2025年12月2日窦佳南老师开设公开课《细胞的增殖》
窦老师由草履虫一分为二,一个受精卵发育而成个体以及植物种子的发育三幅动图展示了生命在不同层面的蓬勃生长,引入本节课的主题《细胞的增殖》。
本节课摒弃平铺直叙的知识罗列,以沃尔特弗莱明的研究历程为线索:从情感动机层面,让学生从被动的听课者转变为弗莱明的研究助手,他用分辨率有限的显微镜,用最简单的画笔,画出了一幅幅生命中最精彩的瞬间,让学生感受到科学家锲而不舍的精神,带领学生共同面对“细胞如何一分为二并保持遗传稳定”这一难题,赋予学生在本节课学习中的使命感和故事性。从认知与思维层面,弗莱明在研究过程中遇到的困惑,都自然的转化为课堂的核心驱动问题,学生解决问题的过程,正是课堂中重演科学发现,自主构建概念的过程。知识不再是被告知的结论,而是学生自己探究得出的,让学生获得学习的成就感。
在概念建构方面,围绕核心问题,引导学生建立概念:如何稳定遗传→先复制,再均分→划分细胞分裂为分裂间期和分裂期→染色体和染色质的关系→染色质便于复制,染色体便于均分。用这个过程先带领学生建立出一条染色质在一个周期中的行为,这个过程强调“结构与功能相适应”的观念,让每个形态特征都指向明确的功能需求。再引导学生:细胞中有不止一条染色体,还有各种细胞结构,他们是如何变化的?引出纺锤体和核膜核仁的动态变化,这些行为都是为了遗传的稳定性。
在训练学生思维发展方面,学生思维将经历:“观察现象→提出假说→操作模型→修正理解”的完整科学思维训练。从弗莱明的静态图,到光学显微镜下拍摄的定格照片,再到激光共聚焦显微镜拍摄的动态过程,层层升入,使学生感受到现代科技的蓬勃发展,培养学生实证精神和批判思维。
本节课设计了四个环环相扣的学生活动,让思维可视化,让概念可操作。
活动一:分析弗莱明手绘图并排序。小组合作,将弗莱明绘制细胞图打乱顺序,让学生推测排列顺序,重建有丝分裂过程。
活动二:模拟染色体的行为周期。同桌两人合作,利用扭扭棒模拟染色体,小磁环模拟着丝粒,模拟在有丝分裂过程中一条染色体的行为变化。将抽象的逻辑转化为具体的环节。通过任务布置,确保学生动手与动脑同步,使模型成为思维的工具而非手工制品。
活动三:思考其他细胞结构的行为。学生参与度高,根据已有知识能很快的解决“ 细胞核的什么结构对染色体的均分有障碍? 染色体如何精准移向细胞两极?染色体均分后相应结构又会如何变化?”等问题。
活动四:模拟有丝分裂全过程。因为时间原因,每组学生只模拟了有丝分裂的其中一个过程,并邀请学生上黑板展示成果。
在完成一系列课堂活动之后,引导学生自己说出有丝分裂的重要意义:在细胞的亲代与子代之间保持了遗传的稳定性。最后,课堂将知识延伸到“癌症药物的开发”,建立起有丝分裂知识与现实生活的联系,让学生体会到科学知识的应用价值,体现了科学、技术、社会的紧密联系。
在板书设计方面,摒弃了传统的知识罗列,而是随着课堂的推进自然生成,成为学生知识建构的思维导图。
但本节课还存在很多不足。首先,科学史素材的运用虽具新意,但其内在的叙事性与驱动性尚未被完全激发。弗莱明的研究历程如何更自然地融入课堂教学,而非点缀其间的历史片段,是后续需要着力思考的方向。其次,在教学语言的需要更加精简。最后,在学生活动的设计上,如果帮学生装上着丝粒,学生活动或许能让模型真正成为学生内化复杂概念的思维工具,而非简单的手工。
总结而言,本节课的教学,是试图用一条清晰的科学史线索串联起学生的认知历程,用一系列结构化的模型活动搭建起概念的脚手架。 其最终目的,是让学生不仅记住“细胞如何分裂”,更能理解“生命为何如此设计”,并在此过程中,亲身实践科学家发现问题、解决问题的思维路径。


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