巧用教室資源演示 突破概念教學瓶頸

蘇飛

摘 要：細胞質基質、酶作用機理、標志重捕法的概念教學可以巧妙的利用教室現有的粉筆、板凳等資源進行演示即可突破。

關鍵詞：高中生物;概念教學;粉筆板凳

生物學概念是通過抽象、概括而形成的對生物學現象、本質特征或共同屬性的反映，包括一些基本的原理、規律和理論，是一種更高級的思維形態，是生物學科知識體系的基礎[1]。人教版高中生物教材在講述某些概念時，由于內容高度概括，語言精煉簡潔，學生往往難以理解。如下介紹了利用教室資源演示，突破高中生物概念教學的有關案例。

1 細胞質基質

學習疑點：學生難以區分細胞質與細胞質基質。

演示道具：紅色粉筆頭、白色粉筆頭、礦泉水瓶、水

準備活動：向學生借一個礦泉水瓶，去掉外側的塑料包裝紙。向礦泉水瓶內裝入一個紅色粉筆頭和若干個白色粉筆頭，再裝滿水，擰緊瓶蓋。

演示及互動過程：

[師]：假如把這個瓶子看作一個細胞，那么瓶壁代表什么？

[生]：細胞膜。（全班學生幾乎都能準確的回答。）

[師]：如果紅色粉筆頭代表細胞核，那么誰代表細胞質呢？

[生]：給出答案不一致。（有些學生就錯誤的認為瓶內的水代表細胞質）。

[師]：請大家注意，瓶壁（細胞膜）以內、紅色的粉筆頭（細胞核）以外的整個范圍都屬于細胞質，細胞質包括瓶內的白色粉筆頭和水。（教師先用質疑的眼神看著全班同學并稍作停頓，集中所有學生的注意力，然后用十分肯定的語言向學生強調。）

[師]：那白色粉筆頭代表什么？

[生]：細胞器。（幾乎所有的學生都能給出正確的答案。）

[師]：那誰代表細胞質基質？

[生]：水 水 水。（此時學生才會頓悟，將細胞質與細胞質基質區分開，并理解二者的關系，細胞質包括細胞質基質和細胞器。）

教學反思：課堂教學時，當教師向學生借礦泉水瓶時，很多學生就很好奇，老師為什么會借礦泉水瓶？通過這項互動可以吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣。教師通過板書作圖或者使用多媒體展示圖片講解細胞的基本結構時，從平面的細胞結構圖中，學生仍然很難理解細胞的立體結構。通過上述模型，教師進行講解，學生很快就能理解細胞的立體結構，進而很快區分細胞質與細胞質基質。

2 酶的作用機理

學習疑點：酶的作用機理微觀抽象，學生難以理解。

演示道具：板凳等

準備活動：向學生借用兩個板凳，并將板凳疊加放置在講臺上，再邀請一名學生（后文用A同學表示）上講臺并站在板凳的旁邊。教師向全班學生進行描述，講臺的平面代表常態，板凳的平面代表易發生化學反應的活化狀態，兩個板凳的高度代表活化能，A同學代表H2O2分子。

演示及互動過程：

[師]：A同學能跳到板凳的最上面嗎？

[生]：太難了等等。（很明顯板凳高度太高，A學生自己很難跳上去。）

[師]：這就好比對照組中的過氧化氫分子憑借自身條件很難在常溫常壓下達到易發生化學反應的活化狀態，H2O2在常溫常壓下幾乎不發生分解。如果在A同學往上跳的時候我在他的背后向上推他，這樣A同學是不是更容易跳上去呢？”

[生]：是。

[師]：這就好比加熱給H2O2提供能量，使之達到活化狀態，加熱可以促進H2O2的分解。如果把上面的板凳去掉，再讓A同學往上跳（A同學做做動作即可，不用真往板凳上面跳），A同學能跳上去嗎？

[生]：差不多，可以了。（這時候全體學生都能感覺到A同學能跳上去，因為板凳的高度降低了。）

[師]：這就好比加入無機催化劑一樣，無機催化劑并沒有為H2O2提供能量，而是降低了它達到活化狀態所需的活化能，使H2O2分解速率加快。

[師]：那如果再去掉一個板凳，是不是更容易跳上去呢？

[生]：是。

[師]：那為什么加入肝臟研磨液后，H2O2的分解速率最快？這相當于這樣處理呢？

[生]：再去掉了一個板凳，直接走過去。（這時學生就會頓悟，理解酶的作用機理。）

[師]：總結酶的作用機理，同無機催化劑相比，酶能顯著降低化學反應的活化能。

教學反思：在演示操作過程中教師與學生的動作、語言詼諧幽默，二者之間的配合就像表演小品一樣，讓所有學生在學中樂、樂中學。酶的作用機理是教學難點，學生很難理解與酶作用機理有關的曲線。通過上述演示活動將抽象的概念具體化、形象化，在教師教學的難點與學生認知的基點之間搭“梯子”，為后續講解酶作用機理曲線打下堅實的基礎。

3、標志重捕法

學習疑點：與樣方法不同的是教材對標志重捕法的描述過少，語言精簡，沒有安排實驗活動讓學生進行體驗。標志重捕法又與數學內容相結合，學生很難理解標志重捕法中的數量關系。

演示道具：白色粉筆頭（數量較多，可以提前收集使用過后剩余的小粉筆頭）、盆子、紅墨水

準備活動：教師將盆子置于投影儀下方，并向盆內倒入數量較多的粉筆頭，通過投影儀將整個操作過程投屏至電子白板，供所有學生觀看。

演示及互動過程：

[師]：這個盆子內的粉筆頭數量很多，逐個計數很費時費力，怎樣估算粉筆頭數量呢？

[生]：認真思考，但表情茫然，心中存在困惑。

[師]：使用標志重捕法就可以進行估算了。隨機從盆內取出一定數量的粉筆頭，在投影儀下與學生共同計數，數量為N（第一次取出總數），并用紅墨水進行標記。

[生]：帶著好奇心認真觀察教師的操作，與教師共同計數。

[師]：將染紅的粉筆頭放回盆內，搖勻或用其他方法使染紅的粉筆頭均勻分布。（教師要著重強調放回后，染紅的粉筆頭是均勻分布的。）

[生]：認真觀看。

[師]：接著又從盆內隨機取出一定數量的粉筆頭，與學生共同計數，得出粉筆頭總數m以及當中用紅墨水標記的粉筆頭總數n。

[生]：認真觀看，與教師共同計數。

[師]：假設盆內粉筆頭總數為M，比例1：N/M，即染紅的粉筆頭總數N占所有粉筆頭總數M的比例（注：教師此時進行板書，記錄N/M及其代表的意義）。比例2：n/m，即局部一部分（第二次取出的粉筆頭）中染紅的粉筆頭總數n占其總數的比例（注：教師此時進行板書，記錄n/m及其代表的意義），這兩種比例關系是什么關系呢？ 大家可以進行討論，然后舉手回答。

[生]：帶著問題與其他同學進行激烈的討論，學生很快就會得到一致的觀點，這兩種比例是相等的。

[師]：由于染紅的粉筆頭放入之后是均勻分布的，所以 N/M=n/m，由此公式就可估算出粉筆頭總數M。

教學反思：演示前教師通過提問，為學生心中設疑，這樣可使學生帶著問題進入教師創設的演示情境內。演示過程中，教師要重點強調放回后，染紅的粉筆頭是均勻分布的。演示結束時，教師板書記錄兩種比例及其表示意義。在觀看和討論的基礎上，學生最終就會理解標志重捕法中的數量關系。教師還可以組織學生進行小組合作學習，利用以上道具親自體驗標志重捕法的調查過程及數量關系。通過對比實際值與調查值，理解標志重捕法是一種估算種群密度的方法;通過故意增加或減少紅色粉筆頭的數量或改變其他條件，歸納總結出調查值偏高或偏低的原因，進而總結出使用標志重捕法的注意事項等等。

4 結語

巧妙的利用教室現有的資源進行演示完成概念教學。優點之一，進行演示及互動活動可以吸引學生的注意力，增強課堂教學的趣味性，激發學生的學習興趣。優點之二，將抽象、高度概括的概念轉變為形象直觀、具體可操作的小游戲，可以顯著降低概念教學的難度，從而提高課堂教學的有效性。

參考文獻：

[1]徐正龍.高中生物概念教學難點與突破策略[J].安慶師范學院學報（自然科學版），2016，22（01）：163-166.