【正文】  【摘 要】 分析基于学科核心素养的教学策略，确立本节教学目标，组织本节教学内容，创设模拟糖跨膜运输、油脂溶解、糖脂燃烧放能实验情境，创设任务单引领的糖脂模型与资料分析情境，开展团队合作的实验探究、模型分析、资料研读等方式的深度学习活动，达成发展核心素养的目标。
　　【关键词】 教学策略；教学目标；情境创设；学习活动

　　一、教学策略
　　基于学科核心素养的教学，首先需要确立与课程、单元相一致的课时教学目标，也就是需要依据课程标准，在充分分析课时内容要求和单元教学目标的基础上，将课程核心素养分解成具体的课时核心素养，将单元教学目标分解成课时教学目标。其次，需要确定与课时教学目标相一致的教学内容，这需要将教材内容进行“三化”处理以实现“三有”，一是将教材内容背景化，让学生知道知识的来源，实现教学内容的有趣；二是将教材内容实用化，让学生体会知识的去路，实现教学内容的有用；三是将教材内容逻辑化，以利于学生的记忆、理解和迁移，实现教学内容的有序。再次，需要实施与课时教学目标相一致的教学过程——深度学习，即教学过程必须是真实情境与任务介入的高认知（充分理解）、高投入（全神贯注）、高反思（领悟学习）、高表现（积极活动）的过程，是教师引起、维持、促进的学习过程，是学生积极主动、学以致用的学习过程。
　　二、教学目标
　　“细胞中糖类和脂质”一节的教学，是从属于单元级大概念“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”的课时教学。基于生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的生物学科核心素养，课标就本节提出的学业目标，是能够从结构与功能相适应的视角，解释细胞由糖类和脂质等多种多样的分子组成，这些分子是细胞执行相关生命活动的物质基础。对应此目标，课标规定的内容要求，一是概述糖的种类及其在细胞结构和能源方面的重要作用，二是举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能的重要作用。
　　有鉴于教学策略，依据课标内容要求和学业目标，确立如下统领教学全过程的教学目标：①开展糖的种类、脂质的种类分析活动，逻辑思考各类糖分子结构的联系、各类脂分子结构的共性，合理描述糖、脂的基础概念，发展基于生物学事实和证据进行归纳与概括、创造性思维等的科学思维素养。②实例举证糖类和脂质的功能，理性思考糖、脂功能与分子结构的关系，发展生命物质观、结构与功能观等生命观念素养。③用所学糖脂知识解释切身生活中的常见现象，思考这些知识对健康生活的帮助，发展积极运用生物学知识和方法理性解释社会热点的社会责任。
　　三、教学过程
　　（一）模拟实验探究三类糖的跨膜运输
　　1. 情境创设
　　融合中学生物学科的淀粉鉴定、还原糖检测、模拟探究膜透性三个实验，创新设计模拟糖类跨膜运输实验情境。指导课外兴趣小组，用对糖通透性与细胞膜类似的玻璃纸密封长颈漏斗口，并将一支封口漏斗与一只50mL烧杯构成一套渗透装置（图1）；每三套装置依次编号1、2、3作为一组，用带细橡胶管的注射器向漏斗内依次注满淀粉液、麦芽糖液、葡萄糖液，用量筒向烧杯内依次加入10mL的碘液、清水、清水，并给每个活动小组分配一组装置及相关试剂用具。另外，充分利用智能手机将封口、注液、加液操作过程拍摄视频。









　　2. 学习活动
　　各活动小组成员分工合作，将漏斗浸没于对应烧杯内的液体中，等待3min（此时可观看所拍视频）后取出漏斗；将1号漏斗、烧杯振荡，观察漏斗液体、杯内液体的颜色变化情况；将2、3号杯内的液体分别倒入2、3号试管，并分别加入2mL斐林试剂，65℃水浴保温，观察2、3号试管内的颜色变化。
　　操作实验、观察现象的学习活动，既强烈促进学生全神贯注地投入，又促使学生知识技能、情感态度等得到充分表现；小组成员的操作活动，可相互启发，使成员之间自觉进行感悟学习；1号漏斗液体变蓝色、1号烧杯液体不变色、2号烧杯液体不变色、3号烧杯液体变砖红色的直观现象，强烈刺激学生形象感知淀粉、麦芽糖、葡萄糖透膜运输，帮助学生充分理解三类糖被人体细胞的吸收情况，充分理解淀粉、麦芽糖必须消化成葡萄糖才能被吸收的日常生活事实，自觉感悟细嚼慢咽等生活习惯与人体健康的关系；依据学生在实验操作中的表现、实验的结果，可实施过程性与结果性相结合的多元评价。
　　（二）模型分析探讨糖的结构、种类与分布
　　1. 情境创设
　　选用硬质纸于课前机械化批量制作糖类模型。用正五边、带一分支正五边形纸片分别作为五碳糖、果糖模型，用正六边、带一分支正六边形纸片分别作为葡萄糖及半乳糖、乙酰葡糖胺模型，并在各模型上印贴所模拟糖的名称及结构式；将葡萄糖模型用钉书钉连接成麦芽糖、淀粉、糖原、纤维素模型，将葡萄糖模型分别与果糖模型、半乳糖模型用钉书钉连接成蔗糖、乳糖模型，将乙酰葡糖胺模型连接成几丁质模型；设计表1所示的任务单，引领模型分析活动；将葡萄糖、麦芽糖、淀粉模型与活动单一装于材料袋1中，将所有糖模型与活动单二～六装于材料袋2中；给每个活动小组各提供一份材料袋1和2。
















　　2. 学习活动
　　各小组首先围绕任务单一的任务，观察、分析、交流、讨论材料袋1中的模型，归纳三种糖在分子组成上的联系，思考由葡萄糖到麦芽糖、淀粉的形成方式，思考由麦芽糖、淀粉到葡萄糖的方式与产物数量，概述单糖、二糖、多糖的概念，说说能否被吸收的原因；然后依次围绕任务单二至六呈现的任务，分析材料袋2中的模型，边活动边探讨规律，从中概括糖的归类、元素组成、氢氧之比、基本单位、分布等。
　　单糖到二糖再到多糖，不同的单糖、二糖、多糖之间，存在着肉眼不可见的分子水平的内在规律，将抽象的分子转变为看得见、摸得着的直观模型，对模型不断触摸、摆放、分析，促进学生聚精会神观察、集中精力思考，用科学的方法分析、归纳、描述规律；模型摆放过程中的反复修正与相互提示，自然而然地促进学生的自我反思；活动中的模型操作、表达交流等多方面的表现，是实施多元评价的一个方面。
　　（三）资料分析归纳糖的功能
　　1. 情境创设
　　将“碳水化合物负荷法”资料与图片、DNA指纹资料与DNA结构示意图、新冠病毒资料与RNA结构示意图、米饭资料与淀粉粒图片、糖原资料与肝糖原图片、棉花纤维资料与图片、膳食纤维资料与图片，印制成彩色卡片，各一份分发给每个活动小组。
　　2. 学习活动
　　各小组学生边观察图片、边研读文字资料、边交流讨论，最后提炼语句，分别撰写一句话描述相关糖的功能。
　　观察、研读、讨论、撰写的过程，是高认知、高投入、高反思、高表现的过程。
　　（四）实验探究油脂的溶解性
　　1. 情境创设
　　融合生物化学实验，创新设计苏丹IV染液的配制方法。在课堂教学之前，由兴趣小组成员，首先分别取0.1 g苏丹Ⅳ干粉分别加入500mL丙酮、500mL蒸馏水中，配成略显红色的两种染液，然后取若干支20mL的试管分成两组，一组各注入10mL水配染液，另一组各注入10mL丙酮配染液。给每个活动小组分配水配、丙酮配染液试管各一支。
　　2. 学习活动
　　每个活动小组操作一组对比实验，向水配、丙酮配染液试管中分别注入1mL食用油，充分振荡后静置。观察两试管内的现象，描述脂肪在水及有机溶剂中的溶解情况。
　　操作虽然简单，实验现象却非常明显，水配染液深红色集中在液面，丙酮配染液红色均匀分布，既形象、深刻地感知油脂的溶解，促进脂质概念的生成，又有效发展跨学科整合的创新意识。
　　（五）实验比较糖脂燃烧放能量
　　1. 情境创设
　　融合中学理化生实验的器材、方法，创新设计糖脂燃烧实验情境，选用耐高温、高强度、高透明的PC板定制带密封插门的两个方盒，方盒中层板的中央刻出适合悬挂50mL烧杯的圆洞，方盒顶板中央刻出适合插入温度传感器探针（或带红色水银温度计）的小孔（图2）。同时准备蒸发皿、高锰酸钾、葡萄糖、防风直冲气体打火喷枪等材料用具。
　　2. 学习活动
　　取两个蒸发皿，分别加入5g高锰酸钾，往一皿中再加入1g葡萄糖混匀，往另一皿中再加入1g植物油混匀。将两皿分别放置于方盒底板的正中央，再在皿上方中层板中央圆洞中悬挂一只盛有10mL清水的烧杯，烧杯底部尽量接近皿口，最后在烧杯上方顶板中央圆孔中插入温度传感器探针，探针下方浸没于烧杯内的水中。将温度传感、数据釆集器、电脑按顺序进行连接，并打开电脑中相应软件进行即时显示温度数据的相关设置，点击软件开始进行数据釆集分析，屏幕上显示起始水温。用防风直冲气体打火喷枪迅速点燃蒸发皿中的葡萄糖或植物油，并迅速插上方盒密封门，在皿内糖或油剧烈燃烧的同时，屏幕上显示着在不断攀升的温度数据，最终显示燃尽时的最高温度。
　　如果没有温度传感器数字化采集分析系统，也可以用温度计和智能手机组合替代。点燃前，在顶板中央圆孔中悬挂一温度计，温度计红色水银头浸没于烧杯内的水中，调整固定在支架上的智能手机位置，使手机摄像头对准温度计的红色水银柱，釆用手机镜像投影到电脑技术，在投影大屏幕上显示不断上升的红色水银柱数据，从而取得相同的活动效果。
　　剧烈的燃烧和迅速飙升的温度数据，强烈吸引着学生的注意力，使得“1g脂肪氧化分解时释放的能量是1g糖的二倍多”的生物学事实，由看不见摸不着的抽象说教变成产生强力震撼的直观感知，由囫囵吞枣的生硬接受变为心领神会的充分理解；将浓烈的烟雾有效罩在方盒内的处理，强烈激发学生综合运用跨学科知识防止和解决环境污染的社会责任意识。
　　（六）模型分析探讨脂质的结构与共性
　　1. 情境创设
　　用硬质纸制作脂肪、葡萄糖开链、磷脂、三类固醇分子结构模型；同时设计指导模型分析活动的任务单：观察比较脂肪和葡萄糖开链模型，找一找两者在结构上的最大不同点，探讨脂肪不溶于水而溶于有机溶剂的原因；观察比较磷脂与脂肪的模型，找一找两者在结构上的相同之处和不同之处，探讨磷脂分子各部分在水中的溶解情况；观察比较胆固醇、性激素、维生素D模型，找一找三者在结构上的共性及与脂肪的相似之处，探讨它们的溶解性；将模型与任务单分发给每个活动小组。
　　2. 学习活动
　　小组团队协作开展模型探讨学习活动，在观察、比较、理性思考的基础上，努力完成任务单中的任务。在各小组活动过程中，教师可利用智能手机镜像投影到电脑的技术，将教师与某小组合作找出脂肪三条不含氧的长长的碳氢链过程大屏显示，实施全班性指导，以突破这次模型分析活动中的难点。
　　任务驱动的模型活动，化微观抽象为宏观形象、化聆听说教为主动探讨，促进学生应用学科思维，从存在很大差异的分子结构中，归纳概括出脂肪、磷脂、固醇的共性，描述它们通常不溶于水而溶于脂溶性有机溶剂的原因，并经学科思维演译推理出磷脂在水中的分布状况，有效发展学生的科学思维素养。
　　（七）资料分析归纳脂质的功能
　　1. 情境创设
　　收集俗语“胖子怕热，瘦子怕撞”与图片、细胞膜组成成分资料与图片、高密度胆固醇在血液中运送脂的资料与示意图、补钙小贴士资料与皮肤中胆固醇在紫外线下转变为维生素D促小肠吸收钙示意图、雄性激素作用资料与产生图片，并印制成图文并茂的卡片分发给各活动小组。
　　2. 学习活动
　　各小组边观察图片、边研读文字资料、边精炼描述相关脂功能的语句，最后各小组之间语言交流对脂功能的认识与归纳。
　　观察、研读、组织语句、表达交流的活动，强有力地促进学生深刻理解、全心投入、反复修正、高效表现。
　　（八）用所学糖脂知识关注健康生活
　　1. 情境创设
　　印制某主要配料是小麦粉的“无糖”食品广告资料与图、某血糖与胆固醇数据偏高的体检表格分发给每位学生。
　　2. 学习活动
　　独立评判广告真伪，说说该食品与健康的关系；分析体检表数据，撰写“健康报告”，提出合理膳食建议。
　　增强学生主人翁意识，促进学生理性解释健康生活，学以致用，发展社会责任素养。
　　发展学生的生物学科核心素养，是高中生物新课程实施中的基本要求。为此，新课程高度关注学习中的实践经历，强调学习是主动参与的过程，是让学生积极动手和动脑的活动，是让学生开展探索研究的活动。因此，实施以发展核心素养为宗旨的注重实践、开展活动的教学过程，是广大高中生物教师正在努力探索的课题。
　　参考文献：
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　　[4]蔡三娟．传感器在中学生物学实验中的应用[J]．生物学教学，2016（01）：43-44．