前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇物质跨膜运输的实例范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
《物质跨膜运输的实例》是继细胞结构后的细胞功能的第一课时,以水和无机盐的跨膜运输为例,说明细胞膜是选择透过性膜,“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”,将为学习后面的探究活动奠定基础。
2.教学目标
2.1 知识目标。
①说出渗透作用的概念和条件。
②了解渗透作用原理的应用。
2.2 能力目标。培养“假设-实验-结论-应用”的基本科学探究能力。
2.3 情感目标。
领悟科学探究思想方法,体验探究活动中的成就感,增强学科兴趣和自信心。
3. 教学重点和难点
探究水分进出细胞是顺相对含量梯度的。
4.教学过程
4.1 创设情境,导入新课。
以“某病人因腹泻就医,医生在添加药物的同时给他补充蒸馏水还是生理盐水?万一用错了,会有什么危险?”引入,激发学生对于细胞吸水问题的思考,并顺利导入本节课题:以水分进出细胞为例,学习《物质跨膜运输的实例》。
4.2 进行新课。
课件展示渗透装置,请学生介绍该装置的组成同时介绍学生认识半透膜。组织学生观察渗透现象,引导学生讨论分析:
(1)长颈漏斗内外的溶液起初液面一样高,一段时间后将会观察到什么现象?
(2)长颈漏斗内液面升高的原因?
动画展示水分子进出半透膜的运动过程,使学生直观地感受到液面升高的真正原因是:单位时间进半透膜的水分子多于出来的水分子。通过两道讨论题:
(1)如果用一层纱布代替半透膜,漏斗管内的液面还会升高吗?
(2)如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎样?
学生归纳得出,渗透装置必须具备的两个条件:①半透膜;②半透膜两侧的溶液有浓度差。强调浓度差指的是:物质的量浓度。引导继续讨论:长颈漏斗内液面是否会持续升高?若长颈漏斗内加入蔗糖酶结果又如何?布置若感兴趣课后可到实验室进行该实验,激发求知欲并顺利过渡到下一个话题:细胞的吸水与失水是否也是一种渗透现象?
探究1:能否将动物细胞及其外界溶液类比作一个渗透装置来理解红细胞的吸水与失水?
展示电镜扫描下的红细胞,置于不同浓度外界溶液中的红细胞,请学生观察后描述各自的形态。根据观察的现象,讨论分析:
(1)当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?
(2)红细胞内的血红蛋白等有机物透过细胞膜吗?这说明红细胞的细胞膜相当于“渗透装置”中的什么?
指导学生将烧杯中的红细胞与渗透装置作类比,并推广到其它动物细胞,总结得出结论1:动物细胞及其外界溶液相当于一个渗透装置。
那么植物细胞呢?结构决定功能,首先回顾植物细胞结构,提问:成熟植物细胞中的液体主要存在于哪?该液体叫什么?是否可以将细胞液与外界溶液之间的结构当做一个整体看做半透膜呢?学生回答后引入原生质层的概念。
探究2:是否可以将植物细胞及其外界溶液当做一个渗透装置来理解植物细胞的吸水与失水?
学生回顾探究实验的一般步骤。
(1)提出问题:学生提出问题后先不评价,而是让她与渗透装置类比使她自己发现应该提出更有探究价值的问题,即:原生质层相当于半透膜吗?
(2)作出假设:原生质层相当于一层半透膜。
(3)设计实验:借鉴刚才动物细胞成功的经验,阅读课文后自己讲出设计方案并指导其预期实验结果。
(4)进行实验:进行实验时为避免演示实验不能保证每位同学清晰地观察到的弊端,指导学生看了一段实验录像视屏。按照实验方案认真操作,仔细观察,将每一步的观察结果记录下来
(5)分析结果,得出结论:请同学描述实验现象,发现实验结果与预期基本是吻合的,由于植物细胞有细胞壁,且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,所以植物细胞不会有明显的缩小和膨胀,但出现了原生质层与细胞壁的分离和复原。由此可以获得结论,原生质层相当于一层半透膜。
(6)表达和交流:将本小组探究的问题、过程、结果和结论与其他小组交流,听取他们的质疑并进行解释。
展示植物细胞失水的动画,思考回答:质壁分离的原因?并通过例题使学生明确质壁分离后的变化,继续展示植物细胞吸水的动画,提出质壁分离复原的概念。结论2:原生质层相当于一层半透膜,植物细胞及其外界溶液可以当作一个渗透装置。
4.3 讨论渗透原理在生活中的应用。
鼓励学生说出今天所学渗透原理在生活中的体现。如有同学提到嗑咸瓜子嘴里有干涩的感觉,有人提到喝甜饮料会不解渴等,尝试用本节课所学知识解释:春节前很多家庭会用盐腌制咸鱼、咸肉,腌制后的食品不易腐烂变质。
4.4 课堂小结。
本节课认识了渗透装置,并通过探究得出动植物细胞及其外界溶液类似于一个渗透装置。水分是顺相对含量的梯度进行跨膜运输的。其它物质是否都是顺相对含量的梯度进行跨膜运输呢?请做好预习。
有一题:给成年的肥胖者和非肥胖者一次性口服足量的浓葡萄糖溶液后,开始的30min内,血糖上升的直接原因是小肠肠腔内的葡萄糖通过协助扩散的方式被吸收进入血液。此题明确给出葡萄糖被小肠绒毛上皮细胞吸收后通过毛细血管进入血液的方式是协助扩散。
人教版(2007年第2版)生物必修一《分子与细胞》教材第70页有这样一段话:“离子和一些较大的分子如葡萄糖等,不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。自由扩散和协助扩散统称为被动运输。”若单独看这一段的话,学生很容易得出这样的结论:葡萄糖的跨膜运输方式是协助扩散。教师在讲解的时候,多半都会举出这样的跨膜运输实例,即“血液中的葡萄糖进入红细胞的运输方式属协助扩散。”
2 解疑
葡萄糖进出细胞的方式到底是不是协助扩散?笔者认为血液中的葡萄糖浓度比较稳定,比红细胞等组织细胞内的浓度都要高,而葡萄糖又为非脂溶性小分子,故应为顺浓度梯度的协助扩散。
郑国铝的《细胞生物学》中认为:协助扩散是通过镶嵌在细胞膜上的多肽、蛋白质(即载体分子,也称载体蛋白)的协助来进行。例如葡萄糖进入红细胞。在细胞膜上有一种载体蛋白,对被运输物质葡萄糖有特异的亲和力,但蛋白质与葡萄糖结合时,会引起它的构象变化,从而使葡萄糖迅速通过膜而进入细胞。这里很清楚地指出葡萄糖进入红细胞属协助扩散。
3 讨论
(1)葡萄糖是不是只能以协助扩散的方式跨膜运输?
《细胞生物学》(2000年,翟中和,王喜忠,丁明校主编)中“共运输是物质运输方向与离子转移方向相同,如小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物,就是伴随着Na+细胞外流入细胞内而完成。完成共运输的载体蛋白有两个结合位点,必须同时与Na+和特异的氨基酸或葡萄糖分子结合才能进行共运输。”由此可以得出,每2个钠离子顺浓度梯度进入细胞膜,就可以逆浓度梯度带进1个葡萄糖分子,正是借助于细胞外比细胞内Na+浓度高产生的电位梯度的力量,小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物是共运输,而共运输是主动运输中间接消耗ATP的一种情况。
那么为什么小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输?其实不少教师存在误区,认为肠腔内的葡萄糖浓度比上皮细胞内的浓度高,应为顺浓度梯度的协助扩散。事实真是这样吗?这是不正确的。一方面,人体吃进的主要糖类物质是淀粉而不是葡萄糖,淀粉分解成葡萄糖需要过程和时间。另一方面,人体的小肠全长约为5~6m,小肠腔面有许多黏膜和黏膜下层向肠腔突出而形成的环形的皱襞以及皱襞的绒毛,由于皱襞绒毛的存在,使小肠面积增大了30倍。另外,小肠上皮细胞上约有1700条微绒毛,又使小肠的吸收面积增大了20倍,总之,小肠的表面积比原来的表面积增大了600倍左右。有人经过计算,小肠的吸收面积如果全部展开,足有400m2之大,这么大的吸收面积,足以导致分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。再结合上段文字,是主动运输无疑。
(2)本文开头此题的“协助扩散”说法又是否正确呢?
先来看毛细血管的特性,毛细血管管壁主要由一层内皮细胞和基膜(细胞层外侧的薄膜)组成。而内皮细胞层有孔或有吞饮小泡或细胞间隙较大。内皮细胞的孔能透过液体和大分子物质,吞饮小泡能输送液体,细胞间隙则因间隙宽度和细胞连接紧密程度的差别,其通透性有所不同。但内皮细胞下表面的基膜却是“过滤器”——选择透过性膜。能阻挡一些大分子物质,如蛋白质。另外一些物质,如O2、CO2和脂溶性物质等,可直接透过内皮细胞的胞膜和胞质。葡萄糖、氨基酸等需要载体蛋白的协助。
而在沈同的《生物化学》第二版下册中的内容“D-葡萄糖和D-半乳糖离开小肠表皮细胞进入循环系统是通过胞浆膜中的易化扩散系统。”这里的易化扩散就是指的协助扩散。至此,此题已非常明了,肠腔内的葡萄糖通过主动运输的方式进入小肠绒毛上皮细胞,离开小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖则以协助扩散的方式通过基膜人血。
一、导学案的定义、基本内容和使用
所谓“导学案”是指教师首先在认真分析教材、教纲、考纲的前提下,依据学生的认知水平、知识经验,经集体讨论研究,统一体例,为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习方案.一份好的导学案不仅可以帮助学生有效快速掌握教材内容,还可超越教材构成知识网络,形成知识体系,学生在学习的过程中最重要的就是如何将零散的知识化为整体.
经过反复实践和探索,我们编制的生物导学案主要由学习目标、情景引入、知识梳理、问题或实验探究、教师知识点拨、典型例题、方法归纳、当堂训练、反思小结、拓展视野、分层作业等部分组成.在编写时应重点突出,难点分散,如生命活动的主要承担者――蛋白质这一节的导学案中有关氨基酸是如何脱水缩合形成蛋白质的这一难点,我们是先请学生写出二肽形成的脱水缩合反应方程式,接着写出三肽形成的脱水缩合反应方程式,然后写出四肽形成的脱水缩合反应方程式,通过层层深入编制导学案来分散难点,帮助学生理解形成的多肽链中含有的羧基数、氨基数和肽键数,当然导学案可以多用问题为驱动,将重难点知识拆分为多个探索性,启发性的问题,教学中我们就以此导学案为载体,以学生的自主性、探究性、合作性学习为主体,以教师的指导或辅导为主导,师生共同合作完成教学目标.
导学案的有效使用应包括课前、课堂、课后三个阶段.
(1)课前 主要是知识回顾与预习.部分引导学生在课前进行相关知识的复习,激活学生的思维;部分给学生课前预习知识内容提供了一个详细的提纲,并通过将重难点化解为一个个小问题的形式巩固预习的核心内容,为课堂教学做好了一定的知识储备.
(2)课堂 将知识点化为一个个活动进行,根究学生预习的情况讲解精讲点拨的知识点以及对需要重点关注的对象进行提问.教师在导学案中要引导学生提问,创设问题情景,提供探究的资源,给学生充分的时间与空间自主探究,合作交流.如在选修三“基因工程基本操作程序”这一节中关于目的基因的获取,假设学生是科学家,如何利用不同的原材料,提取目的基因.可以分为三个活动来进行,活动一:已知目的基因的碱基序列,如何快速获取该目的基因.活动二:已知这个目的基因表达的氨基酸序列,如何获得目的基因.活动三:已知该种生物全部的基因,如何从全部的基因中获取所需要的目的基因.根据学生已有知识啊,组织学生展开讨论,进行实验,实现合作学习.最后重难点使用典型例题来巩固,进行反馈练习,达到事半功倍的效果.
(3)课后 主要是学生课后自主训练、知识总结和错题整理.一方面学生以导学案为线索进行复习建构,发现问题及时解决;另一方面通过批阅学生的解题,加强教学效果反馈,教师进行教学反思,调整教学思路.
二、提高生物教学有效性的几个重要方面
1.使用导学案增强学生的自主学习意识:由“要我学”到“我要学”比如“物质跨膜运输的方式”我是这样安排新知探究活动的.①自由扩散:动画展示:氧气和甘油等进出细胞的方式(提示观察重点:物质运输的方向、是否需要载体及是否需要能量),引导学生总结自由扩散的特点,并记住相应实例.自由扩散可以比喻成飘在河中顺流而下.②协助扩散:细胞每时每刻都需要进行呼吸作用,消耗葡萄糖以提供能量.根据图来观察,葡萄糖是不能通过磷脂双分子层的.如何解释呢?引导学生分析出蛋白质在其中的作用.课件展示协助扩散的动画(提示注意观察物质运输的方向、是否需要载体及是否耗能),引导学生对协助扩散的特点进行归纳,并举出实例.强调整个高中教材中只有“葡萄糖进入红细胞”这个实例是属于协助运输.学生可以在思考后,自主总结出被动运输的概念和特点及方式.如果把载体想象成船,协助扩散就相当于是一种坐在船上顺流而下.③主动运输:利用动画展示离子,氨基酸等小分子物质的跨膜运输,引导学生得出离子的跨膜运输的方向――逆浓度梯度.到这儿,学生会产生疑问:为什么离子能够逆浓度梯度进入细胞?带着问题,一起探究主动运输的特点.
课件展示主动运输的动画(仍然是提示注意观察物质运输的方向、是否需要载体及是否耗能),在前两种跨膜方式的基础上,学生能够很快总结出主动运输的三个特点,并且举出离子等进入细胞是属于主动运输.这时可以引导学生再次回忆问题探讨中的哪些物质不能进出脂双层,从而总结出氨基酸、葡萄糖、离子等物质进出细胞都是通过主动运输.在这提醒学生注意两处关于葡萄糖的实例,说出它们的不同.(葡萄糖进入红细胞是协助扩散,而进入其它细胞是主动运输).还可以引导学生回忆载体的本质,说出载体的位置及特性,为后面的解题做铺垫.
引导学生一起总结得出,正是由于存在主动运输的这种方式使得细胞可以在环境恶劣的时候仍然可以主动吸收所需要的营养物质和排除代谢废物.再和学生一起总结主动运输的意义.
主动运输的过程可以想象成坐在船上开着马达逆流而上.这样帮助学生化抽象为形象,加深理解.
在此基础上让学生列表比较三种跨膜运输方式,可以让学生说出从哪几个方面进行比较.
导学案通过创设这些问题情景,引起学生学习的欲望,产生认知需要,激发自主探究的学习意识.
2.使用导学案转变教学方式:由“灌输”到“引导”
新课程提倡学习是在教师指导下学习者的活动,学生的主体地位不能动摇,教师的引导作用也很关键.教师是意义建构的帮助者与引导者,而不是知识的传授者与灌输者.以导学案为载体的教学完全符合这一理论.
例如,“生物膜的流动镶嵌模型”这节课,按传统的教学模式是把对生物膜结构的探索历程一一传授给学生,这纯粹是一种灌输式的教学,学生一味被动地接受,主体作用未能得到充分发挥.因为本节课内容较简单,我们的做法是在导学案上将本节课的知识设计成若干问题,引导学生自主学习,交流讨论,主动探究.
问题如下:(1)欧文顿做了什么实验?发现了什么实验现象?得出什么结论?(鼓励学生自己看书寻找答案,培养学生自主学习能力) (2) 20世纪初,科学家将膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来,进行化学成分分析,可得出什么结论? (引导学生联系前面所学细胞膜提取和膜成分的鉴定相关知识)(3) 1925年荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质铺成单分子层,发现其面积为红细胞表面积的多少倍?从而得出了什么结论?(培养学生分析问题能力)(4) ①为什么磷脂在空气-水界面上会铺展成单分子层?并画出在空气-水界面上磷脂的分布?②两层脂质分子是怎样排列的呢?下列哪种图形是正确的,在上面打钩?
关键词:情境式教学法;高中生物学教学;应用
“情境式教学法”的目的就是帮助学生更直观形象地感受到自己所学内容,强化理解知识点本身,从而从多个角度去掌握课堂知识及其在生活中的具体应用。通过各种情境的创设,吸引学生积极主动地参与学习环节,可实现高效课堂的教学目的。在“情境教学”过程中,教师和学生所扮演的角色已经发生较为显著的变化,学生才是课堂的主体,教师只是课堂的辅助者。教学实践表明,创设教学情境是教师提高课堂质量的有效途径,一个有价值的教学情境不仅能够充分调动学生的学习主动性,吸引学生自主地投入到学习中来,并做到学有所乐,学有所获,而且能够发散学生的思维,促进学生智商与情商的和谐统一。从高中生物学课堂的实际出发,结合高中学生的认知能力以及情感态度价值观的分析,在高中生物学教学中,可以从以下途径进行“情境式教学法”。
1结合生活实例,创设生活情境
在创设生活情境时,首先要挖掘教材中与日常生活有密切联系的知识点,并将其与日常生活实践有机结合,使教学内容变得生动活泼,让学生产生亲切感;其次,要将教学内容建立在学生丰富的生活经验之上,让学生从内心感受生物学科其实就在自己的身边,学习生物学的目的恰恰是为生活服务,以此让学生认识生物学的重要性,增加对生物学科的学习兴趣。
1.1生活情境创设的方法
一方面,教师在课堂上引入一些日常生活中看得见、摸得着的身边实物、实例来帮助学生理解教材知识,促使学生对生活实践展开联想,提高对教材知识与生活事件联系的认识。在引导学生对生活中的实例进行回忆的同时,加强对该知识点的印象和感受,从而利用课堂所学的知识去分析并解决生活中常见的自然现象,达到学以致用的效果。例如,在对“物质跨膜运输的实例”这一知识点进行讲解时,引导学生思考:我们广东惠州的特色美食———梅菜扣肉中的梅菜是怎么做出来的?紧接着问:我们用白糖拌黄瓜或西红柿,为什么会出现大量甜味很浓的汁液?然后“趁热打铁”,提出学生都经历过的生活体验:为什么长时间嗑瓜子会感觉到嘴唇干涩?为什么植物施肥过多会导致烧苗?借此让学生理解水分子进出细胞的过程,并引导学生深入探究物质跨膜运输的模型。此外,可应用其他一些教学辅助手段来创设生活情境,如挂图、投影、物理模型、录像、多媒体课件等多种手段,也可以通过语言描述、肢体描述等方式来激发起学生对教学内容的感性认识,从而让学生感受生活情境中的生物之美。例如,讲解“DNA的结构”这一内容时,可以利用教材中有关“北京中关村DNA双螺旋结构生命雕塑”的插图,也可以用多媒体演示“美国冷泉港的DNA雕塑”,或者可以借助实验室的DNA双螺旋结构模型。由于高中生的认知水平和空间想象能力有限,很难理解并掌握像DNA分子这种抽象的立体空间结构,通过图片和立体模型的直观感受,加上教师对沃森和克里克这一重大发现进行生动的语言描述,能让学生切身体会发现DNA的重要意义,以及直观形象地观察理解DNA的结构特点。教师在课后还可以鼓励学生以小组为单位,尝试亲自动手构建一个DNA双螺旋结构模型,使学生感受到生物学课堂的趣味性,从而更加深刻理解并掌握这一教学内容。
1.2生活情境创设的要点
在创设生活情境的过程中,教师一定要注意到以下几个问题。(1)创设的生活情境要有趣味性一堂生动有趣的生物学课能牢牢抓住学生的注意力。例如,在“遗传与变异”知识点的教学中,可以引用一些俗语吸引学生的注意,或通过“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”来引出遗传的概念;通过“一母生九子,连母十个样”来引入变异的概念。生动有趣的生活情境,能够让学生对这堂课印象深刻,流连忘返。(2)创设的生活情境要有启发性所创设的情境能引导学生不断完善自己的思维过程,一步一步地靠近并达到教学的预期。例如,讲到“通过神经系统的调节”时,首先让学生当场演绎“缩手反射”“膝跳反射”,让学生自行总结这些反射所产生的条件,再引导他们将去类比“望梅止渴”“谈虎色变”等成语,从而总结出反射的类型。(3)创设的生活情境有开放性生活情境中的开放性是指所创设的情境给学生带来的生活体验是无限开阔的,能留给学生足够的思维想象空间,而不致于拘泥学生的思维活动。例如,讲到“生命活动离不开细胞”时,应用教材的一道课后习题,让学生讨论“人工合成了病毒,应该是肯定还是否定?”的问题,使学生从自身的生活实际出发,既可以从肯定的角度去提出自己的观点,也可以从社会的角度对这一项研究提出质疑。
2联系教材内容,创设问题情境
采用课堂提问的形式来创设一种情境,可通过一连串的具体问题作为媒介,组织学生进行自主、合作、探究,最终靠近并达到教学预期。这种教学方式是基于高中生的认知规律,符合他们的心理特征,能充分提高学生的学习积极性,吸引更多的学生主动参与到课堂中来,以达到提高课堂效率的目的。如以下问题情境的创设方法。
2.1采用“问题链”的形式
教师事先将与教学内容相关的知识点串成一个“问题链”,鼓励学生以独立自主、合作探究等多种形式,将一串问题各个击破,最终达成教学任务。例如,在讲到“物质跨膜运输方式”时,通过这样的方式来创设问题情境,激发学生的好奇心和求知欲:以教材“问题探讨”中有关人工脂双层膜的描述为基础提问,“首先观察哪些分子能通过人工脂双层膜,哪些不能通过呢?”,引导学生通过对教材插图的观察,知道一些小分子物质如O2、CO2等可以自由进出;此时,教师紧接着问,“葡萄糖能不能通过人工脂双层膜呢?为什么不能?”,使学生联想到葡萄糖分子量较大,所以不可以自由进出;接着教师再次追问“甘油、苯等分子量也比较大,为什么又能通过脂双层膜呢?”这些问题的提出正是本节课的重点所在,通过教师的层层设问,不但自然而然地导入新课的学习,而且可激发学生心理上的悬念,使其兴趣盎然,求知的热情油然而生。
2.2采用“关键词提问”的形式
例如,讲到“细胞的能量通货———ATP”时,教师可以围绕“ATP”这个关键词反复提问:ATP的中文名称、ATP的化学组成、ATP的分子简式、ATP与ADP的相互转化、ATP在能量代谢中的作用及ATP中的能量去向等通过关键词提问法,一方面可以加强学生对该知识点的记忆,使得他们在解题时遇到了此类相关的问题,能够迎刃而解;另一方面,也能够促进学生将新旧知识有机地串联起来,实现知识的迁移。
3设计实验方案,创设实验情境
教材中的内容大多是科学家经过大量实验之后得出的结论或总结。教师在处理教学内容时,一定要将实验作为依据,精心为学生创设恰当且巧妙的实验情境,在吸引学生注意力与好奇心的同时,也能让学生在此基础上分析实验原理,观察实验现象,得出正确的实验结论,进而能够充分运用教材内容,对实验进行设计与探究,培养实验操作能力和创新精神。创设实验情境的方法如下。
3.1带领学生在实验室亲自动手操作实验
例如,“探究温度、pH对酶活性的影响”这一实验由于实验材料简单易得,实验过程也较为简单,教师可以让学生围绕相关知识点,亲自动手设计实验,并去实验室亲手完成实验操作,通过最为直观的手段来学习实验技能,提高分析问题、解决问题的能力。在鼓励学生设计实验、观察实验、评价实验的整个过程中,培养他们科学研究的严谨态度,扩展思维空间,提高创新意识。
3.2在课堂上进行实验演示,建立形象直观的实验情境
以“物质跨膜运输的实例”为例,教师在讲解渗透装置时,如果仅仅通过教材中“问题探究”的一幅图,很难让学生切身体会到实验现象。这个实验材料和实验装置也比较简单,但是考虑到课时有限等多种因素,并不适合去实验室做。因此可以考虑将材料与装置带进教室,为学生进行演示实验,这样不仅紧扣课堂的教学环节,而且实验结果直观形象,让学生产生一种眼见为实的,从而激发学生对生物学课堂的兴趣。
3.3将所选的实验内容制作成多媒体课件除利用
教材所附带的录像光盘,播放与教材配套的录像带外,可选择典型的实验内容制作成多媒体课件,将科学家曾经做过的经典实验进行实况重演。例如,讲到“生物膜的流动镶嵌模型”时,可以用多媒体,显示从19世纪欧文顿的实验开始,一直到桑格和尼克森的模型构造的经典实验,让学生对这段科学史有更为直观形象的感受,认同生物科学探索是一个艰难而漫长的过程,同时也加深对细胞膜结构的认识。
4关注社会热点,创设社会情境
问题是学习的开始,是课堂教学发起的“信号弹”,对于课堂教学进程的推进具有举足轻重的影响.在发现问题,提出问题,解决问题等一系列行为过程中,我们的教学内容得以提出、讨论和施行.可见,问题的提出和创设与课堂教学其它环节内容的设计和生成是有着非常紧密的联系的.参与式教学模式下的高中生物教学,首先要做的便是将课堂问题的设计权利分与学生,让学生参与到问题的发现和提出,从而让学生直接或间接参与到课堂教学设计中,这将极大提升学生课堂参与感和学习兴趣,同时从一而终的知识学习模式也将促进学生对于新知识的吸收和理解.这里有两方面要注意:一是学生发现问题、思考问题、提出问题的过程,教师要精心设计,充分引导;二是对于学生提出的问题,教师在充分保护学生自尊心和积极性的同时,要适当区分和引导问题内容,确保所提内容具有探究价值.例如在教学高中生物《物质跨膜运输实例》这一课题中关于“细胞的吸水和失水”相关内容时,笔者是这么引导学生提出问题,参与课堂设计的:“同学们,我们要学习细胞的吸水和失水问题,那有什么内容是在这一课程里必须搞明白的呢?”笔者首先引导学生思考,学生回答:“细胞为什么会吸水和失水”、“细胞什么时候会吸水,什么时候会失水.”学生学生提出的问题主要围绕这两大方面,笔者继续引导:“同学们说的都很好,那再想想,细胞和细胞之间是否有区别.”学生听后恍然大悟:“还要搞清楚动物细胞和植物细胞在吸水和失水过程中的异同.”笔者点头,接着引导:“那我们要破解这些问题该采取什么办法呢?”“做实验.”……通过这样的问题引导,让学生参与到课堂教学设计环节中,有效帮助学生理清学习思路,促进学生知识学习.
二、分组协作,让学生参与实验操作
实验操作是生物课堂上最具参与性的学习环节,对于学生实践能力的培养也具有非常积极的意义.根据社会学理论,在群体协作中,个体为达到集体目标,将有更大机会激发自身潜能,发挥主观能动性.参与式教学模式下的高中生物课堂,就要充分发挥课堂实验这一有效载体,通过组织引导学生通过分组协作的方式,参与实验操作,在教师精心引导下,发挥个体个性和集体合力,有力推动学生主体发挥和实践能力提升.组织分组协作实验操作,要做好两方面:一是引导学生通过分组讨论,根据实验的预期结果,对实验环节进行设计,在实验环节设计上体现学生个性;二是要引导学生做好实验记录,根据自身实验经历和心得体会,形成各组各具特色的实验报告.例如在《物质跨膜运输实例》的实验教学中,笔者将学生五人分成一组,以先前的实验假设为依据,组织学生开展分组实验操作.在实验过程中,笔者对于学生各个实验操作环节均进行了引导.例如学生对实验用具进行准备时,笔者便让各个小组各自思考实验用具准备中该注意的问题(如实验对象必须是活的具有生命力的,成熟具有中央液泡的洋葱鳞片叶等),并在实验用具准备完成后进行小组间互相考核.通过这样的方式引导小组群策群力,让学生在竞赛的压力下、完成小组共同目标的激励下,发挥个性,发掘潜力,有力推动小组进行个性化实验操作,促进自身综合素质提升.
三、思考点拨,让学生参与结论生成
在传统的生物课堂教学中,学生知识结论的获得不是通过课本,便是依靠教师,属于一种单向的知识接受,学生主体作用受到抑制,知识整合、提炼、总结能力得不到培养和发展.参与式教学模式下的高中生物课堂,便是要将学生纳入知识结论生成的环节中,通过教师有效的内容引导和思想点拨,帮助学生在已有知识认知基础上,层层演绎,充分思考与讨论,全程参与到最终结论的生成过程中去.在这一环节,笔者认为教师主要可以采取这两种方法:一是利用头脑风暴,以议带论,通过学生的群体智慧,集中讨论,带出最终结论的相关概念,最终再由教师引导学生将这些知识碎片进行整合,形成结论;二是利用问题聚焦,以问带论,通过问题聚焦知识导向,让学生向正确方向进行思考,再由教师稍加点拨,得出最终结论.例如在《物质跨膜运输实例》相关实验操作完成之后,笔者引导学生根据实验结果进行总结分析.笔者首先点拨学生有较多样本证明的现象一般是实验的准确结果(这一步使学生能够根据实验结果归纳出相对准确的实验结论);接着笔者引导学生对于出现的小样本的相异数据进行排除分析,确定这部分实验结果无法对最终结论产生影响(这一步能帮助学生形成更加严谨全面的总结思维,增强学生科学总结的能力);最后,笔者根据学生提供的全部结论,整合出最终结论.通过这样的方式,引导学生参与到知识结论的生成过程中,学生印象更深,掌握更牢靠;在某种程度上也促进学生自我概括等综合素质的发展和提升。
四、结语