薛麗華
拋錨式教學(xué)是由美國范德堡大學(xué)的約翰·布蘭斯福德教授領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)知和技術(shù)項目組(CTGV)于20世紀(jì)80年代末90年代初開發(fā)的一種學(xué)習(xí)和教學(xué)策略。拋錨式教學(xué)有時也稱“實(shí)例式教學(xué)”或“基于問題的教學(xué)”。這種教學(xué)要求學(xué)生到實(shí)際環(huán)境中感受和體驗(yàn)問題,而不是聽這種經(jīng)驗(yàn)的間接介紹和講解。在實(shí)際情境中一旦確立一個問題,整個教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)行進(jìn)程就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。
《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》一課的教學(xué)設(shè)計采用了拋錨式教學(xué)模式。
1.設(shè)計“錨”
學(xué)生在初中做過類似的實(shí)驗(yàn):蘿卜泡在鹽水中會軟縮,泡在清水中的青菜會更加硬挺。學(xué)生也有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):糖拌的西紅柿?xí)B水出來,對農(nóng)作物施肥過多植物會萎蔫。這些生活中的實(shí)例對本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)有一定的幫助。因此,開始上課時,通過這些例子,引出本節(jié)課的“錨”——“水是如何進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)哪亍保?/p>
2.圍繞“錨”組織教學(xué)
圍繞“錨”,我將本節(jié)課有關(guān)知識設(shè)計成如下“問題化知識鏈”:
什么是滲透作用?→滲透裝置有哪些條件?→水分的運(yùn)輸方向是怎樣的?→動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是否是半透膜?→動物細(xì)胞是否可以發(fā)生滲透作用?→動物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的現(xiàn)象是怎樣的?→成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層是否是半透膜?→成熟的植物細(xì)胞是否可以發(fā)生滲透作用?→成熟的植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的現(xiàn)象是怎樣的?
利用問題化知識鏈結(jié)合直觀教學(xué)、演示實(shí)驗(yàn)、自學(xué)討論、PPT展示及自主探究等方法組織教學(xué)。
3.引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)
本節(jié)課設(shè)計的問題鏈實(shí)際上聚焦了3個核心問題,在課堂教學(xué)過程中我采用演示實(shí)驗(yàn)、動畫演示、自主探究、分組討論等方法發(fā)揮學(xué)生的主體作用,解決本節(jié)課的“錨”。
3.1滲透裝置有哪些條件?
請四位學(xué)生提前進(jìn)行滲透試驗(yàn),觀察現(xiàn)象并在課堂上給全班介紹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
授后實(shí)錄1:4位同學(xué)利用課前20分鐘預(yù)先開始做滲透試驗(yàn),開始上課時,漏斗內(nèi)液面上升約8厘米,實(shí)驗(yàn)代表簡單介紹實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象。不足之處在于漏斗管很細(xì),較遠(yuǎn)的同學(xué)看不清楚液面變化現(xiàn)象,可通過拍攝圖片或視頻在投影上播放改進(jìn)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出以下問題,進(jìn)行討論:
(1)漏斗內(nèi)的液面為什么會升高?
(2)如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗內(nèi)的液面還會升高嗎?
(3)如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會怎樣?
(4)水分子的運(yùn)輸方向是怎樣的?
設(shè)計意圖:通過問題討論,總結(jié)出滿足滲透裝置的兩個條件:有半透膜和膜兩側(cè)溶液有濃度差。
授后實(shí)錄2:學(xué)生討論熱烈,大多數(shù)同學(xué)能接受滲透裝置的兩個條件:有半透膜和膜兩側(cè)溶液有濃度差。但是部分同學(xué)對于水分子運(yùn)輸趨勢是從低濃度向高濃度不理解,建議先引導(dǎo)學(xué)生理解水從相對多的一側(cè)向水相對少的一側(cè)運(yùn)輸,結(jié)合溶液中水一般為溶劑,再讓學(xué)生接受水分子總體是從低濃度向高濃度運(yùn)輸?shù)挠^點(diǎn)。
請同學(xué)們課外思考:已知一瓶蔗糖溶液濃度30%,一瓶蔗糖溶液濃度10%,但濃度標(biāo)簽已丟失,我們有什么方法判斷這兩瓶蔗糖溶液的濃度呢?
設(shè)計意圖:鼓勵有能力的學(xué)生在課后活學(xué)活用滲透原理解決實(shí)際問題。
授后實(shí)錄3:很多學(xué)生在作業(yè)中簡單繪制了實(shí)驗(yàn)裝置,準(zhǔn)確表示出了利用滲透原理解決這個問題。
3.2動物細(xì)胞可以發(fā)生滲透作用嗎?
回顧細(xì)胞膜獲取實(shí)驗(yàn),結(jié)合教材插圖分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
思考討論:
(1)紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白等有機(jī)物能否透過細(xì)胞膜?
(2)紅細(xì)胞細(xì)胞膜是否相當(dāng)于剛才所說的半透膜?
(3)紅細(xì)胞什么時候吸水?什么時候失水?
(4)紅細(xì)胞膜吸水或失水的多少取決于什么條件?
授后實(shí)錄4:學(xué)生以前曾學(xué)習(xí)過紅細(xì)胞在不同濃度外界溶液中發(fā)生的形態(tài)變化,故對問題的回答都很準(zhǔn)確。學(xué)生很順利地得出動物細(xì)胞滿足滲透裝置的兩個條件,可以滲透吸水或失水的結(jié)論。
3.3植物細(xì)胞可以發(fā)生滲透作用嗎?
結(jié)合下圖認(rèn)識成熟植物活細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。
回憶:細(xì)胞壁的特點(diǎn)是什么?
看圖:原生質(zhì)層包括哪些結(jié)構(gòu)?
根據(jù)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生活常識你能提出什么問題?
授后實(shí)錄5:教師列舉了一些生活中的常見現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生提出問題。學(xué)生甲問:植物細(xì)胞是不是一個滲透裝置?學(xué)生乙問:原生質(zhì)層是不是一個半透膜?學(xué)生丙問:植物細(xì)胞在不同濃度的外界溶液中會像動物細(xì)胞一樣膨脹或皺縮嗎?
請同學(xué)們根據(jù)自己提出的問題進(jìn)行探究。
設(shè)計意圖:讓學(xué)生掌握探究實(shí)驗(yàn)的基本方法:提出問題→做出假設(shè)→設(shè)計實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→觀察現(xiàn)象并分析→得出結(jié)論。另外也通過本實(shí)驗(yàn)探究出植物細(xì)胞也是滲透裝置。
授后實(shí)錄6:在教師提供實(shí)驗(yàn)儀器材料的基礎(chǔ)上,學(xué)生在參看教材中實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計實(shí)驗(yàn),但是部分學(xué)生對顯微鏡使用不熟練,實(shí)驗(yàn)時間較長,導(dǎo)致細(xì)胞死亡,從而未看見植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。因此在后面教師出示了一段清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象視頻,便于學(xué)生理解。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考:
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f明原生質(zhì)層是一個半透膜?
(2)細(xì)胞什么時候吸水,什么時候失水?
(3)假如細(xì)胞壁也是半透膜,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有什么不同?
(4)如果沒有細(xì)胞壁,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有什么不同?
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論:
授后實(shí)錄7:通過小問題的分析,學(xué)生基本接受了原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜,當(dāng)外界溶液濃度高于或低于細(xì)胞液濃度時發(fā)生滲透失水或吸水。另外,由于細(xì)胞壁的存在,細(xì)胞發(fā)生特殊的現(xiàn)象:質(zhì)壁分離或復(fù)原現(xiàn)象。
4.消解“錨”
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及對問題的熱烈探討,解決了本節(jié)課的“錨”:動物細(xì)胞和成熟植物細(xì)胞都是滲透裝置,都能發(fā)生滲透吸水或失水。
5.效果評價
每個人都期望被贊美、希望獲得積極的評價,學(xué)生亦如此。以往學(xué)生獲得的評價一般來自于教師,但筆者認(rèn)為積極的評價可以來自于不同的主體。自我和他人都可以作為評價的主體,教學(xué)活動中的他人可以是老師,也可以是共同參與學(xué)習(xí)的其他學(xué)生。拋錨式教學(xué)可以通過對學(xué)生進(jìn)行積極的評價,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于實(shí)踐,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
5.1師評實(shí)錄:
(1)紅細(xì)胞在不同溶液中發(fā)生不同現(xiàn)象的原因分析非常到位,對動物細(xì)胞膜的特性總結(jié)非常準(zhǔn)確,非常棒。
(2)能在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上想到如果換更高濃度的蔗糖溶液,現(xiàn)象就會更顯著,很了不起。建議課后用實(shí)驗(yàn)來試一試,看看現(xiàn)象是怎樣的?
5.2生生互評實(shí)錄:
(1)某某的生物知識真豐富,植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)講得頭頭是道,看來我要向他學(xué)習(xí),多看看書了。
(2)某某說用紫色洋蔥表皮細(xì)胞做實(shí)驗(yàn),我覺得用無色的表皮做也可以,只要外界溶液用有色的就可以了,我們的方法有異曲同工之妙。
5.3學(xué)生自評實(shí)錄:
(1)以前我從來沒想過涼拌西紅柿還和滲透失水有關(guān),我平時要注意觀察。
(2)這次我做質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)所撕取的洋蔥表皮細(xì)胞是無色的,看不清楚現(xiàn)象,但我想到外界溶液加紅墨水來彌補(bǔ),我很自豪。