有氧呼吸和无氧呼吸的比较;探究酵母菌细胞呼吸的方式。

教学难点：有氧呼吸和无氧呼吸的比较;探究酵母菌细胞呼吸的方式。

（三）教学过程

环节一：创设情境，引入新课

学生在运动会中，热衷于一款运动功能饮料。教师播放该功能饮料的广告视频，提问：

（1）后羿射太阳所需要的能量的直接来源是什么？

（2）喝了该饮料后，葡萄糖在体内如何转化为ATP中的化学能？

设计意图：创设真实的生活情境，提出问题，引发学生的认知冲突，激发学生的求知欲望，从而揭示课题。

环节二：小组竞赛，图文转换

细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。它们是分阶段进行的，每个阶段的场所不同。提问：（1）有氧呼吸的主要场所在哪儿？（2）线粒体有几层膜？（3）线粒体内的膜有什么特点？这样的结构有什么意义？

设计意图：复习细胞呼吸的主要场所、线粒体的结构，为下一阶段的教学活动做好铺垫。

在电子白板上展示两个含线粒体的细胞局部图，讲解葡萄糖参与有氧呼吸第一阶段的过程：葡萄糖进入细胞后，第一阶段先在细胞质基质中转化为丙酮酸和[H]，并释放少量能量。教师一边讲解一边示范，并在细胞局部图上用文字和箭头画出反应过程（如图1）。

【学生活动】学生分组比赛画出丙酮酸往后在细胞中可能发生的各阶段反应。教师首先展示比赛规则：

（1）先画有氧呼吸，再画无氧呼吸。

（2）以粉笔为接力棒，每组每次只能由一名学生上讲台画，轮流、不重复（不一定按位置顺序）。

（3）每个学生只能画一步反应，用箭头和文字（或分子式）表示。

（4）如果前面的同学已经画完，那其余的小组成员就帮他们检查，有不完整的可以完善。

（5）比赛时间为3 mm，看哪个小组完成得又快又好。

教师评价学生书写的反应变化，重点关注和讲解物质变化、能量变化和场所。

设计意图：以往学习线粒体的结构、细胞呼吸的分步反应时，都是把两部分内容完全割离开先后学习的。现通过图文转换、结合，直观地呈现了细胞呼吸各个阶段的物质、能量变化及其发生的主要场所（线粒体）。

环节三：归纳概括，比较呼吸类型

【师生活动】教师列出比较表格的框架，给出一个范例（比较有氧呼吸和无氧呼吸的条件），学生小组合作归纳有氧呼吸和无氧呼吸的其他异同点。

教师评价：挑选典型案例投影展示，提醒学生在学习细胞代谢等生理过程时，可以从物质、能量、条件、场所等方面进行比较。

设计意图：引导学生在复习有氧呼吸和无氧呼吸过程的基础上，利用表格的形式比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，让学生学会运用归纳概括的方法全面认识细胞呼吸的本质。

环节四：学以致用，设计探究实验

教师展示课本“探究酵母菌细胞呼吸方式”的實验装置，学生完成填空：实验分成两组的目的是 。该实验的自变量是

，因变量是呼吸产物。在有氧条件下，酵母菌有氧呼吸产生的C02，可使____变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由____色变绿色再变____色。酵母菌无氧呼吸还会产生酒精，橙色的 _____溶液在 ____性条件下与之反应变____色。

设计意图：给出新情境，提出新问题，让学生利用课本的经典实验的原理和方法设计实验，证明有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体而不是细胞质基质。

提供以下实验器械：

[材料]差速离心分离得到的酵母菌的细胞质基质、线粒体。

[仪器]空气泵、玻璃管、锥形瓶若干。

[试剂]丙酮酸、澄清石灰水、NaOH溶液等。

教师提问：（1）实验的自变量是什么？（2）用什么方法可以把细胞质基质和线粒体分开？（3）实验的因变量是什么？（4）哪一些可以作为实验观察的指标？用什么具体的方法观测？

让4个学生为1组（1人总协调+1人负责记录+2人负责汇报），小组合作，在导学案的虚线框内画出实验装置，并标注装置内的物质名称。教师巡视和指导，找出典型案例，请学生到讲台展示、汇报方案。小组派两名代表上讲台来展示设计方案。1人负责画出实验装置，1人介绍并预测实验现象得出结论。其他学生如果有疑问可以提出来，由两名代表解答。教师最后进行点评，并总结出最优方案。

设计意图：通过填空快速复习课本的经典实验方法、原理。在此基础上，拔高要求，引导学生在新情境下运用所学的经典实验方法和原理设计实验，解决新问题，使学生体验了科学探究过程，深化了实验方法等知识。在小组汇报过程中，提供给学生展示的平台和思辨的机会，训练了学生的协调合作和口头表达能力。

二、高三复习课教学策略

学科核心素养是学科教育给予学生未来发展所需的关键能力和必备品格[1]。生物学科的核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。在高三复习课中，为了落实生物学学科核心素养的培养目标，笔者采取了以下教学策略。

1.创设真实情境，唤醒社会责任

学校教育是社会行为，必然与社会的发展进程紧密联系在一起。社会是动态发展的，所以教育也应该是一个动态的过程。教学法一旦能触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，就能发挥高度有效的作用[2]。教科书有其时间和空间的局限性，教师在教学课本的生物学知识和原理时，选用本土发生的实时案例展开教学更能激发学生的学习兴趣。如本课例开篇运用学生喜欢喝的运动功能饮料的例子，可让学生快速融人课堂。尤其在高三复习课时，学生已经不是第一次学习同样的知识，如果只是一味地简单重复，学生的个人素质就得不到进阶发展。教师通过创设真实的情境，可以促使学生学会利用所学知识来解决社会问题，唤醒学生参与讨论社会事务的责任。

2.图文结合，形成生命观念

细胞呼吸是细胞将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可利用的能量的过程[1]。通过本节课的学习，学生认同生命活动中贯穿着物质与能量变化的观念，即物质与能量观。如果是高一新课学习，这已经实现了教学目标。但是，不同生命观念的养成不应该是孤立的。在高三复习中，教师要帮助学生将不同章节间的生物学知识联结成网，这也伴随着多种生命观念的形成。以往复习，往往是让学生写出呼吸作用的分阶段反应式，然后强行记下每个阶段的场所。但是，文字是一种抽象的符号，这样的课堂教学是低效的。而图像是一种直观的艺术形式，能加深人们对事物的印象。本案例通过图文结合，让学生在细胞结构图中按反应实际发生的场所写出反应式，有助于将细胞的结构和细胞呼吸的过程联系起来，最终形成结构与功能观。

3.开展实验设计，体验科学探究

“探究式教学”已经是老生常谈了，但在应试教育的体制下，教师往往更加注重生物学知识的讲授，而忽视了学生的探究体验。纵观近年全国高考生物试卷，实验探究题频频出现。唯有在复习课中倡导“真”探究，即通过实验设计，让学生体验科学探究的过程，才是有效的应试之道。因此，本节复习课，教师不再是对课本“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的简单重复，而是要求学生在掌握经典实验方法的基础上，设计实验探究新问题，即有氧呼吸第二阶段的场所是什么？完整的科学探究过程包括：观察现象一提出问题一做出假设一设计实验方案一实施实验方案一对实验结果进行交流与讨论。由于复习课时间有限，本节课选取了“设计实验方案”“对实验结果进行交流与讨论”两个关键环节让学生体验，这往往也是考试中考查的重心。在实验设计环节，教师首先通过提问带着学生一起分析实验的自变量、无关变量，由此启发学生设置分组实验、选择恰当的观测指标，最后要求学生画出实验装置图。重大科学成果的取得，往往是多人通力合作的结果。因此，教师在设计方案后又给予学生一个展示交流的平台，并进行了适当的评价。这一系列的教学环节，让学生充分体验了科学探究的过程。

4.引导整理交流，发展科学思维

教育家苏霍姆林斯基说过，孩子的时间应当安排种种吸引人的活动，做到发展他的思维，丰富他的知识和能力。生物学作为一门科学课程，应着眼于学生的科学思维发展。新课程标准将学生的科学思维的发展聚焦在以下三点：质疑是思考的视角、逻辑是论辩的准绳、实证是判断的尺度[3]。如今，网络信息纷繁复杂，一个合格的公民要从中筛选出有用的信息为我所有，就要具备质疑的精神、清晰的逻辑、实证的能力。本课例中，环节三引导学生列表比较有氧呼吸和无氧呼吸，旨在教会学生运用归纳与概括的方法来审视所获取的知识。环节四学生进行小组展示后，教师让其他小组的学生提出问题，由展示小组的学生解答，甚至双方就某一疑点进行辩论，这都是在鼓励学生大胆地质疑、有理有据地求证，有效实现了发展学生科学思维的教学目标。

[参考文献]

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[s].北京：人民教育出版社，2018.

[2]贊科夫，教学与发展[M].北京：文化教育出版社，1980.

[3]刘恩山，曹保义.普通高中生物学课程标准（2017年版）解读[M].北京：高等教育出版社，2018.

（责任编辑黄春香）