例举在高中生物学教学中发展学生生物学学科核心素养

杜修全 邱莹

摘要：以高中新教材“细胞核的结构和功能”一课为例，改进高中生物课堂教学，促进学生深度学习，进而改进学生的学习行为，为生物学教师在新课程改革落地和很好實施新教材提供参考。

关键词：课堂教学改进 学习行为 核心素养

中图分类号：G633.91 文献标志码：B

教师在面临新课程改革时，除了要认真解读、领悟新课程体系中蕴涵的思想，树立正确的教育观念，还应根据新课程的要求，研究新教材，改进生物课堂教学，促进学生深度学习，进而改进学生的学习行为，提高课堂教学的有效性。

1教师不能只管自己的教，不管学生的学

“细胞核的结构和功能”是人教版高中生物学新教材《必修1.分子与细胞》第三章第三节的内容，主要介绍了细胞核的结构和功能两部分内容。除了染色体相关内容比较抽象难理解外，其他知识点相对比较简单。因此，以往教师在课堂教学上通常采取以学生掌握概念为主、以知识为中心的灌输式教学。教师的绝对控制权使学生完全处于被动学习状态，造成学生死记硬背、缺乏学习兴趣。这样的课堂无法拓展学生的思维、培养学生的品质，达不到发展生物学学科核心素养的培育目标。

贯彻生物新课程理念，落实新教材编写思想，教师的教学行为需要完成由控制型向民主型、由隔离型向合作型、由守成型向创新型的转变，教师的使命不仅教书，更要育人。在“细胞核的结构和功能”这节课上，教师需要本着以学生为主体的教育理念，去改进生物课堂教学，通过科学实验探究、建构物理模型等方法，提高学生学习兴趣和主动性，使学生在参与、体验中内化知识、提升能力，达成素养。

2促进学生学习行为改进的方法和策略

2.1以问题串引导概念建构，形成生命观念

教师创设疑问：细胞核为什么能控制细胞代谢和遗传？细胞核有着如此重要的功能，是由什么结构决定的？教师强调结构和功能相适应的观点，再过渡到细胞核结构的学习。首先向学生展示胰腺腺泡细胞核电镜以及结构模式图，并通过高质量问题串的形式层层揭示“染色质→DNA→遗传信息库一控制细胞的代谢和遗传”，最终确立“结构与功能观”这一生命观念。问题串设置如下：

①从细胞核电镜中，你看到了哪些结构？②你认为细胞核中的哪个结构控制细胞的代谢和遗传？③DNA在细胞核中的储存形式是什么？

教师向学生提供染色质的相关资料。

资料一：研究者使用电子显微镜观察染色质时，染色质其实是由很多串珠状的结构聚合在一起形成的。使用DNA酶处理细胞核后，发现“珠子”之间的连线消失了，但是“珠子”还在;若使用蛋白酶处理，则“珠子”被分解，连线尚在。

资料二：1888年，Waldeyer发现在正在进行分裂的细胞中，能被碱性染料染成深色的物质在光镜下不呈团状，而是一条条的圆柱状的结构，他将这样的结构称为染色体。经过近一个世纪的研究，人们发现染色质和染色体是在细胞周期不同阶段可以相互转变的结构。

资料三：如果人体内每一个体细胞的DNA伸展开来，长度可达到2 m，平均每条染色体所含的DNA的长度约为5 cm，而细胞核直径仅为10um甚至更小。

教师针对资料一，提出问题：资料中的“珠子”和“连线”分别代表什么？由此，我们知道染色体的主要成分是什么？针对资料二，提出问题：染色质和染色体是什么关系？用一句话描述。针对资料三，提出问题：①DNA和蛋白质在一起，如何进入直径如此之小的细胞核？（展示染色体的形成图片，并组织学生活动：模拟染色质和染色体的形成过程。）②细胞分裂这个生命活动涉及遗传物质的复制和均分，从染色质和染色体的形态结构上来看，哪种结构更利于遗传物质的复制？哪种结构更有利于遗传物质的均分？③蛋白质在核糖体中形成，它是如何通过核膜进入细胞核？（教师展示豚鼠细胞人细胞核核膜电镜图，揭示核孔;引导学生小结细胞核各个结构）④你认为在细胞核的这些结构中，控制细胞的代谢和遗传最重要的是什么结构？为什么？

2.2构建模型，培养科学思维

在教师引导学生分析资料三的基础上，学生制作染色质的物理模型，思考染色体存在的意义。模型构建活动培养了学生的科学思维。

2.3分析科学实验，培养探究能力

教师以伞藻实验为例，创设适宜情境，为学生呈现生动形象的生命现象，激发学生的探究兴趣。本课精选了4个实验去阐述细胞核的功能。学生虽然没有动手操作，但也能经历科学家的探究历程，体验科学探究的方法及过程，将文字的阅读能力转变为探究能力的提升。

为了突破嫁接实验，准备好伞藻磁片贴，教师提出问题：①去掉帽的伞藻能长出新的帽，这与“柄”有关，还是与“假根”有关？你能提出几种假设？②现有菊花帽伞藻和伞形帽伞藻若干，设计实验进行探究并作出预期结果。一位学生演示并介绍实验操作。

教师指导学生按照以下步骤进行探究：观察现象→提出问题→作出假设→设计实验→预期结果→实施实验→得出结论。

为了突破核移植实验，教师引导学生思考：为什么帽的形状主要与假根有关？是因为细胞核在假根部位吗？能不能设计一个实验来进一步探究？

2.4创设情境，增强社会责任

教师播放视频“走进克隆猴”，体现我国科学家的成就，培育学生的自豪感。另一方面，启示学生将本节内容与现实生活议题结合起来——克隆人是否可行？教师随后展示科学界各国生物科学研究规范条例以及我国政府的态度，让学生明白：克隆人计划目前面临人类伦理道德的约束，暂未得到国际学界的批准，我们应遵守学界规则，开展合理合法的实验研究。以此帮助学生树立学术担当意识和学术底线思维，提升社会责任感。

3教学反思

本节课体现了利用新教材落实新课程标准中“发展学生生物学核心素养”的要求。在整个教学过程中，以结构与功能观为主线，对教材中的资料分析开展探究活动，充分调动学生学习的积极性，通过层层设疑，培养学生透过现象看本质的科学思维。最后通过“克隆猴”的拓展延伸，使学生体会如何用理论知识解决现实问题，培养社会责任意识。

教师通过播放多媒体视频、模型构建等教学手段，刺激了学生多种感官活动，激发了学生的求知欲，提高了学习效率。通过比较与归纳，学生在推理、判断中培养了良好的思维习惯和知识迁移能力。