设置主线化情境，有效提升生命观念

董玲玲

摘要：以阿尔茨海默氏病的致病病因为主线情境，利用图片模型和科学史材料，完成对重要概念“细胞内各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动”的学习，以合作学习的方式帮助学生初步形成“生命观念”这一核心素养。

关键词：主线化情境;生命观念;生物学教学

中图分类号：G633.91 文献标志码：B

1教材分析及设计思路

1.1学习内容分析

“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”是《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《新课标》）所列出的第一个大概念，由三个重要概念支撑，分别是：细胞由多种多样的分子构成;细胞内各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动：各种细胞具有相似的基本结构，但在形态和功能上有所差异。“细胞内各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动”是其中一个重要概念，其次位概念有三个，具体关系如图1所示。

本节课的教学内容侧重于“细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动，它们既有分工又有合作，使细胞成为一个相互协调的有机整体，完成细胞水平的各项生命活动”这一次位概念的构建。这个概念是在“细胞由多种多样的分子组成”这一内容之后，是学生学习细胞的生存需要能量和物质营养，细胞的代谢过程及生命历程的基础。《新课标》对本节课的教学建议是“建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动”。因此，本节课的教学内容是通过建立模型之间的联系，有效落实生命观念和科学思维科学探究的良好载体。基于以上分析，确定本节课的教学重点为：细胞内各细胞器之间的分工与合作。

1.2教学思路与策略

教学思路：情境导入一提出核心问题一为学生搭建形成科学概念的阶梯一学生质疑一学生讨论并解释核心问题一明确重要概念，归纳总结。

教学策略：基于本节课内容的特点，采用模型识别与建构、科学史材料分析、思维导图等方法，学习活动采取自主学习、合作探究的方式，在自主学习的基础上，采用小组合作，使学生在活动中体会人与人之间的分工与合作。

2教学目标

①识别细胞内的各个细胞结构模型，说出它们各自的功能，初步建立细胞结构与功能相适应的观念。

②理解细胞各部分结构的分工与合作，从细胞水平理解局部与整体的关系，明确细胞是一个相互协调的有机整体，从而实现细胞水平的各项生命活动，认同细胞内各部分结构高度协调的是细胞完成生命活动的基础。

③学会分析生物科学史材料，尝试作出推理和判断，归纳概括得出结论。

④参与小组活动的交流与讨论，能够对他人观点进行评价，通过小组合作活动形成人与人分工合作、和谐共处、团队协调的意识。

3教学过程

3.1情境导入

教师联系生活经验和原有概念，查阅关文献资料，确定以阿尔茨海默氏病（AD）作为导入素材。上课时，教师呈现阿尔茨海默氏病简介及主要症状，引发学生学习兴趣，并告诉学生引起该疾病的原因之一是神经细胞内的高尔基体破碎，结合高尔基体与分泌蛋白的加工分泌有关，引出本节课的主题。

3.2提出核心问题，明确学习目标

教师提出本节课的核心问题：细胞各部分结构是如何配合，完成分泌蛋白的合成、加工及分泌过程？高尔基体不正常会引起细胞出现什么样的结果？从而明确本节课的目标：以分泌蛋白的形成过程为例，建构“细胞各部分相互联系、协调一致，共同执行各项生命活动”这一重要概念，并了解某一结构异常可能会造成的后果。

3.3为学生搭建形成科学概念的阶梯

在实现对概念“细胞内各部分结构，既有分工又有合作，共同执行细胞的各项生命活动”的建构过程中，教师采用自主学习、合作探究的方式，为学生提供可靠、充足的事实，并提出探究式、启发式的问题，寻找核心问题的答案。

（1）识别动物细胞的主要结构及其功能。学生自主学习，识别动物细胞模式图，找到其中高尔基体。接着，再找到其他与分泌蛋白形成过程有关的细胞结构。然后，教师提供各细胞结构的图片模型，将各细胞结构更加直观地展示给学生，由学生识别后贴在黑板，并描述参与分泌蛋白形成过程各个细胞器的结构特点。

学生在了解各细胞器的形态结构后，分析各细胞器功能。教师引导学生结合科学史材料1帕拉德利用豚鼠胰腺细胞研究分泌蛋白形成示意图，分析各细胞结构在分泌蛋白形成过程中发挥的功能，并将各细胞图片模型按照它们在分泌蛋白形成过程发挥作用的顺序连接起来。

材料1：1960年，科学家帕拉德在研究分泌蛋白的合成和分泌时，曾经做过一个实验，在豚鼠胰腺细胞中注射³H标记的亮氨酸，3min后，放射性出现在粗面内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在靠近质膜内侧的运输蛋白质的小泡中，最后出现在释放到细胞外的分泌物中。

（2）讨论细胞各部分在结构与功能上的合作。基于自主学习和科学史材料1的学习，学生明白了各个细胞结构具有的形态及在细胞的不同区域发挥的功能。教师提出问题：那么，它们是不是就这样单打独斗，没有联系呢？引导学生小组讨论分泌蛋白的合成和分泌，说明细胞的各部分在结构和功能上的联系，并构建思维导图（图2）。

对于上述问题，学生在讨论过程中，教师可以在小组间进行巡视，发现他们存在的疑难问题，并适当引导。在学生讨论结束后，由学生表述观点，教师总结：结构上，内质网、高尔基体、质膜这些结构都是由单位膜构成，具有相同的结构基础，而核糖体可以直接附着在核糖体上，内质网可以出芽将刚形成的多肽链包裹在单位膜构成的小泡中，转移到高爾基体并与之融合，高尔基体也可以突起形成分泌小泡，并与细胞膜融合。总之，这些有膜的细胞器在结构上都由脂双层构成，可以通过囊泡融合进行间接联系。功能上，这些结构能够依次承担物质合成、加工、分拣、分泌等任务，各种细胞器虽然分别局限在特定分区内完成某项生理活动，但细胞器与细胞器之间也在发生不断的物质交换，以保证细胞的稳态和正常功能。