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高中生物一轮复习课堂教学策略探索                       ——以“细胞的能量—ATP”的复习课为例

发表时间:2018-08-29 12:38

   

                     高中生物一轮复习课堂教学策略探索

                               ——以“细胞的能量—ATP”的复习课为例

余桂芝


强化双基、培养能力是贯穿高三生物复习的主旋律。按照学生的认知发展,每个阶段强化双基、培养能力的重点和方式应该是有区别的。但在一轮复习阶段,我们常重复“昨天的故事”。一方面是被教辅资料绑架,另方面是一轮复习目标不明确或定位不清楚,方向性不强。

一轮复习目标应该是能准确识别、记忆并理解生物学基本事实、基本概念、基本原理,知识的综合性要求不高,但形成的认知结构应该非常清晰、准确和稳定的。一轮复习能力训练的重点是理解能力、信息能力和基本的实验操作能力。根据笔者多年的教学经验认为,一轮复习应根据逻辑主线,设计基于学生实际的复习课教案,选择合适的复习策略,才能提高一轮复习效益。下面以“细胞的能量—ATP”复习课为例,探索高中生物一轮复习课堂教学策略。


一、以问题为主线的课堂教学策略,让学生在问题解决中内化知识

将学生反馈的真实、有价值的问题整理成有内在逻辑关系的问题串。以问题为主线组织复习课教学,以问题解决驱动学生有效复习,学生思维的深度和广度以及认识问题和解决问题能力才会得到提高。以“问题为主线”的复习课关键是问题的设计。复习课所设计的问题,要能够唤醒学生已学知识的记忆和理解,旧知与新知的联系,学生在脑海里能迅速检索到与问题有关的知识,答案需要对知识进行分析综合而不是简单的罗列,同时问题还需要有梯度,让学生在问题导向与教师的指导与支持下,让学生跳一跳就能摘上桃子,达成复习目标。问题的呈现要从易到难,层层递进,每个问题既能相对独立,又能相互迁移,互有联系,在学生已有知识技能的基础上进行拓展和延伸,使学生思维能力和动手实验能力得到进一步提升。《高中生物课程标准》对“细胞的能量—ATP”的要求是:解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。基于笔者所带班学生的学情,制定本节课的复习目标:1、能简述ATP的化学组成、简式和特点  2、举例说明ATP的生成途径,正确解释和构建ATP与ADP的相互转化 3、能解释ATP是新陈代谢的直接能源物质和ATP作为能量“通货”的含义。为此,笔者设计了如下问题:

1、细胞中的能源物质有那些呢?

2、在这些能源物质中,为什么ATP是直接能源物质?

3、ATP在细胞中的含量多吗?

4、ATP在细胞中的含量很少,为什么可以解决细胞所需的源源不断的能量供应呢?

5、合成ATP的能量从哪里来呢?

6、光合作用在光反应阶段为什么一定要合成ATP呢?

7、细胞呼吸的主要目的是分解有机物呢,还是产生ATP呢?

8、药店里有ATP药片,它可以功能,但是健康人为什么不可以服用呢?

这八个问题都围绕着本节课的重点“能量”进行,并且由易到难呈现出来。学生通过阅读、讨论以及教师的支持得以解决,从而建立起物质和能量观。学生的层次不同,设计的问题和解决问题的课堂策略可以不一样。笔者在另一个班则设计了如下问题:


探究一建立动物体内的能量转换图

1.进行生命活动需要消耗能量

(1)能量的直接来源是什么物质?

(2)这些物质的合成是否需要能量?如果需要是怎样获得的?用反应式表示。

(3)写出这种物质提供能量时,发生的反应式。

2.细胞呼吸所消耗的有机物(能源物质)都有哪些?主要指的是哪类?动物(包括人)怎样获得?

3.影响ATP产生的外界因素主要是什么?画出相关图像。

4.根据上述内容用模型表示一桶水被抬起过程中所拥有的势能是怎样产生的?

探究二 建立植物的能量转换图

1.进行生命活动需要消耗能量

(1)能量的直接来源是什么物质?

(2)这些物质的合成是否需要能量?如果需要是怎样获得的?用反应式表示。

(3)写出这种物质提供能量时,发生的反应式。

2.细胞呼吸所消耗的有机物(能源物质)有哪些?主要指的是哪类?植物怎样获得?

3.根据上述内容用模型表示植物根细胞从土壤溶液中吸收钾离子所需要的能量的最终来源为光能。

探究三:建立动植物的能量转换图

1.分析动植物体在获取能量时的区别和联系

2.将两个探究问题中的模型汇总在一起

以上设计目的在于让学生理解在生物体内(分动植物体)能量的转换过程,学生通过小组探究方式完成探究一和探究二个内容,通过小问题的连接,自然地建构模型。采用这种教学策略,学生复习效果很好,学生除了能建立能量转换的立体思维外,还促进了学生对后面的光合作用与细胞呼吸的理解。


二、以任务为主线的课堂教学策略,让学生在活动中形成能力

以任务为主线复习的关键是设计任务。“任务”既要能帮助学生能准确识别、记忆并理解生物学基本事实、基本概念、基本原理,又要能激发学生的学习兴趣,还要锻炼理解能力、信息能力和基本的实验操作能力。任务设计时应有贯穿整个课堂的大任务,真正起到把整个复习内容有机贯串在一起的作用,以难度递增的原则展开小任务。复习任务的设计源于课标、考纲、教材,符合学情,学生在完成的任务过程中,知识点得到梳理和拓展,技能得到升华,语言运用等能力得到提高。在“细胞的能量—ATP”这一节的复习课中,大任务是“生命观念——物质与能量观;科学思维——模型与建模”,小任务如下:

学生活动一:写出ATP的化学名称、结构简式及化学元素

学生活动二:写出ATP和ADP相互转化的反应式

学生活动三:写出真核细胞内产生ATP的生理过程、产生ATP的场所

学生活动四:用下列各要素建立概念模型

            生命活动   ATP   能量   转化   RNA  

学生活动五  用数学模型表示细胞内ATP生成与O2浓度之间的关系

在组织学生活动时,可以采取小组合作形式完成。教师在小组活动中既要鼓励学生主动积极地与他人合作,还要更加关注并指导基础较弱的学生,而对那些学习能力较强的学生,教师也要积极引导他们学会合作,学会交流,在同伴互助下学好知识,提升能力。


三、以知识逻辑为主线的课堂教学策略,让学生在总结中掌握知识

以知识逻辑为主线的课堂教学是指通过对教学内容的分析提炼,对知识进行分层处理,萃取出章节的核心知识,一般性知识和了解性知识,构建以核心知识为主线的高效复习课堂。高中生物核心知识的萃取是以《高中生物课程标准》为依据,以培养学生生物学核心素养为目标,分两大步骤提炼核心知识。首先在深入研究《课标》、教材、教辅等资料的基础上梳理出章节的知识,然后根据学情划分出核心知识,一般性知识和了解性知识。在“细胞的能量—ATP”这一节的复习课中,核心知识是:ATP与能量,物质与能量。要解决这个核心知识就得从以下几个方面展开1、了解ATP的结构与能量的关系;2、能解释ATP与ADP相互转化过程中物质的变化与能量的转换;3、能阐述ATP的合成和分解与放能和吸能反应之间的联系。


四、以习题为主线的课堂教学策略,让学生在反馈中强化应用

以习题为主线是指将学生需要解决的问题埋藏在精心设计的练习题中,抽丝剥茧、层层展开,在听、说、探、做的练习中,学生学懂、学会、学活并将知识有机地转化形成能力。在“细胞的能量—ATP”复习课中我设计的习题依次为:

1.ATP的结构及组成成分

微信图片_20180829124033.png

(1)图中A表示   ,①是  ,②是   ,③是  ,④是  ,⑤是   ,⑥是   。  

(2)据图确定ATP与RNA的关系:ATP去掉  后的剩余部分是组成  的基本单位之一。

(3)ATP中最易断裂和重建的是哪一个? (用文字回答)

强化练习1:在有关DNA分子的研究中,常用32P 来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:

(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。

(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的__________(填“α”“β”或“γ”)位上。

2.ATP与ADP的相互转化

微信图片_20180829124052.png

项目

ATP的合成

ATP的水解

反应式



所需酶



能量来源



能量去路



反应场所



强化练习2:下列有关ATP的叙述错误的是(  )

微信图片_20180829124131.png

A.ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求

B.图中两次ATP的水解,后者能量可用于各项生命活动

C.图中两次合成ATP,前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生

D.植物细胞产生的ATP均可用于一切生命活动

3.在下面坐标系中画出ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线,出现平行段的限制因素有哪些?若横坐标改为呼吸强度时,曲线又是怎样的?

微信图片_20180829124149.png

4.人的心肌细胞比口腔上皮细胞新陈代谢旺盛,那么心肌细胞比口腔上皮细胞含有的ATP多吗?人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡,对吗?

以习题为主线复习的课堂,教师要研究学生,研究考纲,研究教材,根据学情,精心设计与复习内容相关的习题。习题课的主体是学生,教师的任务是在学生活动中给予指导与支持。

教师在教学实践中,要结合课标、考纲、复习内容、学生的学习实际,选择合适的策略与方法,才能有效提高一轮复习的教学效益。



作者单位:成都市温江第二中学校

(责任编辑:卓  平)


成都市教育局《成都求学》编辑部

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