难怪能拿青教赛国赛一等奖!这个教学设计思路简单又好学!
如何在20分钟的青教赛课堂教学环节上好一节内容清晰、设计出彩、结构完整的课,想必是很多老师都非常关心的问题。而参考国赛优秀获奖案例,则能够给我们的课堂教学设计提供灵感与借鉴。

所以今天就以第六届青教赛医科组国赛一等奖第二名余老师的作品《电离辐射》,给大家分享一套结构完整、逻辑严密的20分钟课堂教学设计思路!
由于课堂教学环节的时间有限,所以课堂教学一般会被划分为课堂导入、知识讲解、课堂结尾三个部分。
一、课堂导入:情境创设,问题导向

余老师在课堂导入中主要以广为人知的“切尔诺贝利悲剧”事件作为本节课的主要情境,带领学生在线上小程序中以辐射清理人的角色,模拟切尔诺贝利事故的现场工作场景,还原了当时的事故时间、防护装备、以及工作上的限制和现场的真实反应。在体验结束后,她又用一组数据强化了这场悲剧的冲击力:这场由50万清理人参与的救援里,有2万人当场死亡,20万人留下了永久残障。
这种角色扮演+场景还原的情境创设方式,让学生的角色从旁观者转变为亲历者。这不仅能激发学生的好奇心,还通过亲身体验来增强学生的代入感,引发学生情感上的触动与共鸣,进而抛出了贯穿整节课的核心问题:切尔诺贝利事件为什么会导致如此严重的结果。
接着,就通过展示本节课的学习目标,让学生明确本节课的主要学习内容,带着问题进入课堂。并且,余老师还展示了学生的课前预习情况和知识薄弱点,明确表示会在相关的教学部分展开重点讲解。这一设计充分体现了以学定教的教学设计思路,让整个教学过程更具针对性。
二、知识讲解:逐层深入,逻辑呼应
余老师的知识讲解部分主要分为三个部分:放射性核素及其体内过程、电离辐射的生物效应及其机制、电离辐射的防护与处置。层层递进地讲解了电离辐射的基本性质、效应机制以及防护处置,形成了完整的电离辐射知识框架。

1.放射性核素及其体内过程
余老师在这一部分先从导致电离辐射的放射性核素讲起,说明了它的定义(能够自发地发射α、β和γ等各种射线的核素),和电离辐射的概念(由放射性核素核素产生的电离就称为电离辐射)。并重点辨析了电离辐射的两种形式——外照射与内照射,余老师通过对比离开辐射场后是否还会受到照射的关键区别,着重强调了内照射具有持续性损伤的特点。
而在讲到放射性核素的体内过程时,余老师这里的设计就非常巧妙,她通过引导学生回顾之前学过的外源性化学物的体内过程(吸收、分布、代谢、排泄),让学生对比发现放射性核素的体内过程缺少代谢的不同之处,随后对于这个不同之处进行了详细的解释,帮助学生实现了知识的迁移与联结。

此外,在引入放射性核素生物半排期这一概念时,余老师直接用药理学中的生物半减期进行类比,这种用学生熟悉的知识来类比的方式能够有效降低她们的理解难度,同时也与之前提到的内照射持续作用的机制进行了呼应。
最后,余老师再次把话题回归到切尔诺贝利案例上,利用具体的研究数据来区分事故中周围居民与应急人员的不同暴露类型:周围居民属于内照射与外照射的双重损伤,应急人员则主要受到外照射。
这样的教学设计既能巩固本节课的核心知识点,也完成了从案例导入到学理分析,再到案例解答的教学闭环,让整个讲授的过程层次分明、关联紧密,并且始终落地于实际情境之中,避免教学与实际的脱节。
2.电离辐射的生物效应及其机制
在明确了电离辐射的主要概念及其在体内的过程后,余老师继续深入,讲解放射性核素在进入机体后产生的具体效应。她首先划分了电离辐射生物效应的两种类别,将其分为急性效应和慢性效应。然后讲解急性效应以急性辐射综合征为代表,慢性效应则主要表现为远期肿瘤的主要特征。
接着,余老师在讲解急性辐射综合征时,引入了中位致死剂量等量化的概念,帮助学生建立起直观的剂量效应关联框架。而为了让这种抽象的关联变得更加具体可感,余老师还用切尔诺贝利事故中应急人员的具体数据来进行印证。
为了让抽象的急性辐射综合征更具象,余老师就在切尔诺贝利事故这一案例的基础上,又选取了日本东海村的真实案例进行辅助讲解。首先,她通过深入剖析日本东海村核事故中大内久的详细病案记录,直观展现了急性辐射综合征对造血、皮肤等系统的阶段性摧毁过程。

其次,余老师又结合切尔诺贝利事故后长期的流行病学跟踪数据,揭示了儿童甲状腺癌发病率显著上升等慢性效应,通过用真实案例与数据进行讲解,让学生对辐射危害的长期性与严重性产生深刻认知。
接着,余老师就借助慢性效应中典型且高发的恶性肿瘤表现,引出电离辐射的致癌机制。而在阐述致癌机制这一教学难点时,她就采用了由浅入深的拆解方式。先帮助学生厘清直接损伤与间接损伤的基本原理,并尤其强调了间接损伤通过水自由基产生且占主导地位这一关键要点。随后,又以羟自由基攻击DNA的具体步骤为例,把复杂的分子机制转化为通俗易懂、连贯易懂的过程,降低了学生的理解门槛。
最后,余老师通过引入2021年科学杂志上关于切尔诺贝利甲状腺癌驱动基因的最新研究成果,指明了RET基因融合与辐射剂量之间的线性关系。这种方式不仅让教学内容更具前沿性和科学性,还圆满回答了课程一开始就提出的核心问题,实现了从现象到机制、从经典理论到现代科研的完整逻辑闭环。
3.电离辐射的防护与处置
在让学生明确了电离辐射是如何对人体造成严重的后果后,余老师就按照学生的认知逻辑,把话题引导到如何进行防护上。并针对内照射防护这一核心难点入手,带领学生回顾之前学过的放射性核素体内过程,包括吸收、分布、排出。再通过组织学生小组讨论,结合扫码提交、热词统计等即时互动形式,鼓励学生自主推导内照射的防护策略。
最后,余老师结合学生推导出的答案,按照放射性核素的三个体内过程,系统总结了一套完整的防护逻辑链条,包括阻止吸收(洗消),干预分布(使用螯合剂),促进排出(利用促排剂)等。通过让学生自主推导防护过程,帮助学生实现从知其然到知其所以然的深度理解。
而对于外照射防护,余老师的设计也同样十分巧妙,再次呼应了课堂导入时带领学生沉浸式体验过的辐射清理人角色,再次说明辐射清理人限制工作时长、远离放射源、穿戴防护装备的表现总结为时间、距离、屏蔽三大原则,把抽象的知识理论具象化成了具体可操作的方法,不仅能让学生更牢固地记忆这些防护知识,还充满了场景感,更容易被学生理解和运用。
最后,余老师将视野从具体的防护技术延伸到了更广阔的领域,通过介绍我国在核应急机器人等技术上的国际领先水平,自然融入了科技向善与责任担当的课程思政元素。这样的设计不仅向学生展现了核能安全利用的未来图景,也实现了知识传授、能力培养与价值引领的有机统一。
三、课堂结尾:结构梳理,拓展延伸

在课堂结尾的设计上,余老师将重点放在了构建完整的学习闭环上。她通过清晰的知识总结和有针对性的拓展延伸,实现了知识的巩固与升华。首先,余老师直接点出了本节课的核心内容,明确本节课的教学重点是电离辐射的生物效应,教学难点是电离辐射的防护与处置。
并且,她还阐明了两者之间的内在联系:电离辐射防护策略的制定正是源于放射性核素体内过程。这样的总结方式不仅能帮助学生清晰梳理知识框架,还能进一步强化学生自身的认知结构。
在做好知识总结的基础上,余老师还通过布置课后作业,推荐Science和Nature等期刊的前沿文献作为本节课的拓展阅读材料,帮助学生在课后更好地理解本节课的重点与难点内容。这一举措不仅为学有余力的学生开辟了深度探索的通道,也能有效培养她们的科研兴趣和自主学习能力。
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