课程资源在高中生物学教学中的有效应用

 以“细胞的增殖”第2课时为例，从趣味的课堂引入、合理利用生物科学史、视频和学案的辅助作用、图像与统计分析的有机结合、视野拓展和课堂延伸等五个方面探索在高中生物学教学中的有效应用课程资源。 
中国论文网 /9/view-12300005.htm
　　课程资源;科学史;课堂延伸;有效应用 
　　网络时代，信息的高度共享为生物学课堂教学提供了丰富的资源。如何在“海量”的资源中提取可用的素材、加工处理、有效合理地应用于课堂教学，这是值得生物学教师重视、研究的问题。本文以“细胞的增殖”第2课时教学为例探索课程资源在高中生物学教学中的有效应用。 
　　一、趣味的课堂引入 
　　趣味的课堂引入能吸引学生参与课堂教学。在“细胞的增殖” 第2课时教学的引入部分，学生用改编演唱流行歌曲的方式制作《植物有丝分裂》的MV，既调动了学生的积极性，也复习巩固了“细胞的增殖”第1课时所学的知识。制作团队的学生熟练应用相关软件，把植物有丝分裂各时期的特征与图像整合，在作词方面高度概括细胞周期和各时期内容，很好地吸引全班学生的注意力，课堂气氛活跃，引发学生课后讨论、传唱这首改编的流行歌曲，形成对植物有丝分裂的深刻印象。 
　　二、合理利用生物科学史 
　　生物科学史的教育价值不仅在于知识本身，更在于生物学知识产生的背景。通过介绍科学家科研历程，带领学生沿着科学探索之路，体验科学家发现问题、解决问题、深化认识的过程，从中体会科学研究的艰辛和追求科学的自强不息的探索精神。 
　　“细胞的增殖”第2课时教学时引入细胞有丝分裂相关科学史内容，如1882年，德国细胞学家弗莱明（W.Flemming）改进固定和染色技术，用苏木精等进行染色，并发明了油镜透镜的方法。通过对蝾螈幼体尾鳍的上皮细胞和红细胞的有丝分裂的观察，精确地描述了细胞的有丝分裂过程。他首先发现了在细胞核分裂时，被染色的细丝状物质――“染色质”要纵裂为二，并分别移向两个子细胞。同时他还发现，每一个物种在它的细胞中都含有数目稳定的染色质，把细胞分裂命名为有丝分裂。19世纪比利时胚胎学家贝内登，观察细胞有丝分裂过程中发现了中心体。 
　　教科书上没有这些科学史的内容，但是课堂教学时，教师只需要应用一至二张幻灯片就可以讲述相关科学家的小故事，吸引学生的注意力，激发学生学习生物学的兴趣，并从中学到生物学知识和生物科学方法。 
　　三、多媒体和学案的辅助作用 
　　1.多媒体的辅助作用 
　　随着多媒体在课堂教学中的广泛使用，如何用好课件和视频是每位生物学教师应思考与探索的问题。基于生物微观的结构不易观察以及具有较多抽象的生物学概念等生物学科特点，应用多媒体动画，使得学生直观地感受、理解抽象的概念，起到事半功倍的教学效果。 
　　真核细胞有丝分裂的过程是教学重点，通过课件视频逐步演示动物细胞有丝分裂的过程，让学生感受细胞分裂过程的动态性和连续性。动物细胞有丝分裂的视频是英文配音无字幕，笔者在备课时对视频进行字幕翻译，课堂上同声讲解，化难为易，化抽象为形象，取得了良好的教学效果。 
　　2.学案的辅助作用 
　　学案是教师依据学生的认知水平和已有的知识经验，为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习方案。根据不同课型设计不同形式的学案，一份完整的学案一般包含目标设计、问题设计、情境设计、教法学法设计等内容。学案设计要遵循学生的认知规律和教学过程中的互动原则，处理好教与学的关系，突出学生的主体地位，注重教法和学法的融合。 
　　“细胞的增殖”第2课时学案设定的学习目标是“比较动、植物细胞有丝分裂过程的不同;初步学会用曲线图描述DNA和染色体等数量的变化规律;初步学会分析图像、解读图像”。为此，设计“动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的主要区别是什么？根据各时期染色体、DNA、染色单体数目变化填写表格;用坐标图表示有丝分裂过程中细胞核中染色体和DNA含量的变化;用坐标图表示每条染色体上DNA含量”等一系列问题，引导学生学习。 
　　四、图像与统计分析的有机结合 
　　生物学是一门自然科学，在生物科学的发展过程中，图像采集和统计分析被广泛应用，一定程度上推动了生物科学的发展。培养学生从直观形象的图形中，提取出核心信息，并进行统计分析，找出其中的规律，不仅能帮助教师突破教学重难点，也可使学生学会科学地分析问题、解决问题的方法。 
　　真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化是本节课的教学难点。教师应引导学生运用数学分析、归纳和推理方法处理和分析图像数据。 
　　1.根据图像归纳染色体等数量变化 
　　在第1课时教学的基础上，请学生观察植物细胞有丝分裂各时期模式图，观察每个时期细胞核中物质的变化，思考每个时期细胞核中染色体的数量、DNA含量以及染色单体数量，填写学案中的表格，见表1。并请一位学生来分享他的思考成果。 
　　2.把表格信息转换成坐标图 
　　用坐标图表示有丝分裂过程中细胞核中染色体和DNA含量的变化，引导学生将表格中的数据转化成曲线图，见图1。并组织学生开展小组讨论，得出正确答案。请学生现场板演一条染色体在各时期的形态变化图2。 
　　3.探究染色体与DNA数量关系 
　　接着，进一步探究每条染色体上DNA含量，先请学生现场板演一条染色体在各时期的形态变化，如图2。为了让学生更好地理解相关概念，学生在观察分析图2的基础上，在学案上画出每条染色体上DNA含量变化曲线，如图3。 
　　指导学生围绕学习重点，展开积极的思维活动，相互交换信息，让学生在学习活动中发现问题、分析问题、解决问题。这样，就为学生积极主动参与课堂教学，创设一个轻松愉悦、民主、和谐的课堂气氛，促使学生产生强烈的求知愿望。教育的真谛是提升人的心灵与智慧，它无时无刻离不开心灵的沟通，而沟通最重要的是用真心，动真情，让学生用愉快的心情全力投入到学习中去。笔者始终抱着和学生一起学习成长的心态，互相鼓励互相学习。把平等课堂的精神落实到平时的教育教学中，不断反思不断进步。 
　　五、课堂拓展和延伸 
　　课堂拓展延伸教学是对所学知识的一个拓宽与加深。目的在于激发学生探求知识的愿望，加深对所学知识的理解，增加知识积累，培养学生的创造性思维。拓展应与教学内容有机结合，应立足教材、超越教材，始终为学生的学习服务。课堂的拓展和延伸，应结合生物学科的特点以及生物学科的发展，动态把握课堂教学，掌握好拓展及延伸的时机和内容，帮助学生巩固所学知识，形成知识网络。 
　　1.脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法 
　　3H-TDR（氚标记胸腺嘧啶核苷）短期培养细胞。3H-TDR是DNA的原料前体，在S期大量利用使S期的细胞均被标记。经3H-TDR短暂标记后，凡是处于S期的细胞均被标记。置换新鲜培养液后培养一定时间，被标记的细胞陆续进入M期。 
　　从被标记的M期细胞开始出现并逐渐消失，到被标记的M期细胞再次出现，所经历的时间为一个细胞周期总时间（TC）。如图4。 
　　2.流式细胞仪测定法 
　　细胞DNA经染色后发出的散射光和荧光，通过流式细胞仪光电检测器，染色的单个细胞推入仪器中得出数据，每秒可测5000个细胞。细胞核DNA含量有三种情况2C，2C-4C，4C。 
　　在不同时间点收集标记�胞，并计算其比例，对照出时间，可算出�胞周期时长，再根据不同时期细胞数量比例计算各时期时长。 
　　将脉冲标记DNA复制、细胞分裂指数观察测定法以及流式细胞仪测定法实验引入课堂，拓展学生视野和思维，了解生物科学的发展近况。通过探究性学习和合作学习，发挥学生的主体作用，使学生感受知识的形成过程，领悟科学的研究方法，更有助于学生建构概念。 
　　课程资源的开发和利用是实现有效教学的前提和保证。在教学中，教师要深入分析并准确把握教材所体现的课程目标和教育理念，立足学生实际水平，开发和合理利用教材资源、学生生活资源、课堂动态生成资源，以此为出发点，科学合理地、创造性地利用各种课程资源，不断优化课堂教学效果。