《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健返慕虒W(xué)思考與探討

陳洪達

摘 要： 作者基于對高中生物必修1第4章第3節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡慕虒W(xué)思考和總結(jié)，探討在新課程教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的各種教學(xué)方法，以提高高中生物課堂教學(xué)有效性。

關(guān)鍵詞： 高中生物教學(xué) 教學(xué)方法 有效性

教學(xué)應(yīng)時時有創(chuàng)新，時時有感悟。新課程倡導(dǎo)“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”、“面向全體學(xué)生”、“探究性教學(xué)”及“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的理念，在教學(xué)中如何才能真正體現(xiàn)和貫穿這些理念呢？為此，我基于對“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡慕虒W(xué)思考和總結(jié)，探討在新課程教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的各種教學(xué)方法，以使新課程三維教學(xué)目標(biāo)得以真正實現(xiàn)，從而提高高中生物課堂教學(xué)有效性。

一、新聞導(dǎo)入——情境教學(xué)

情景教學(xué)，簡單來說，就是通過創(chuàng)設(shè)一個良好教學(xué)情境開展教學(xué)，使整個教學(xué)變得生動具體，以引起學(xué)生的情感態(tài)度體驗。故在《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健愤@一節(jié)課中，我運用中央新聞聯(lián)播里的一科技新聞視頻導(dǎo)入，該科技新聞內(nèi)容為“我國生命科學(xué)領(lǐng)域取得世界級成果——首次揭示葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)構(gòu)”，視頻結(jié)束后，請一位學(xué)生起來說一下他看到了什么？并提出問題：“想一想葡萄糖借助轉(zhuǎn)運蛋白通過細胞膜這個‘門’的方式是什么呢？那么像H2O、O2等其他物質(zhì)又是怎樣通過的呢？”讓學(xué)生進行問題思考，由此導(dǎo)入“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡膶W(xué)習(xí)。

通過這個“科技前沿”的新聞視頻，不僅可以讓學(xué)生感受到生命科學(xué)的魅力，而且可以給學(xué)生視覺上的感知，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

二、創(chuàng)新實驗——探究性教學(xué)

生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，為使教學(xué)變得更加生動形象，使抽象的知識變得更加具體直觀。因此，教學(xué)中，我們應(yīng)當(dāng)充分挖掘蘊藏在教材和生活中的創(chuàng)新、探究素材。

本節(jié)課中，我通過巧妙設(shè)置以下的實驗展開教學(xué)：

演示實驗：兩個廣口瓶，一瓶是紅墨水，一瓶是蓋上一玻璃片的清水，將蓋有玻璃片的清水瓶倒置在紅墨水瓶上，并迅速移除玻璃片，觀察到什么現(xiàn)象？

提出問題：這個現(xiàn)象我們在初中學(xué)到過，這是什么現(xiàn)象？通過剛才的觀察，我們看到墨汁擴散的方向是？

通過這個演示實驗，學(xué)生對現(xiàn)象的觀察和問題的思考回答后，對擴散是物質(zhì)從高濃度向低濃度移動的現(xiàn)象就有了更加直觀的認識。這時，教師就可以繼續(xù)提出問題：“那么，物質(zhì)在細胞間的運輸是不是也是這樣進行的呢？”

關(guān)于這個實驗的設(shè)計，不僅使教學(xué)變得更加生動形象，使抽象的知識變得更加具體直觀，而且是一個大膽的創(chuàng)新設(shè)計。因為大多數(shù)教師都是選擇直接滴加幾滴墨水到清水中，引入擴散概念，但這樣對擴散的方向沒有那么直觀形象。這個實驗的巧妙之處，就在于不僅能說明擴散的現(xiàn)象，更能形象說明擴散的方向。因此，教學(xué)中，我們應(yīng)當(dāng)充分挖掘蘊藏在教材和生活中的創(chuàng)新、探究素材，以此對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力產(chǎn)生一定的指導(dǎo)意義。

三、合作探究、角色扮演——互動教學(xué)

根據(jù)新課程“以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的精神，本節(jié)課中，我運用合作探究、角色扮演的游戲活動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生積極參與知識的認知，使學(xué)生和老師的思維相融合，共同營造和諧的課堂教學(xué)氛圍。

本節(jié)課中，可請兩個學(xué)生模擬一對磷脂分子，請三位瘦點的同學(xué)扮演O2、CO2、H2O，再請兩位稍胖點的同學(xué)扮演葡萄糖、氨基酸，并請參加的同學(xué)各手拿一個人工制作的O2、CO2、H2O、葡萄糖、氨基酸卡片。讓學(xué)生進行思考并模擬物質(zhì)跨膜運輸方式，以此讓學(xué)生加深對一些小分子和氣體物質(zhì)等可從磷脂縫隙中通過，而像葡萄糖、氨基酸等大分子物質(zhì)不能直接通過脂雙層膜的知識的認識。

四、教具、動畫演示——直觀教學(xué)

在生物教學(xué)中，直觀教學(xué)有助于對生物學(xué)知識的理解、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望和有助于培養(yǎng)學(xué)生的多種能力[1]。因此，教學(xué)中應(yīng)靈活運用教具、動畫等演示進行直觀教學(xué)。

本節(jié)課中，我運用人工制作的生物脂雙層膜模型，形象展示說明磷脂分子間存在縫隙和磷脂分子層上具有載體蛋白結(jié)構(gòu)，這樣就使得一些小分子和氣體物質(zhì)可以直接通過，像氨基酸和葡萄糖等大分子物質(zhì)不能直接通過，而是需要借助磷脂分子層上的載體蛋白結(jié)構(gòu)通過脂雙層進入細胞。在動畫演示方面，比如在自由擴散“高濃度到低濃度擴散”的講解中，可借助動畫進行演示及用“小球從高處往下運動”的動畫演示說明自由擴散的特點是順濃度梯度運輸，即“從高濃度到低濃度運輸”。協(xié)助擴散中可用“小車載物下坡”的動畫演示進行協(xié)助擴散特點的講解，即“需要載體蛋白、高濃度到低濃度運輸”。

五、運用“問題串”教學(xué)

愛因斯坦曾說，提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)將“問題”置于教學(xué)模式的中心。

本節(jié)課中，我提出了一系列階梯式問題，如在進行角色扮演前，提出以下問題：水、O2、CO2、葡萄糖、核苷酸、氨基酸六種物質(zhì)它們有什么特點呢？你覺得它們會以什么樣的方式跨膜呢？你能演示一下嗎？哪些分子不可以通過脂雙層膜？它們有什么特點？（相對于能通過的水、O2、CO2而言）你們覺得不能通過脂雙層膜的物質(zhì)，細胞需要嗎？那么，通過一系列的階梯式問題，可以培養(yǎng)學(xué)生思考、解決問題的能力。

六、運用“比較法”教學(xué)

比較法，可以分為對比和類比。運用對比和類比的思想，可以使教學(xué)變得更加輕松、簡單，這樣就會提高課堂教學(xué)的有效性。

本節(jié)課中，我運用了對比和類比的思想開展教學(xué)，比如對自由擴散和協(xié)助擴散二者的講解就用了對比和類比思想。其中，自由擴散和協(xié)助擴散二者有一個共同點就是都是順濃度梯度擴散，那么把這種擴散方式叫做被動運輸，從而得出被動運輸概念。而自由擴散和協(xié)助擴散又有區(qū)別，即自由擴散不需要載體，協(xié)助擴散需要載體蛋白，從而又找出二者差異。

總之，教學(xué)是一門科學(xué)，也是一門藝術(shù)。打造一個充滿活力和智慧的生物課堂，需要創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，需要以“形象直觀”為手段，“興趣”為突破口，“互動”為紐帶，“和諧”的師生關(guān)系為保證，并以一系列階梯式問題和諸如“比較法”思想等教學(xué)方法的綜合運用，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，從而提高高中生物課堂教學(xué)有效性。

參考文獻：

[1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].北京：高等教育出版社，2010.