文本探究教学策略省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第1页 教师应该用探究方式展现科学知识,学教师应该用探究方式展现科学知识,学生应该用探究方式学习科学内容,生应该用探究方式学习科学内容,探究式教探究式教学作为一个理念,应该贯通于教学过程一直学作为一个理念,应该贯通于教学过程一直。教育家施瓦布提出:教育家施瓦布提出:第2页1 1学习者围绕学习者围绕科学性问题科学性问题展开探究活动;展开探究活动;2 2学习者获取能够帮助他们解释和评价学习者获取能够帮助他们解释和评价科学性科学性 问题问题证据;证据;3 3学习者要依据事实证据形成解释,对学习者要依据事实证据形成解释,对科学性科学性 问题问题做出回答;做出回答;4 4学习者经过比较其它可能解释,尤其
2、是那学习者经过比较其它可能解释,尤其是那 些表达出科学性了解解释,来评价他们自些表达出科学性了解解释,来评价他们自 己解释;己解释;5 5学习者要交流和论证他们所提出解释。学习者要交流和论证他们所提出解释。一一、探究、探究学习特征学习特征第3页确定教学目标确定教学目标确定教学内容确定教学内容搜集整理相关信息资料搜集整理相关信息资料探究学生思维和认知基础探究学生思维和认知基础设计问题设计问题探索探究点探索探究点设计课堂详细探究过程设计课堂详细探究过程提出问题提出问题阅读教师提供相关知识和背景材料阅读教师提供相关知识和背景材料分析、讨论分析、讨论得出结论得出结论验证结论验证结论展示交流展示交流教师
3、备课流程教师备课流程学生学习流程学生学习流程探究根本:探究根本:提出问题提出问题分析问题分析问题处理问题处理问题二、二、文本文本探究探究教学模式教学模式第4页二、二、文本文本探究探究教学模式教学模式创设情境,提出问题创设情境,提出问题 提供资料,组织探究提供资料,组织探究 分析资料,处理问题分析资料,处理问题 表示交流,得出结论表示交流,得出结论 延伸拓展,学以致用延伸拓展,学以致用 第5页1.1.创设情境,提出问题创设情境,提出问题 创设符合教学内容要求情境是开展思维创设符合教学内容要求情境是开展思维探究关键。该探究关键。该步骤步骤在于引出教学任务,将学在于引出教学任务,将学生注意力吸引到学
4、习任务中来。教师把将要生注意力吸引到学习任务中来。教师把将要学习生物学知识经过一定问题,情境或事件学习生物学知识经过一定问题,情境或事件展现给学生,并经过这一活动把学生过去活展现给学生,并经过这一活动把学生过去活动和未来活动联络在一体,造成学生认知结动和未来活动联络在一体,造成学生认知结构与周围环境不平衡,引发学生对学习目标构与周围环境不平衡,引发学生对学习目标注意和兴趣。注意和兴趣。第6页1.1 1.1 联络生产、生活,铺设情境联络生产、生活,铺设情境 例例1 1:种:种群增加群增加“S S”型曲线意义型曲线意义创设问题情境:创设问题情境:在渔业生产上,人们经常被这么问题所迷惑:不捕捞或捕捞
5、极少,在渔业生产上,人们经常被这么问题所迷惑:不捕捞或捕捞极少,鱼类资源可能得不到充分利用;捕捞过多,又会造成鱼类资源枯竭。鱼类资源可能得不到充分利用;捕捞过多,又会造成鱼类资源枯竭。那么,在什么时候捕捞才适当呢?那么,在什么时候捕捞才适当呢?例例2 2:人体稳态:人体稳态创设问题情境:创设问题情境:猛烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会有酸痛感觉,这是因为猛烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会有酸痛感觉,这是因为细胞无氧呼吸产生了乳酸。为何一段时间以后这种酸痛感会消失?细胞无氧呼吸产生了乳酸。为何一段时间以后这种酸痛感会消失?假如仅靠血液中葡萄糖供能,运动员只能跑假如仅靠血液中葡萄糖供能,运动员只能跑2
6、42436s36s,事实并非,事实并非如此,绝大多数运动员都能跑完全程,血糖怎样补充?血糖浓度怎样如此,绝大多数运动员都能跑完全程,血糖怎样补充?血糖浓度怎样维持?维持?第7页1.2 1.2 展示图片、视频,创设情境展示图片、视频,创设情境 比如,比如,细胞膜流动性教学细胞膜流动性教学 在学生原有经验中,细胞膜就像在学生原有经验中,细胞膜就像气球外层,或者包裹生鸡蛋那层膜状气球外层,或者包裹生鸡蛋那层膜状物,应该是固定结构。吞噬细胞吞噬物,应该是固定结构。吞噬细胞吞噬病菌、变形虫运动动画课件进行演示,病菌、变形虫运动动画课件进行演示,引发学生知识冲突,细胞膜怎么会是引发学生知识冲突,细胞膜怎么
7、会是流动呢?流动呢?第8页1.3 1.3 利用试验现象本身,组成情境利用试验现象本身,组成情境例例1 1:探究光合作探究光合作用条件用条件 为何柳苗增为何柳苗增加重量超出了土加重量超出了土壤降低许?增加壤降低许?增加重量除了来自水重量除了来自水之外,还可能来之外,还可能来自什么物质?经自什么物质?经过什么试验来证过什么试验来证实?实?第9页 试验情境:试验情境:用小刀将数十只用小刀将数十只荧火虫发光器割下,干燥后研磨荧火虫发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少许水使之混合,试管,各加入少许水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色置于暗处,可
8、见试管内有淡黄色荧光出现,约过荧光出现,约过1515分钟荧光消失。分钟荧光消失。1515分钟后分钟后医用葡萄糖医用葡萄糖溶液溶液2ml2mlATPATP注射液注射液2ml2ml置于暗处置于暗处观察观察无荧光出现无荧光出现有荧光出现有荧光出现 说明说明ATPATP能直接被生物体利用,能直接被生物体利用,而葡萄糖不能。而葡萄糖不能。例例2 2:ATP是直接能量起源是直接能量起源第10页1 14 4 选取生命科学史,设置情境选取生命科学史,设置情境例,遗传密码破译例,遗传密码破译科学史科学史1 1:上世纪上世纪50506060年代,年代,DNADNA分子结构发觉者克里克研究表明:在分子结构发觉者克里
9、克研究表明:在T4T4噬菌体相关碱基序列中增加或者删除一个碱基,无法产生正常功效蛋白噬菌体相关碱基序列中增加或者删除一个碱基,无法产生正常功效蛋白质;增加或删除两个碱基,也不能产生正常功效蛋白质;不过,当增加或质;增加或删除两个碱基,也不能产生正常功效蛋白质;不过,当增加或者删除三个碱基时,却合成了含有正常功效蛋白质。者删除三个碱基时,却合成了含有正常功效蛋白质。科学史科学史2 2:19611961年,尼伦贝格和马太利用大肠杆菌破碎细胞溶液,建立年,尼伦贝格和马太利用大肠杆菌破碎细胞溶液,建立了一个利用人工合成了一个利用人工合成RNARNA在试管里合成多肽链试验系统,其中含有核糖体在试管里合成
10、多肽链试验系统,其中含有核糖体等合成蛋白质所需各种成份。利用这个试验系统,尼伦贝格和马太设计了等合成蛋白质所需各种成份。利用这个试验系统,尼伦贝格和马太设计了一个巧妙试验,破译了第一个遗传密码,即一个巧妙试验,破译了第一个遗传密码,即UUU-UUU-苯丙氨酸。苯丙氨酸。科学史科学史3 3:19661966年科学家霍拉纳创造了一个新年科学家霍拉纳创造了一个新RNARNA合成方法,经过这种方合成方法,经过这种方法合成法合成RNARNA能够是能够是2 2个、个、3 3个或个或4 4个碱基为单位重复序列,比如个碱基为单位重复序列,比如:将将A A、C C两种两种核苷酸缩合为核苷酸缩合为ACACACAC
11、ACACACACACAC长链,以它作人工信使进行蛋白质合成,结长链,以它作人工信使进行蛋白质合成,结果发觉产物是苏氨酸和组氨酸多聚体,说明苏氨酸密码子可能是果发觉产物是苏氨酸和组氨酸多聚体,说明苏氨酸密码子可能是ACAACA,也,也可能是可能是CACCAC;一样,组氨酸密码子可能是;一样,组氨酸密码子可能是CACCAC,也可能是,也可能是ACAACA。第11页2 2提供资料,组织探究提供资料,组织探究 主动思维主动思维知识海洋知识海洋放眼社会放眼社会边做边学边做边学课题研究课题研究拓展视野拓展视野继续探究继续探究第12页资料:细胞膜结构发现史 实验1:1885年,奥弗顿在研究各种未受精卵细胞透
12、性时,发现脂溶性物质 轻易透过细胞膜,不溶于脂质物质透过细胞膜十分困难。实验2:1925年两位荷兰科学家用丙酮从人红细胞膜中提取脂质,在空气 水界面上铺展成单层分子,测得单分子层面积恰为红细胞表面积 2倍。实验3:Danielli和Harvey分别于1931年和1935年发现细胞膜表面张力显著 低于油水界面表面张力,已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分 时,表面张力则降低。例例1 1:建构细胞膜分子结构模型建构细胞膜分子结构模型 1.1 1.1 文件型资料文件型资料 资料资料1 1:生命垂危病人有需要器官移植,但植入器官有被病人排斥,生命垂危病人有需要器官移植,但植入器官有被病人排斥,即即 病人细胞
13、认出了病人细胞认出了“非己成份非己成份”,面对,面对“非己成份非己成份”发起进攻,造成植发起进攻,造成植 入器官坏死,为何细胞能识别出异己成份?入器官坏死,为何细胞能识别出异己成份?资料资料2 2:取两种不一样海绵动物,使其细胞分散成单个,然后将这些细胞掺在取两种不一样海绵动物,使其细胞分散成单个,然后将这些细胞掺在 一起混合培养,发觉只有同种细胞才能结合。以后对细胞表面糖蛋一起混合培养,发觉只有同种细胞才能结合。以后对细胞表面糖蛋 白进行分析,结果表明,这两种海绵细胞表面糖蛋白氨基酸成份相同,白进行分析,结果表明,这两种海绵细胞表面糖蛋白氨基酸成份相同,而糖类成份不一样。而糖类成份不一样。第
14、13页例例2 2:探究缓冲物质对血液探究缓冲物质对血液pHpH稳态调整稳态调整创设问题情境:创设问题情境:猛烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会有酸痛感觉,这是因为猛烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会有酸痛感觉,这是因为细胞无氧呼吸产生了乳酸。为何一段时间以后这种酸痛感会消失?细胞无氧呼吸产生了乳酸。为何一段时间以后这种酸痛感会消失?资料探究资料探究:材料材料1 1:细胞代谢会产生许多酸性物质,如乳酸、碳酸等,人和动细胞代谢会产生许多酸性物质,如乳酸、碳酸等,人和动 物吃食物经消化吸收并代谢后,会产生一些酸性或碱性物物吃食物经消化吸收并代谢后,会产生一些酸性或碱性物 质,如碳酸钠。这些酸性或碱性物质进入
15、内环境,常使质,如碳酸钠。这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pHpH 发生偏移。但普通情况下,机体能使发生偏移。但普通情况下,机体能使pHpH稳定在一定范围内稳定在一定范围内。材料材料2 2:缓冲液是由一个弱酸和一个该弱酸强碱性盐组成,如缓冲液是由一个弱酸和一个该弱酸强碱性盐组成,如 NaH NaH2 2POPO4 4/Na/Na2 2HPOHPO4 4、NaHCONaHCO3 3/H/H2 2COCO3 3、醋酸、醋酸/醋酸钠等。在加入酸醋酸钠等。在加入酸 或碱时,能使或碱时,能使pHpH改变减弱。改变减弱。材料材料3 3:化学分析得知,生物体内存在化学分析得知,生物体内存在NaHCONaH
16、CO3 3、H H2 2COCO3 3、NaHNaH2 2POPO4 4、Na Na2 2HPOHPO4 4、KHKH2 2POPO4 4、KHCOKHCO3 3等盐类和一些金属离子、带负电生等盐类和一些金属离子、带负电生 物大分子。物大分子。处理问题处理问题:这些物质对维持生物体这些物质对维持生物体pHpH稳定有什么作用?尝试对缓稳定有什么作用?尝试对缓冲物质维持冲物质维持pHpH稳定机制进行解释。稳定机制进行解释。第14页例例1 1:建构细胞膜结构特点建构细胞膜结构特点 2 22 2 图文并茂型资料图文并茂型资料 磷脂分子两链转速达磷脂分子两链转速达10101616次次/秒秒,磷脂分子与周
17、围分子交换磷脂分子与周围分子交换达达10106 6次次/秒。秒。绿色荧光素绿色荧光素标识抗体标识抗体红色荧光素红色荧光素标识抗体标识抗体细细胞胞融融合合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞人鼠杂交细胞人鼠杂交细胞细胞融合早期细胞融合早期373740min40min细胞融合细胞融合第15页例例2 2:细胞器之间相互配合细胞器之间相互配合1.1.提出探究问题:提出探究问题:细胞能正常完成各项生命活动前提条件是什么?细胞能正常完成各项生命活动前提条件是什么?2.2.资料探究:资料探究:细胞内细胞内“膜膜”联络图解;联络图解;细细胞胞核核细细胞胞膜膜内质网内质网高尔基体高尔基体囊囊泡泡第16页黑点代表未被标识分泌
18、蛋白,红点代表被标识分泌蛋白。黑点代表未被标识分泌蛋白,红点代表被标识分泌蛋白。2.2.资料探究:资料探究:科学家对豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成研究过程;科学家对豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成研究过程;第17页运输运输高尔基体高尔基体氨基酸氨基酸核糖体核糖体线粒体线粒体(供能)(供能)内质网内质网合成合成细胞膜细胞膜加工加工分泌蛋白分泌蛋白分泌分泌2.2.资料探究:资料探究:分泌蛋白运输到细胞外过程示意图。分泌蛋白运输到细胞外过程示意图。3.3.建构概念:建构概念:生物膜系统生物膜系统 第18页例例3 3:染色体变异在育种上应用染色体变异在育种上应用1.1.创设问题情境:创设问题情境:大家都爱吃无子
19、西瓜,知道它是怎样培育成吗大家都爱吃无子西瓜,知道它是怎样培育成吗?吃过无子西瓜同学,有没有注意过西瓜瓤里依然有一些白色软?吃过无子西瓜同学,有没有注意过西瓜瓤里依然有一些白色软软软“子子”,知道那是什么吗?,知道那是什么吗?第19页探究问题:探究问题:1.1.为何将一定浓度秋水为何将一定浓度秋水仙素溶液滴在二倍体西仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗芽尖?瓜幼苗芽尖?2.2.取得四倍体西瓜为何取得四倍体西瓜为何要和二倍体杂交?要和二倍体杂交?3.3.三倍体西瓜为何没有三倍体西瓜为何没有种子?真一颗都没有吗种子?真一颗都没有吗?4.4.每年都要制种很麻烦,每年都要制种很麻烦,有没有别替换方法?有没有别替
20、换方法?第20页例例4 4:兴奋在神经元之间传导兴奋在神经元之间传导1 1.对科学家结论质疑对科学家结论质疑:高尔基认为神经元组成神经系统类似血管组成高尔基认为神经元组成神经系统类似血管组成 循环系统,是完全贯通,那么,事实是否如此呢?循环系统,是完全贯通,那么,事实是否如此呢?2.2.科学家研究资料科学家研究资料:拉蒙拉蒙卡哈尔在高尔基工作基础上发觉了突触结构。卡哈尔在高尔基工作基础上发觉了突触结构。3.3.提出探究问题:提出探究问题:从结构上看神经元之间有间隙,从结构上看神经元之间有间隙,电信号不能经过,那兴奋怎样传导?电信号不能经过,那兴奋怎样传导?4.4.自主探究自主探究:主动思维活动
21、:兴奋在神经元之间传导主动思维活动:兴奋在神经元之间传导 第21页1.1.兴奋在神经元与神经元之间是经过什么传递?兴奋在神经元与神经元之间是经过什么传递?2.2.什么叫突触?指图说出突触结构。什么叫突触?指图说出突触结构。3.3.突触小体长在轴突上,还是树突上?突触小体长在轴突上,还是树突上?4.4.神经递质存在哪里?递质是怎样传递兴奋?神经递质存在哪里?递质是怎样传递兴奋?5.5.突触小体内有较多线粒体,突触小体内有较多线粒体,说明什么?说明什么?6.6.神经冲动怎样从前膜经间隙传到神经冲动怎样从前膜经间隙传到 后膜?后膜?7.7.兴奋为何不能从树突传到轴突兴奋为何不能从树突传到轴突?8.8
22、.突触传递特点怎样?突触传递特点怎样?读图指导思索链读图指导思索链:第22页2 23 3 数据型资料数据型资料 例:基因自由组合定律例:基因自由组合定律1.1.提出探究活动提出探究活动:怎样解释两对相对性状遗传试验现象及出现百分比?怎样解释两对相对性状遗传试验现象及出现百分比?2.2.设计探究思索题:设计探究思索题:F F1 1中有几对等位基因?能产生几个配子?为何中有几对等位基因?能产生几个配子?为何F F1 1产生配产生配 子时不一样正确基因会自由组合呢?其细胞学基础是什么子时不一样正确基因会自由组合呢?其细胞学基础是什么?F F2 2中为何出现新性状组合?中为何出现新性状组合?自主完成教
23、材中自主完成教材中“豌豆豌豆2 2对相对性状杂交试验图解对相对性状杂交试验图解”,学会用学会用“棋盘式棋盘式”书写遗传图解。书写遗传图解。F F1 1自交,为何自交,为何F F2 2会出现会出现9 9:3 3:3 3:1 1性状分离比?依据性状分离比?依据 孟德尔对分离定律假说,尝试解释两对相对性状杂交孟德尔对分离定律假说,尝试解释两对相对性状杂交实实 验现象。验现象。从数学角度分析从数学角度分析9 9:3 3:3 3:1 1与分离定律出现与分离定律出现F F2 2表现型表现型3 3:1 1 关系。关系。第23页表现型表现型基因型基因型基因组基因组合数合数基因型基因型数数在F2中百分比黄圆黄圆
24、1YYRR1YYRR、2YyRR2YyRR、2YYRr2YYRr、4YyRr4YyRr9 94 49/169/16黄皱黄皱1YYrr1YYrr、2Yyrr2Yyrr3 32 23/163/16绿圆绿圆1yyRR1yyRR、2yyRr2yyRr3 32 23/163/16绿皱绿皱1yyrr1yyrr1 11 11/161/16依据试验图解分析依据试验图解分析F F2 2基因型和表现型及百分比,归纳填写表基因型和表现型及百分比,归纳填写表格。格。3.3.质疑:质疑:经过分析我们发觉两对性状遗传是彼此独立,互不干经过分析我们发觉两对性状遗传是彼此独立,互不干扰。假如再把两对性状联络在一起研究,还能发
25、觉什么吗?扰。假如再把两对性状联络在一起研究,还能发觉什么吗?4.4.学生思索发觉:学生思索发觉:一对性状基因可彼此分离,不一样正确性一对性状基因可彼此分离,不一样正确性状可自由地组合,经过计算就能够直接得到各种表现型所占状可自由地组合,经过计算就能够直接得到各种表现型所占百分比。百分比。黄色圆粒黄色圆粒3/43/43/43/49/16 9/16 黄色皱粒黄色皱粒3/43/41/41/43/163/16绿色圆粒绿色圆粒1/41/43/43/43/16 3/16 绿色皱粒绿色皱粒1/41/41/41/41/161/16第24页亲代等位亲代等位基因对数基因对数F F1 1配子配子种类数种类数F F
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