在以往的高中生物教學中,教師常采用的是傳統的“講授—演示”方法,即教師集講授、演示于一身,教師滔滔不絕地講,學生被動地聽,這種傳統的教學方法不能很好地調動學生學習的積極性,也不能很好地培養學生的創新思維能力。新課改背景下的“講授—演示”教學法提倡學生積極參與講授和演示。在課堂教學中,教師起引導和組織的作用,這樣做不僅能夠提高學生學習的積極性,還能培養學生的創新思維能力。比如,必修1《分子與細胞》中,物質的跨膜運輸就適合采用“講授—演示”這種教學方法。
這節課的教學目標是讓學生理解三種物質跨膜運輸的方式(自由擴散、協助擴散、主動運輸),并掌握各種運輸方式的常見例子。在學習跨膜運輸的方式之前,讓學生回憶細胞膜的成分和結構。由于在前面的章節中已經學習過這部分內容,學生應該比較熟悉細胞膜的成分和結構,所以這時讓一組學生用人體來模擬演示細胞膜,不僅能夠回顧舊知識,還能把學生學習的興趣和氣氛調動起來。具體的做法是在這組學生中選出一個組長,由組長組織和協調全體組員,根據細胞膜的成分和結構,模擬出用人體構成的細胞膜。其中女生代表磷脂分子,所以女生按一定間隔排成兩排,即代表磷脂雙分子層,男生代表蛋白質分子插在女生中間則表示載體蛋白。演示完成以后由其他同學點評演示是否合理,如不合理則提出改正意見,最后由教師對這個演示做點評和總結。
演示完細胞膜后,接下來是三種運輸方式的學習和演示。把剩下的學生分成三組,一組負責演示自由擴散,一組負責演示協助擴散,一組負責演示主動運輸。在學生演示之前,給學生10分鐘左右的時間自學教材,并把教材中三種運輸方式的特點歸納出來,并根據所歸納的特點,演示本組所負責演示的運輸方式,由組長講解其演示過程,對于不是本組負責演示的運輸方式,則要根據所歸納的特點來點評其他小組的演示效果。三組運輸方式演示的思路如下。
自由擴散組:由組長組織本組同學演示,并根據教材的介紹,說明每一步演示所代表的意義。學生在人體模擬的細胞膜的兩側都有分布,細胞膜外一側人數多,表示物質的濃度高,細胞膜內一側人數少,表示物質的濃度低。少數幾個同學在細胞膜內一側模擬細胞呼吸產生能量。自由擴散發生時,細胞膜外的學生,通過模擬細胞膜的學生間隔直接進入到細胞膜內,此過程不需要細胞呼吸提供能量,同時細胞膜內的部分學生通過模擬細胞膜的學生間隔到細胞膜外,此時進去的學生多于出來的學生。此過程模擬演示自由擴散的特點:(1)小分子物質通過細胞膜的間隙由高濃度向低濃度擴散。(2)不需要載體蛋白的協助。(3)不需要消耗能量。模擬演示結束后,讓其他學生點評整個模擬演示過程。通過以上演示及點評,讓學生了解自由擴散的過程和特點,最后由教師介紹以自由擴散方式進入細胞的物質(水、氧氣),并提出以下問題,讓學生思考回答:自由擴散不需要能量,那么擴散的動力來自于哪里?如果某種物質在細胞膜內的濃度高于細胞膜外,能不能通過自由擴散方式擴散到細胞外呢?如果有,請舉例。通過以上問題,可讓學生進一步理解自由擴散的本質。
協助擴散組:同樣學生在人體模擬的細胞膜的兩側都有分布,細胞膜外一側人數多,表示物質的濃度高,細胞膜內一側人數少,表示物質的濃度低。少數幾個同學在細胞膜內一側模擬細胞呼吸產生的能量。協助擴散發生時,細胞膜外的部分學生必須通過模擬細胞膜上的載體蛋白的學生的幫助才能進入到細胞膜內,此過程也不需要細胞呼吸提供能量,同時細胞膜內的部分學生也必須通過模擬載體蛋白學生的幫助才能到達細胞膜外,此時進去的學生多于出來的學生。此過程模擬演示協助擴散的特點:(1)物質也是由高濃度向低濃度擴散。(2)需要載體蛋白的協助。(3)同樣不需要消耗能量。模擬演示結束后,讓其他學生點評整個模擬演示過程,并找出自由擴散和協助擴散的異同點。最后由教師總結協助擴散的特點,并介紹相關例子,提出相應的問題,讓學生思考。
主動運輸組:學生在人體模擬的細胞膜的兩側都有分布,細胞膜外一側人數少,表示物質的濃度低,細胞膜內一側人數多,表示物質的濃度高。少數幾個同學在細胞膜內一側模擬細胞呼吸產生能量。主動運輸發生時,細胞膜外的部分學生必須通過模擬載體蛋白學生的幫助才能進入到細胞膜內,此過程需要細胞呼吸提供能量。此過程模擬演示主動運輸的特點:(1)可以從低濃度向高濃度運輸。(2)需要載體蛋白的協助。(3)需要消耗能量。模擬演示結束后,讓其他學生點評整個模擬演示過程。最后由教師總結主動運輸的特點,并介紹相關例子,提出相應的問題,讓學生思考。
通過以上學生演示和教師講授,學生能很好地理解和掌握三種物質跨膜運輸方式發生的原理和特點。
本節課使用“講授—演示”教學法,大大提高了學生參與的積極性,使學生對知識的理解和記憶更為深刻。
(責任編輯 易志毅)