王芹
孔子有云:教學相長。年復一年的教學,很多時候感覺自己發(fā)展停滯不前或處于發(fā)展瓶頸期,很難有所突破。學生的幾個“刁鉆”問題給了我啟發(fā),下面選取幾個案例與大家分享。
案例一:1molATP末端“~”水解斷裂釋放30.54kJ的能量,究竟有多大?
原本習以為常的一個數值竟然引起了學生不夠形象的質疑,30.54kJ究竟有多大呢? 1J=1N×1m,那么30.54kJ能量相當于用1N的力(相當于100g物體的重力)使物體沿力的方向上移動30.54×1000m。課堂教學中,如果能以這種形象化的方式說明,將有助于學生感受“~”不同于一般的化學鍵能儲存的能量,切身感受到學好科學知識的價值,有助于提高學生綜合應用知識解決問題的能力。
案例二:CO2釋放的最低點可能不是葡萄糖消耗的最低點!
在介紹氧氣濃度對細胞呼吸作用的影響時,以綠色植物的非綠色部位為例,繪制了氧氣濃度對呼吸作用的影響曲線,如圖1所示。并選擇了一道經典例題:保存果蔬最適宜的氧氣濃度及原因?有相當一部分學生認為是P點,但教者憑借以往的經驗,對學生答案予以糾正給出了答案“R”點,因為R點時,細胞呼吸消耗的有機物最少(無氧呼吸受到抑制、有氧呼吸強度較低)。隨后有學生表示質疑:CO2釋放的最低點可能不是葡萄糖消耗的最低點,因為無氧呼吸和有氧呼吸釋放等量的CO2時,無氧呼吸分解的葡萄糖數量是有氧呼吸分解的葡萄糖數量的3倍。學生的想法不無道理,如果是R點如何驗證呢?如果不是R點那又是哪點呢?
圖1
課后筆者采取定量分析的方法進行研究,據呼吸反應式可計算出圖中R、P點葡萄糖消耗量的比例關系是(3RS+ST )/PV =UT/PV。在R點不顯著,低于P點,而無氧呼吸的影響不能忽略的情況下,P點對應的O2濃度,更適合于保存蔬菜。因為此條件下有機物消耗量最小,而且無氧呼吸完全被抑制,能量利用效率高,不會產生酒精之類的、對細胞有害的無氧呼吸產物。如果R點的位置偏低,且非常接近于S點,即無氧呼吸很弱,可忽略時,R點對應的O2濃度才是保存某種蔬菜的最適宜的O2濃度。
案例三:物質進出細胞示意圖(圖2)c這種跨膜運輸方式是否有蛋白質參與?若有,與d有何區(qū)別?
該問題實際上是有關載體蛋白與通道蛋白的問題。載體蛋白介導
主動運輸和協(xié)助擴散,在運輸過程中,與特定溶質分子結合,通過一系
列構象的改變介導溶質分子的跨膜轉運,如鈉鉀泵參與的主動運輸,神經
細胞要通過Na+— K+泵,約要消耗細胞2/3的總ATP來維持細胞內
低Na+高K+的離子環(huán)境,從而為神經沖動的傳遞提供基礎。
圖2
通道蛋白介導被動運輸,不需要與溶質分子結合,橫跨膜形成親水通道,允許適宜大小的分子和帶電荷的離子通過。絕大多數通道蛋白都與離子轉運有關,又稱離子通道,如K+通道、Na+通道。如果學生了解了兩類跨膜蛋白的區(qū)別,這將為后續(xù)理解靜息電位的產生、動作電位的形成及恢復提供一定的理論基礎。
倘若我們能以包容的心態(tài)接受學生的質疑,研究問題本身,挖掘其背后的潛在信息,批判地反思教學過程,定能體驗到教學科研的樂趣,定能開發(fā)出有價值的教學資源。我們的教學過程將真正成為一個雙向的信息情感交流、師生積極互動共同發(fā)展的過程。這是對學生個體價值的尊重,也是促進教師專業(yè)成長最本真的途徑。
(責任編輯易志毅)