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运用学历案促进“细胞核”一节的有意义学习

2018-03-01任姬刘怡

中学生物学 2018年8期
关键词:细胞核学历目标

任姬 刘怡

运用学历案开展课堂教学是发展学生学科核心素养的有效途径之一。它打破了传统教学“齐步走”的教学模式,充分尊重学生个体学习的“差”和“异”,倡导“学在先,教在后,评在中”的教学过程,让学生从体验到感悟,从感悟到顿悟,从顿悟到彻悟,经历一个完整而真实的学习过程。下面以“细胞核”一节的探究式活动教學为例,探讨如何设计与运用学历案帮助学生经历有意义的学习,促进学生生物学学科核心素养的发展。

1 学历案的界定

学历案是关于学习经历或过程的方案,是指教师在班级教学背景下,围绕一个具体的学习单位,从期望“学会什么”出发,设计并展示“学生何以学会”的过程,以便于学生自主建构或社会建构经验或知识的专业方案。学历案不同于传统的“学案”或“导学案”,倡导的是学生的立场,更加关注学生学习的过程,更适合于核心素养视角下的课堂教学。

一份完整的学历案通常需要包括主题与课时、学习目标、评价任务、学习过程、检测与作业、学后反思等六个要素,每个要素所涉及的关键问题见表1。

学历案的六个要素体现了以一个主题的学习为单位,以“何以学会”为中心,以形成性评价为导向,分解目标达成的过程,为学生有意义的学习提供脚手架。

2 “细胞核”学历案的设计与运用

“细胞核”选自浙科版高中实验生物学教科书《必修1.分子与细胞》第二章第四节,本节内容主要包括细胞核的结构和功能、动植物细胞的比较等。

2.1 主题与课时

根据课程内容确定学习的主题,依据教学目标、教材和学情分析来确定所需的学习时间。本节课的主题是细胞核,通过学习,学生对细胞的结构会有更全面的认知,形成结构与功能观,认识生物的多样性和统一性、独特性和复杂性。本节课的授课对象为高一年级的学生,他们查阅分析资料、总结归纳的能力随着高中课程的学习而逐步提高,同时,对生物课程的学习也有着一定的兴趣。虽然他们通过初中阶段的学习以及细胞质细胞膜学习过程,对细胞的整体结构已有初步认识,但对细胞核如何作为细胞的控制中心不是很理解,对细胞核的具体结构的认识也有待深入。本节课的学习时间为1课时。

2.2 学习目标

学生是学习的主体,学历案从学生立场出发,确立基于核心素养的学习目标。课程标准中关于本节课的内容要求是“阐明遗传信息主要储存在细胞核中”,帮助学生建构“细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动”这一重要概念,从而聚焦“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”的大概念。因此,本节课的学习目标可以表述如下:

①通过对细胞核自主互动的过程式讨论学习,确立生物体结构与功能、局部与整体、多样性与统一性的辩证观点,能用结构和功能相适应的生命观念形成科学的自然观和世界观。

②结合课前预习与课堂训练,学会运用比较、分析、归纳综合等科学思维方法,认同细胞核是细胞的控制中心。

③尝试制作细胞核的结构模型,逐步发展科学思维,探讨阐释生命现象及更好地了解生命规律。

④通过对四个实验的资料分析,体验科学工作的方法和过程,感悟科学家探索的精神,增强科学探究的欲望和创新意识。

2.3 评价任务

新课标的理念强调学业评价促发展,重视以评价促进学生的学习,重视评价的诊断作用、激励作用和促进作用。学历案也同样将评价作为教学的重要环节,倡导的“评在中”就是让评价贯穿于学习的全过程中。评价任务应以学习目标和学业质量标准为依据,结合实际的学情来检测学生生物学学科核心素养的发展水平。

本节课对应学习目标设计的评价任务包括:完成预习的自我检测(针对目标2);完成资料的阅读和思考(针对目标2、目标4);完成任务l,归纳细胞核的作用(针对目标1、目标2);完成任务2,设计实验思路(针对目标2、目标4);完成任务3,连线及制作细胞核模型(针对目标1、目标3)。

2.4 学习过程

学习过程一般包括资源与建议、课前预习和课中学习三个部分,帮助学生分步进阶式地建构知识概念,体现真实的学习和评价过程。

2.4.1 资源与建议

学历案将资源与建议作为学习过程的起始环节,以自学方式进行,为学生提供一个整体的学习思路,为主动学习提供了支架。细胞核的结构与功能是学习的重点,教师可通过引导学生对所提供的资料中实验的讨论分析以及伞藻实验的验证,从而总结出细胞核的功能。本节内容可以按“问题一理论一检验一反思一问题”的年轮式流程进行,积极认真完成每一项任务,探究细胞核的功能,巩固细胞核的结构。学生自己动手制作细胞核的模型,突破难点,进一步感悟细胞核与其功能相适应的结构特点。教师借助多媒体课件和学具增加学习的直观性,使学生理解染色质与染色体的异同点及关系;并结合前面的内容,通过举例分析,使学生自主建构细胞核是细胞生命系统控制中心的认识,并为其对第三章细胞的代谢、第四章细胞的增殖和必修2的遗传学的学习做好知识的铺垫。

2.4.2 课前预习

教师在课前安排好一定的预习任务,学生通过自学教材中的内容,完成知识填空形式的自我检测练习,可以大致了解本节课的内容,激发兴趣,带着问题参与到课堂的学习中来。

2.4.3 课中学习

教师可以采用任务驱动的教学模式,创设教学情境,将学习内容分解成若干个活动任务分步学习。

首先,教师展示真核细胞三维立体模型,学生介绍自己做的模型中细胞内各结构的名称以及比较动植物细胞结构的区别。学生观察,回忆,说出各结构名称,通过比较得出细胞核的重要性。学生观看“通过体细胞核移植克隆猕猴诞生在中国”这一世界生命科学领域重大突破的新闻后,教师提出问题:为什么用体细胞核进行克隆?教师对这部分教材进行了处理,将比较动植物细胞提前到细胞核之前来,使学生先回顾了细胞壁、细胞膜、细胞质等知识,加强了知识之间的连续性,突出细胞核的重要性以及学习的必要性,渗透了模型的学科思想,同时展示了最新的生物技术突破,激发了学生的求知欲和对科学的热爱。

细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞的控制中心。为阐明这一核心概念,教师需要向学生提供丰富的事实和证据,帮助学生形成重要概念,建立一系列的生命观念。为启发学生主动性,在课堂上教师可以组织学生先探究细胞核的功能,再来分析细胞核的结构,从而促进学生对知识的理解和应用,因此设计了以下三个活动任务。

任务一:根据提供的四个实验资料(多利羊的克隆实验、美西螈的核移植实验、变形虫的切割实验、蝾螈受精卵的横缢实验)进行比较分析,归纳概括细胞核的主要作用。

任务二:根据教材中伞藻的资料,设计实验验证细胞核控制着细胞的遗传,并以剪贴图片的形式表达实验设计思路。

任务三:识别细胞核的示意图,完成结构与功能的连线,建构概念图,进行小组合作利用不同颜色的橡皮泥制作细胞核的结构模型。

在完成活动任务的过程中,教师要引导学生提出问题,质疑思考,例如教材中的伞藻实验只能证明“帽”的形状与“足”的种类有关,要验证细胞核的作用,還需补充核移植的实验。教师采用手机屏幕镜像将学生的成果投影展示,即时反馈评价纠错,有效利用生成性的学习资源,完成评价任务。

2.5 检测与作业

检测与作业有利于知识的巩固和提高,且要体现知识的情境化。它既包括课前作业,也包括课中和课后的检测练习。例如,核膜有通透性,为什么要有核孔?代谢旺盛、蛋白质合成快的细胞中核仁的大小、核孔的多少有什么特征?是不是所有真核细胞都有细胞核?在问题解决的过程中,学生可以进一步体会到细胞结构与功能、局部与整体的关系,认识到生物的多样性与统一性,促进概念的建构。课后作业可以是传统自测题与开放式的试题有机结合,如让学生写一篇有关细胞核的介绍,体裁不限,可以是诗、歌、说明书或者表演的形式。

2.6 学后反思

教师引导学生梳理本节课的知识体系和学习策略,记录还有哪些疑惑,从而管理与分享自己的学习历程和成果,同时诊断出现的问题,以便获得教师和同学的支持和帮助。

3 成效与反思

本节课的教学设计以核心素养的发展为宗旨,通过学历案的使用,围绕概念学习完成多样化的活动任务,引导学生主动学习,启迪思维,有效落实了预期的学习目标。学历案的使用充分尊重了学生之间的差异,允许不同的学生采取不同的策略学习不同程度的内容,实现共同基础上有差异地发展。本节课注重与科学史的联系,通过资料分析和模型制作等活动,发展了归纳与概括、模型与建模的科学思维;将学习目标和评价任务有机结合,关注学生“是否明白或学会”。在学习过程中,教师不断实施评价任务以引出、收集学生的评价信息,进而做出进一步的教学决策,实现了教、学、评的一致性,真正促进学生的有意义学习。

在教学实践过程中,笔者也发现了一些需要改进的问题。例如,如何对教学内容和素材进行处理和取舍,做到“少而精”?如何创设切实有效的与生活相联系的教学情境,引导学生运用生物学原理解决现实生活中的问题?如何设置追问促进学生深度思考;如何合理安排小组合作,吸引每个学生主动参与探究活动?

学历案是一种让每个学生“真学习”的创新可行的教学模式,在课堂教学中如何具体落实还需要不断尝试摸索。在不同的教学内容中,教师应注意选择不同的教学形态,设计合理的教学活动或任务,采用多元的评价方式,从而更好地发展每一个学生的核心素养。

参考文献:

[1]卢明,崔允漷.教案的革命:基于课程标准的学历案[M].上海:华东师范大学出版社,2016: 9-13.

[2]李军军.基于发展生物学核心素养的“细胞核”的教学设计[J].生物学教学,2018,43(1):36-38.

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