“細胞的癌變”一節的教學設計

陳臘琴 石 磊

(北京工業大學附屬中學 100022)

1 教材分析和設計思路

“細胞的癌變”是人教版高中生物學教材《分子與細胞》第6章細胞的生命歷程第4節的內容。教材以敘述方式依次講述了什么是癌細胞，癌細胞的主要特征，致癌因子，以及原癌基因和抑癌基因，健康生活方式與防癌的關系。其中癌細胞的主要特征、致癌因子是教學重點，原癌基因和抑癌基因的區別是教學難點。

由于學生已經具有基因、細胞增殖、細胞分化等知識，并具備了一定的閱讀能力。本節課可采用“自主-合作-探究”和“利用問題解決、建構重要概念”的教學方法，通過調動學生已有的知識和經驗，幫助學生理解和建構新的知識，培養學生獲取信息能力，提出問題、分析問題和解決問題的能力。在教學過程中，教師通過案例、圖示、文本資料、數字動畫等，化抽象為具體，幫助學生增加感性認識；在創設的情境中，教師鼓勵學生發現問題，啟發學生勇于提出問題，引領學生通過小組合作探究問題，最終促進學生在主動建構中解決問題。

2 教學目標

2.1 知識目標 說出癌細胞的主要特征和致癌因子導致細胞癌變的分子機理。

2.2 能力目標 通過正常細胞和癌細胞的比較，培養觀察和歸納能力；通過分析、討論細胞癌變的分子機制，提高分析問題、解決問題能力。

2.3 情感態度與價值觀目標 科學理性地面對癌癥，選擇健康的生活方式，體會生物學知識與現實生活的聯系。

3 教學過程

3.1 創設情境 引出課題展示一組與癌癥有關的數據和圖片：①我國每年新增癌癥人數300萬(相當于巴黎城市總人口的1.4倍)，癌癥死亡人數270萬，相當于每7 min就有1人因癌癥死亡；②學生熟悉的一些公眾人物(略)因癌癥去世。

設計意圖：讓學生直觀感知癌癥離我們很近，激發他們對癌癥的關注，提出與癌癥有關的問題。

3.2 小組討論，提出問題 在本環節，首先為進入情境的學生設問：關于癌癥，同學們會想到什么？你們對什么問題最感興趣？一石激起千層浪，讓學生你一言我一語地討論起來，紛紛提出各自最為關注的問題。例如，哪些原因會引起癌癥？癌細胞與正常細胞有什么不同？如何預防癌癥？癌癥會遺傳嗎？用什么方法可以檢測到癌細胞？如何做到早發現、早治療？常用的治療方法有哪些？等等。

接著，就提出的問題進行頭腦風暴，了解學生的興趣點，鼓勵他們在小組討論，最大程度互助解答，將疑問記錄下來，并在全班提出來分享。

設計意圖：將癌癥(癌細胞)設計為開放性的話題，充分發揮學生的主體作用，喚醒他們已有的知識儲備，激發他們強烈的求知欲。

3.3 合作探究，分析問題 在小組活動基礎上，安排各小組展示問題，全班同學進行合作梳理、歸納總結。在此過程中教師以關鍵詞形式板書，為課堂小結做好鋪墊。

學生對引起細胞癌變的外界因素(致癌因子)相對較熟悉，能夠聯系生活實際，通過舉例說明的方法進行分析和解釋。并且提出如何預防癌癥的具體措施，例如遠離致癌因子，包括夏天外出時涂抹防曬霜，不吃發霉食物、不吸煙，防止病毒侵染，提高自身免疫力等。

針對學生提出“怎么知道某人患癌癥，以及癌細胞是否擴散”的問題，教師不失時機地為學生展示顯微鏡下正常肌細胞和癌變后細胞的圖片，引導學生觀察、比較它們在形態上的不同，同時出示癌癥篩查的化驗單，指導學生從分子水平進行分析，知道癌細胞能產生特定蛋白質。聯系已有知識，總結出癌細胞的特點：由于癌細胞膜表面糖蛋白減少，導致細胞間的黏著性降低，其細胞易發生擴散和轉移。

有學生指出，癌細胞和癌癥不同，它們之間有什么樣的邏輯關系?教師對學生的問題給予肯定，并引導學生分別從細胞水平和個體水平上分析：在細胞水平，由于受到致癌因子的作用，某些正常細胞中的遺傳物質發生變化，有些細胞變成了不受機體控制的連續進行分裂的惡性增殖細胞，即癌細胞，也叫做惡性腫瘤細胞；從個體水平上看，癌細胞惡性增殖，在不同組織、器官大量聚集，形成腫瘤，導致產生不同的癌癥，如肝癌、肺癌、乳腺癌等。

設計意圖：在學生進行合作探究的基礎上，梳理致癌因子的種類，歸納癌細胞的主要特征，突出本節的教學重點。

3.4 構建新知，解決問題 對于細胞癌變的分子機制(內因)，教材中只有結論性的描述。針對學生的問題：正常細胞中有原癌基因和抑癌基因，它們與癌基因、癌細胞的形成有什么關系？細胞癌變是一個基因還是多個基因改變引起的呢？教師首先對學生的質疑給予肯定，然后提供文本材料：細胞癌變的分子機制(與細胞癌變有關的兩類基因：原癌基因和抑癌基因)和PPT圖片(一系列相關基因突變導致結腸癌發生)，指導學生帶著問題有針對性地進行閱讀，幫助學生構建概念：當原癌基因發生結構改變或過度表達(即被激活成癌基因)，抑癌基因被抑制或丟失后，導致細胞癌變，癌癥的發生是多個基因共同作用的結果。

設計意圖：對于相對抽象的細胞癌變機制，給學生提供文本資料，發揮學生主體作用，自主構建原癌基因和抑癌基因的作用機理，提高學生獲取信息能力和分析問題能力。

3.5 完善板書，形成網絡 利用學生提出問題中的關鍵詞，圍繞癌細胞，聯系引起細胞癌變的外因(致癌因子)、內因(原癌基因、抑癌基因)，癌細胞的特點，治療方法等，完善板書，形式知識網絡(圖1)。

圖1 細胞癌變及其治療的知識網絡

設計意圖：充分利用板書資源，前后呼應，將本節主要內容直觀呈現，使學生對所學知識有清晰、全面的認識。

3.6 視頻小結，課外延伸 播放視頻：“數字癌癥“，對本節課進行小結，引導學生科學、理性面對癌癥，日常生活中遠離致癌因子，保持樂觀向上心態，倡導健康的生活方式，讓癌癥從離我們不遠到離我們很遠。

課外延伸：(給學生的建議，選擇其中一項完成)①結合所學知識，通過網絡或查閱相關文獻資料，寫一篇與癌癥(癌細胞)有關的文章；②聯系實際，做一份與癌癥相關的調查，如環境污染——霧霾、吸煙等不良生活方式與癌癥的關系；③走近癌癥患者，了解他們的生活，調查某種癌癥(如胃癌、肺癌)的病因、癥狀、治療措施等。給癌癥患者關愛，科學理性地面對，體會生命的珍貴；④觀看一部電影《滾蛋吧腫瘤君》，與同學交流感想。

設計意圖：將課堂所學知識，應用到實際生活中，體現學以致用，健康自己，關愛他人，提升生物學科素養和社會價值。

4 教學反思

本節課以建構主義學習理論為基礎進行設計，以問題為核心驅動學習。通過引導小組合作，發揮學生的自主性，主動探究，提出問題、分析問題，逐步建構知識體系，并最終解決問題。使學生有更多的體驗，并享受解決問題的快樂。教師在教學活動中扮演組織者和引導者，鼓勵學生大膽提出問題，激發學生的求知欲，及時為學生提供解決問題的資料(文本、PPT圖片、視頻)，使學生始終保持積極的學習狀態，實現知識和能力的同步提升。

此外，進行了課外延伸的設計，指導學生運用所學知識，關注身體健康和社會生活，提高教學的實踐性。許多學生對教師的建議都給予反饋，有效地體現了生物學科核心素養：生命觀念、理性思考、科學探究、社會責任。