在2023年7月份结束的省级教学能手评选活动中,来自榆林市实验中学吕红娟老师凭借扎实的教学基本功取得了优异成绩。本节课是吕红娟老师参赛时随机抽取并现场限时准备的课(赛后还原),通过赛后回忆整理出来教学思路,希望给后面参赛教师一定帮助和指引。

从细胞水平分析细胞分化:
基
于学生的最近发展区搭建教学支架,从诸多生物学事实入手,引导学生逐步建构起
“细胞分化”的概念,进而明确“多细胞生物体的形成过程是细胞在形态、结构、功能等方面发生特异性分化的结果",同时也促进学生更好地理解"细胞是生物体的结构和生命活动的基本单位"这一基本概念。
从分子水平分析细胞分化
:
细胞分化的实质比较抽象,利用小组活动,引导学生合作探究,通过活动使学生认识到:细胞分化过程中基因并未丢失,只是其表达有一定的选择性。
由此,培养学生的科学思维的同时,将生物学科核心素养渗透在课堂教学中。
生命观念:
基于事实自主构建细胞分化的概念,说出细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果,是形成多细胞生物体的必要过程,形成结构与功能观、进化与适应观。
科学探究:
在探究细胞分化的根本原因过程及意义中,提升合作互助、分享并运用、表达交流的能力。
科学思维:
阅读生物学资料获取
关键信息,分析图表,推理论证,科学的解释问题,从而构建 新 知,发展学生理性思维。
社会责任:
通过课后搜集相关资料,了解细胞全能性在生产和生活中的应用,学生形成关注健康、珍爱生命的理念。
情境导入:
生命起始于一颗受精卵,经过一系列复杂的变化,我们最终都长成了独一无二的自己!这个过程中,不仅通过细胞增殖使细胞数目增多,也通过细胞分化使细胞种类
增多。生命活动的主要承担者是蛋白质,蛋白质由遗传物质即基因表达产生。学生疑问:这些不同细胞的遗传信息是否有变化?并提出了不同的观点。
探究
1
:人体的红细胞运输氧与什么物质有关
?
胰岛细胞调节血糖与什么物质有关?肌肉细胞收缩与什么物质有关?以上这些细胞中是否含有肌动蛋白基因、血红蛋白基因、胰岛素基因、
ATP
合成酶基因?小组合作利用卡片模拟以上
3
种细胞中基因的执行情况。分析得出:细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。

 
资料展示:
血红蛋白(Hb)
是红细胞中的一种蛋白质,其主要生理功能是负责体内氧的运输。
控制人的血红蛋白基因分别位于人的第11号、第16号染色体上,在不同的发育时期至少有α、β、γ、ε等基因为之编码。
人的血红蛋白由4条肽链组成,在人的不同发育时期,血红蛋白分子组成不同。
最常见的成人血红蛋白HbA,由2个β亚基和2个β亚基构成(α2β2),这是成人血红蛋白的主要形式)。
师生共同分析:
人的β-珠蛋白基因簇随着个体发育进程,依次表达ε-珠蛋白、γ-珠蛋白及 β-珠蛋白,该珠蛋白基因表达转换过程受到严格的时空特异性调控,是一个复杂精细的真核基因表达调控事件。
探究3: 为什么这些基因会选择性地开启和关闭?
在学生的追问下,教师出示资料 :胎儿血红蛋白(HbF)对氧分子结合力强于成体血红蛋白(HbA)。胎儿使用 HbF,因为子宫内无法得到像肺那样充沛的氧供应,只有加大亲和度尽量从母体获取氧;出生后氧的供给很充沛,这时换用成体血红蛋白,能更好地适应环境。这也体现了结构和功能相适应的生命观念。
本节课在教学过程中引导学生基于生物学事实和教学资料,从细胞分化概念、本质、原因三方面深度构建概念,让学生分析细胞分化的原因,进一步解读氧离曲线, 解释细胞分化与基因表达调控是一个复杂和精细的系统, 促进学生自主构建细胞分化的概念。另一方面本节课分析图表,训练学生推理和科学解释能力,教师利用个体发育过程中血红蛋白基因的表达图及氧离曲线等训练学生的推理能力。
本节课在有限的时空内,整合教材资源,建构教师主导、学生主体,突出思维探究的多元互动下的学习共同体,有效提升核心素养。
由于是易地上课教学,提前无法得知学生个性化差异,时间仓促导致制作的卡纸模型略微简单,部分课堂教学资料多以文字呈现,部分图表记忆不准确,调动学生能动性不足
。
吕红娟,中学生物一级教师,毕业于陕西师范大学,硕士研究生。2023年8月获陕西省教学能手,榆林实验中学生物骨干教师,模范教师,优秀党员,参与多项省市课题研究,勇于实践创新,课堂教学灵活,教学成果突出。
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