“紅細胞專題復習課”的教學設計

李星婷

(吉林省實驗中學 長春 130022)

1 教材分析

有關紅細胞的知識點是散亂分布于高中生物學人教版的幾本教材中的，主要在必修1的多個章節，內容涉及紅細胞起源、結構、壽命、物質運輸、功能、血紅蛋白、相關實驗及鐮刀型細胞貧血癥等，覆蓋面廣。將“紅細胞”作為高三二輪專題復習的主題之一，把紅細胞知識進行歸納總結，能幫助學生加強知識前后聯系，落實整體教學原則，建構知識網絡。復習教學的重點是紅細胞的結構、血紅蛋白、鐮刀型細胞貧血癥等，難點是相關考題的分析作答及知識網絡的建構。

2 教學目標

依據課程標準并圍繞培養學生核心素養的要求制訂如下教學目標：

(1) 通過對紅細胞相關知識點的復習，認識紅細胞的功能對內環境的重要性，認識紅細胞形態結構的一般性和特殊性，建構結構與功能相統一的生命觀念。

(2) 通過對紅細胞形態結構特點和物質運輸方式的復習討論，運用不同生命活動相關性原理，能判斷不同條件下呼吸作用的變化對紅細胞物質運輸功能的影響。

(3) 能夠關注與紅細胞、血紅蛋白有關的疾病，并為形成科學、健康的生活習慣提出有價值的建議。

3 教學過程

3.1 實例導課 教師展示運動員長跑比賽照片，提出問題： 許多長跑比賽中，冠軍經常是黑人，原因之一是黑人紅細胞含量比其他人種高，這使得黑人運動員肌肉疲勞后恢復得快，這是因為紅細胞具有什么功能？引導學生把思維集中于本專題的題目。

教師展示有關紅細胞的考點在近年高考題中的分布情況表格，并作以簡要的介紹。

設計意圖： 借助學生熟悉、感興趣的話題，引發思考；明確考點，突出專題的重要性，引起學生重視，激發學習動力。

3.2 教材回顧，閱讀教材鞏固基礎 學生在課前已按照教師在學案上列舉的相關頁碼，有目的地閱讀了教材上關于紅細胞的內容，在課堂上教師簡單地對紅細胞的知識點在教材上的分布進行說明： 紅細胞的相關知識散布在三本必修教材的多個章節中，共有25處。其中必修1、2、3分別有17處、5處和3處。

教師要求學生結合復習到的內容，初步繪制一個以“哺乳動物成熟紅細胞”為中心詞的思維導圖，并隨著教學進程逐步完善自己的導圖。

設計意圖： 讓學生明確本節課的學習任務，并認識到回顧教材與建構網絡是復習中的必要環節。

3.3 知識梳理 對相關知識進行梳理，同步繪制思維導圖。

3.3.1 紅細胞的形態 教師展示考題：“哺乳動物成熟的紅細胞表面積與體積之比相對較大，有利于提高氣體交換效率”，讓學生判斷對錯。接著提問：“紅細胞具有什么形態，這種形態有什么意義？”學生合作討論后回答： 有利于提高氣體交換效率及使紅細胞易變形。然后教師由紅細胞的形態使之易變形通過毛細血管，引出教材圖片“細胞直接與內環境進行物質交換”(必修3圖1-3)。進而根據圖片復習關于內環境的有關問題，然后由紅細胞生活在血漿中，提問： 紅細胞的“老家”在哪兒?

3.3.2 紅細胞的起源 展示教材圖片“骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞”(必修1圖6-12)，讓學生說出造血干細胞和各種血細胞的關系。教師指出： 造血干細胞通過分化形成各種血細胞，圖中各種血細胞的形態結構各不相同，分化過程細胞會發生結構上的穩定性差異，那么紅細胞的結構有什么特點呢？

3.3.3 紅細胞的結構 學生思考紅細胞結構的特點。教師引導學生運用教材知識作答，并展示必修1第40頁實驗中部分文字，指出： 人和其他哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和各種細胞器。教師接著提出：“這種特點有何意義？”并展示必修1第41頁旁欄相關信息進行解釋。然后結合相關信息讓學生思考： 如何解釋紅細胞壽命短？白細胞和紅細胞相比，為什么壽命更短？引導學生經討論后得出結論。

3.3.4 紅細胞的跨膜運輸 展示考題：“人體血漿中K+的濃度比紅細胞中的高”，讓學生判斷正誤并糾正。然后提問： 哺乳動物成熟的紅細胞分別通過哪種方式吸收O2、葡萄糖和K+？學生回答并結合教材資料說明判斷依據。

3.3.5 紅細胞的呼吸作用 承接紅細胞的跨膜運輸，教師提出：“如將紅細胞置于無氧環境還能否吸收K+？”引出紅細胞的呼吸作用，進而通過提問明確紅細胞呼吸作用方式、底物和產物。

3.3.6 紅細胞的功能 先通過近年幾道高考題的問答，讓學生明確哺乳動物成熟紅細胞不能進行分裂、DNA復制、轉錄及翻譯過程，不參與免疫過程，但與血型決定有關。在講到哺乳動物成熟紅細胞不能進行分裂后，提出問題： 任何生物的紅細胞都不能分裂嗎？學生由此想到蛙紅細胞的無絲分裂，然后復習無絲分裂的過程和特點。

3.3.7 與紅細胞相關的實驗 讓學生說出教材中哪些實驗用到了紅細胞，紅細胞作為實驗材料有什么優點，然后總結。教材中共有四個以紅細胞為材料的實驗： 體驗制備細胞膜的方法、動物細胞的吸水和失水、血紅蛋白的提取和DNA的粗提取。讓學生進一步思考： 雞和豬兩種動物的血液，哪種更適合提取血紅蛋白，哪種更適合提取DNA？

3.3.8 血紅蛋白 通過考題“機體缺鐵時，血紅蛋白的合成量會減少”的判斷，引出血紅蛋白的概念。展示教材中的兩個圖片(必修1第23頁圖2-7血紅蛋白結構模式圖及第35頁血紅蛋白分子結構局部)，講解血紅蛋白的結構及其亞鐵血紅素基團。由2010年新課標Ⅰ卷第4題，引出血紅蛋白的主要功能——運輸氧氣。進一步提問： 血紅蛋白中的鐵為幾價？亞硝酸鹽使人中毒的原理是什么？如何醫治？學生結合選修1中亞硝酸鹽和日常積累的知識討論后作答。

3.3.9 鐮刀型細胞貧血癥 教師提出問題：“血紅蛋白結構異常”讓你聯想到哪種病？學生作答后，教師講解鐮刀型細胞貧血癥的癥狀及病因，然后和基因突變、基因對性狀的控制途徑及人類遺傳病等知識點相聯系進行復習。最后提問： 此病為什么流行于非洲瘧疾猖獗的地區？學生合作討論之后，由學生代表在講臺前對此問題進行講解。

3.3.10 完善思維導圖 給學生時間，要求其整理課堂內容，完善思維導圖，小組成員合作交流，繪制導圖，建構網絡。教師選出學生優秀作品用投影儀展示，最后向學生展示相對全面的思維導圖(圖1)。

圖1 紅細胞的思維導圖

設計意圖： 挖掘教材中與紅細胞相關的知識點，盡可能多地聯系其他知識，提高學生的知識遷移能力。教學中主要采取問題串推進的方式，逐條梳理知識，又注意散亂知識點之間的銜接，學生逐步地在頭腦中建構知識網絡，并完成自己的思維導圖。高考題的引入能夠提高學生解題分析能力，引導學生對教材內容進行深度思考。

4 教學反思

本節復習課打破教材章節限制，大幅度整合教材相關內容及近年高考題，將知識換一種面貌呈現給學生，是一種跨模塊的專題式復習策略。從一個中心詞出發，發散式地聯系相關知識，這種做法符合概念教學思想，還有助于學生建構知識網絡。并結合思維導圖教學法，幫助學生在較短時間里系統掌握生物知識，提高復習效率。

為保證這堂課的整體性，整節課以問題串形式引導學生，盡量做到環環緊扣，學生參與建構網絡，不斷完善自己的思維導圖。