劉曉芳 吳小鴻
摘 ? 要:通過“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗边@節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),不但可使學(xué)生體會到滲透作用的實際應(yīng)用,而且還可培養(yǎng)實驗探究能力和空間想象能力。本文試圖圍繞高中生物學(xué)科核心素養(yǎng),結(jié)合中學(xué)教學(xué)實踐,創(chuàng)新生物學(xué)科思維,從滲透作用的條件、滲透作用的實例和滲透作用的應(yīng)用等三個方面展開教學(xué)設(shè)計,旨在對“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗币还?jié)的教學(xué)作出探討。
關(guān)鍵詞:設(shè)疑;探究;延伸;滲透作用
“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗笔侨私贪娓咧猩锝炭茣匦?《分子與細(xì)胞》第4章第1節(jié)的內(nèi)容。教科書以細(xì)胞的分子組成與基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),結(jié)合具體的案例和資料,介紹水分子和一些離子的跨膜運輸,說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜。這將為之后學(xué)習(xí)“細(xì)胞的代謝”“生物的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”等內(nèi)容打下堅實基礎(chǔ),尤其是水分子的跨膜運輸更為重要,教科書安排的探究實驗“植物細(xì)胞的吸水和失水”,是生物必修1的第一個探究實驗,目的是讓學(xué)生初步掌握探究性實驗的基本步驟[ 1 ]。本節(jié)課前,學(xué)生對組成細(xì)胞的分子有一定了解,這將有助于對半透膜特征的描述,更好形成滲透作用的概念。同時,對動、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)也有一定認(rèn)識,能夠分析水分子進(jìn)出細(xì)胞的路徑,并與滲透裝置進(jìn)行對比,自主構(gòu)建起動植物細(xì)胞吸水和失水的模型。
1 ?關(guān)于教學(xué)結(jié)構(gòu)模式與教學(xué)流程的設(shè)計
1.1 ?教學(xué)結(jié)構(gòu)
課堂上,要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建生成新的概念,并用生物學(xué)原理去解釋相關(guān)實驗現(xiàn)象和生活現(xiàn)象。為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的學(xué)習(xí)精神,在教學(xué)中可以通過設(shè)計類比實驗來探究滲透作用的條件和影響因素,通過學(xué)生自主獲取知識,培養(yǎng)對生物學(xué)科的好奇心與求知欲。關(guān)于滲透作用的實際應(yīng)用,則在教學(xué)中還應(yīng)廣泛聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,如燒苗、在餡里放鹽會有水滲出、吃咸的食物嘴唇會皺縮等,以體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的生活性。基于以上兩點考慮,本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計采用探究式教學(xué),其遵循“設(shè)疑-探究-延伸”教學(xué)結(jié)構(gòu)模式,如圖1所示。
1.2 ? 教學(xué)流程
根據(jù)以上教學(xué)結(jié)構(gòu)模式,設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)流程圖,如圖2所示。
2 ?關(guān)于教學(xué)指導(dǎo)思想與教學(xué)過程的設(shè)計
2.1 ?教學(xué)目標(biāo)分析
本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)為:
(1)運用批判性思維分析評價改進(jìn)的滲透裝置,生成滲透作用的概念及發(fā)生條件,類比推理并構(gòu)建動植物細(xì)胞中的滲透模型,認(rèn)同細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能觀[ 2 ](生命觀念和科學(xué)思維)。
(2)基于滲透實驗的改進(jìn)裝置,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本步驟,提高實驗探究能力,并能運用到其它相關(guān)的科學(xué)探究活動中。通過類比、建模初步建立起科學(xué)探究的一般思路,輔以分組討論、評價,促進(jìn)科學(xué)思維的形成[ 2 ](科學(xué)思維和科學(xué)探究)。
(3)能運用“物質(zhì)跨膜運輸”的相關(guān)知識,解釋生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象,如“燒苗”、果蔬腌制等問題(社會責(zé)任)。
2.2 ?教學(xué)重難點分析
本節(jié)課教學(xué)重點是探究滲透現(xiàn)象出現(xiàn)的條件,探究植物細(xì)胞的原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜。教學(xué)難點是觀察植物細(xì)胞的吸水與失水的實驗現(xiàn)象,學(xué)會提出假設(shè),進(jìn)行實驗預(yù)期,分析實驗現(xiàn)象。演示用器材有:大燒杯、長頸漏斗、鐵架臺、海帶、紅糖等。
2.3 ?教學(xué)過程分析
本節(jié)課主要教學(xué)過程設(shè)計如表1所示。
3 ?教有所思
本文論述的教學(xué)案例主要意在突出培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維品質(zhì)。案例從滲透實驗的原理探析、類比推理的逐層遞進(jìn)、探究思維的遷移提升等三個方面,對“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗钡奶骄渴浇虒W(xué)設(shè)計策略作出探討。實踐證明,本教學(xué)案例結(jié)構(gòu)合理,教學(xué)設(shè)計較充分地體現(xiàn)了新課程理念,教學(xué)過程注重啟發(fā)式和探究式教學(xué)方式的運用,通過創(chuàng)設(shè)問題串,努力構(gòu)建進(jìn)階式的生物課堂。課堂上師生互動、生生互動,充滿活力,教學(xué)目標(biāo)有效達(dá)成。本教學(xué)設(shè)計符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,易使學(xué)生產(chǎn)生共鳴[ 3 ]。筆者有以下感悟:
(1)本教學(xué)設(shè)計對“問題探討”做了創(chuàng)新改進(jìn)。用海帶替換半透膜,方便取材;用紅糖替換蔗糖,紅糖雜質(zhì)多,與水的對比度大,更易于觀察到實驗現(xiàn)象。向?qū)W生展示滲透裝置,讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象并討論相關(guān)問題,認(rèn)識半透膜的作用,歸納出發(fā)生滲透作用的條件,為學(xué)習(xí)細(xì)胞的吸水和失水打下堅實基礎(chǔ)。
(2)對動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水的探究,做好引導(dǎo)是關(guān)鍵。探究動物細(xì)胞的吸水和失水比較簡單,應(yīng)考慮先行予以教學(xué)實施。植物細(xì)胞的吸水和失水的探究可用類比的方法進(jìn)行引導(dǎo),比如:水分在什么條件下進(jìn)出動、植物細(xì)胞;動、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的相同點和不同點;細(xì)胞對不同物質(zhì)的吸收量不一定相同,也不一定是順濃度梯度。組織、引導(dǎo)好學(xué)生的討論非常關(guān)鍵,教學(xué)實踐表明,可以小組先討論,然后選出代表發(fā)言,最后老師再引導(dǎo)、總結(jié)和歸納[ 4 ]。
(3)本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計要著重放在滲透作用的條件上。為此,教學(xué)中穿插運用了創(chuàng)設(shè)情景、實驗探究、問題引導(dǎo)和啟發(fā)討論等多種教學(xué)手段,學(xué)生對滲透作用的學(xué)習(xí)是通過觀察現(xiàn)象、解決問題、設(shè)計實驗、合作交流、歸納總結(jié)等系列過程得出結(jié)論,然后再學(xué)以致用,從而領(lǐng)悟滲透作用在生產(chǎn)生活實踐中的應(yīng)用[ 3 ]。教學(xué)實踐表明,能夠取得較好的教學(xué)效果。
(4)本節(jié)案例堂容量偏大,教學(xué)內(nèi)容較難,課堂上讓學(xué)生思考的時間有限。筆者經(jīng)過課后反思,認(rèn)為如果設(shè)計一份導(dǎo)學(xué)案,布置學(xué)生課前預(yù)習(xí)時先思考導(dǎo)學(xué)案上的問題,對實驗方案做初步設(shè)計,則課堂教與學(xué)將會更加從容,特別是對學(xué)習(xí)程度中下的學(xué)生,將更加有利于其對知識的接受與理解。
總之,新高考視域下的高中生物探究式教學(xué),我們實踐運用“設(shè)疑-探究-延伸”的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)模式,課堂的民主、活躍與互動可使學(xué)生的思維更具發(fā)散性和創(chuàng)新性,使探索性實驗的研究更具個性化。教學(xué)中,我們要真正發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性和教師的主導(dǎo)作用,注重研究知識的獲取方法,注重研究實驗探究能力和空間想象能力的培養(yǎng),從而促進(jìn)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培育和發(fā)展。同時,我們還要特別注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的實踐能力,知識的廣泛應(yīng)用將使學(xué)生頗具成就感,有利于其終身學(xué)習(xí),從而實現(xiàn)真正意義的學(xué)以為樂!
參考文獻(xiàn):
[1]張進(jìn). “物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗钡念惐冉虒W(xué)設(shè)計[J]. 生物學(xué)教學(xué), 2016(11):42-43.
[2] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[3]羅翀,廖柳清. 感知·內(nèi)化·延伸——“磁場對電流的作用”教學(xué)設(shè)計[J].物理教師,2015(6):15-19.
[4]朱正威,趙占良. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書(人教版)生物必修1·教師用書[M].第2版.北京:人民教育出版社, 2013:79-81.