例談建構(gòu)主義理論在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用

摘 要：本文以《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》第一課時(shí)為例，通過學(xué)科交叉滲透、體驗(yàn)卵細(xì)胞膜的制備、聯(lián)系已學(xué)知識、創(chuàng)設(shè)問題情境等措施，淺談建構(gòu)主義理論在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義;細(xì)胞膜;蛋白質(zhì);磷脂

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為學(xué)習(xí)不是由教師把知識簡單地傳遞給學(xué)生，而是學(xué)生以自己原有的知識經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對新信息重新認(rèn)識和編碼，建構(gòu)知識的過程。本文以《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》第一課時(shí)“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”和“細(xì)胞膜的成分”為例，淺談建構(gòu)主義理論在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用。

1.學(xué)科交叉滲透，建構(gòu)新課主題

為什么語言學(xué)家將英文單詞“cell”翻譯成中文的“細(xì)胞”而不是其它詞語呢？“細(xì)”就是“細(xì)小”，“胞”就是“肉字旁加個(gè)包”，因此細(xì)胞就是指非常細(xì)小的，包裹起來的，有邊界的，有生命的結(jié)構(gòu)。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)最基本的生命系統(tǒng)細(xì)胞的邊界——細(xì)胞膜。

2.體驗(yàn)卵細(xì)胞膜的制備，建構(gòu)制備細(xì)胞膜的科學(xué)方法

將學(xué)生分成兩大組。一組用生雞蛋采用“扎破法”制備蛋黃膜，也就是卵細(xì)胞膜，學(xué)生對自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不太滿意，因?yàn)榈扒搴莛ぃy以清除干凈，所得卵細(xì)胞膜不純凈;另一組用熟雞蛋采用“剝離法”制備卵細(xì)胞膜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較佳，如圖1。但是，“扎破法”和“剝離法”并不具備普遍意義，因?yàn)殡u蛋的卵細(xì)胞很大，而絕大多數(shù)的細(xì)胞體積是非常小的。

如果要一次制備大量較純凈的用于實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞膜，需要用其它的方法來制備。請學(xué)生帶著以下問題閱讀教材的實(shí)驗(yàn)部分：①實(shí)驗(yàn)用了什么材料？②原理是什么？③為什么不用植物細(xì)胞、豬肝細(xì)胞？④哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是什么？⑤分離細(xì)胞膜和內(nèi)容物的方法是什么？讓學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)出制備細(xì)胞膜的科學(xué)方法——吸水漲破法。

3.聯(lián)系已學(xué)知識，建構(gòu)細(xì)胞膜的成分

通過前一章的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，組成細(xì)胞的有機(jī)化合物有四大類：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。請同學(xué)們猜測細(xì)胞膜上有哪些成分呢？

有同學(xué)說，細(xì)胞膜上不可能有核酸，因?yàn)镈NA主要分布在細(xì)胞核，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)，大家紛紛表示贊成。

有同學(xué)說，細(xì)胞膜上肯定有蛋白質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。老師趁機(jī)追問：“如何證明呢？”學(xué)生可以很輕松的回答：“用雙縮脲試劑。”教師則用剛剝離得到的熟雞蛋卵細(xì)胞膜現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，先將清洗干凈的卵細(xì)胞膜置于雙縮脲試劑A液中，沒有顏色變化，在滴加4滴雙縮脲試劑B液后，卵細(xì)胞膜上立即出現(xiàn)紫色，如圖2。說明卵細(xì)胞膜上確實(shí)有蛋白質(zhì)的存在。

有同學(xué)說，前面我們已經(jīng)學(xué)過脂質(zhì)中的磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分。教師適時(shí)給出以下資料：早在1859年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究，發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過膜，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過膜。能得到什么結(jié)論？脂質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分。

有同學(xué)問：細(xì)胞膜上有沒有糖類呢？請學(xué)生仔細(xì)觀察課本封面上的細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型。發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜上有很多六邊形的物質(zhì)，就是我們之前學(xué)的六碳糖。這些糖往往形成糖鏈，有的與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，有的與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白。

通過聯(lián)系已學(xué)知識和觀察課本封面，最終學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)出了細(xì)胞膜的成分：細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類，在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，細(xì)胞膜的功能主要取決于蛋白質(zhì)。

4創(chuàng)設(shè)問題情境，建構(gòu)全面的知識網(wǎng)絡(luò)

創(chuàng)設(shè)問題情境：①不同細(xì)胞膜的成分是否一樣？為什么？在學(xué)生討論后，教師給出資料，見圖3。得出結(jié)論：不同細(xì)胞膜的成分應(yīng)該基本一致，但是含量差別比較大，這主要和細(xì)胞膜的功能有關(guān)。②同一細(xì)胞膜的組分是否不變？請學(xué)生閱讀教材的“與生活的聯(lián)系”，細(xì)胞膜的組分并不是不可變的，如細(xì)胞在癌變的過程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生改變，有的產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質(zhì)。通過創(chuàng)設(shè)問題情境，可以幫助學(xué)生對知識進(jìn)行拓展延伸，挖出學(xué)生容易忽視的知識點(diǎn)。

除了文中提到的措施，建構(gòu)主義理論在教學(xué)中的運(yùn)用還可以采用很多其它的方法策略，如通過探究性活動(dòng)或讓學(xué)生繪制概念圖來建構(gòu)知識，在教學(xué)過程中，要結(jié)合知識的特點(diǎn)合理選擇策略組合，以期達(dá)到讓學(xué)生全方位、多角度、深層次的建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)的目的。

作者簡介：相銀龍，1985年11月生，男，中教一級，碩士研究生