體驗式教學(xué)在“ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸”一節(jié)中的應(yīng)用

體驗式教學(xué)模式是教師為了達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的具體場景或氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)生思維，讓學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)，使學(xué)生成為真正自由獨立、情知合一、實踐創(chuàng)新的“完整的學(xué)習(xí)主人”的教學(xué)模式。

1 教材分析

“ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸”是人教版高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《生物1·分子與細(xì)胞》第五章第三節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)是在學(xué)習(xí)第二節(jié)“細(xì)胞的能量通貨——ATP”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對生物異化作用(物質(zhì)分解)分析的一個重要過程，并且為同化作用(物質(zhì)合成)——光合作用的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，所以是本章的重點內(nèi)容。該節(jié)從化學(xué)角度闡述物質(zhì)變化，又從數(shù)學(xué)角度分析物質(zhì)能量的多少，存在多學(xué)科交叉，因此又是難點內(nèi)容。為化解教學(xué)的重點與難點，教師應(yīng)想盡辦法多方創(chuàng)設(shè)情景，進(jìn)行體驗式教學(xué)。

2 體驗式教學(xué)的課堂設(shè)計

2.1 誘發(fā)感官、親身體驗——新課題導(dǎo)入

在課題導(dǎo)入時，教師準(zhǔn)備了3個蘋果：新鮮蘋果、隔年保存的蘋果與用塑料袋扎緊袋口保存的蘋果，并請學(xué)生看果色、聞果香、品果肉，調(diào)動多感官，親身體驗蘋果的細(xì)胞呼吸。這樣可以使學(xué)生明確細(xì)胞呼吸的反應(yīng)物和產(chǎn)物以及細(xì)胞呼吸的條件，輕而易舉地化解了細(xì)胞呼吸的概念。由于選取的材料是學(xué)生經(jīng)常食用的，學(xué)生的表現(xiàn)明顯活躍，對探究充滿好奇心理。從這個活動中，學(xué)生真切地感受到細(xì)胞呼吸隨處可在，并激發(fā)了對細(xì)胞呼吸的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 設(shè)計實驗、探究體驗——呼吸方式的辨別

(1)創(chuàng)設(shè)問題情境，鼓勵學(xué)生對細(xì)胞呼吸的方式進(jìn)行自主探究。

問題情境：我們吃過饅頭和面包，喝過米酒。這些食物的生產(chǎn)都用到了同一種微生物。這種微生物是什么?學(xué)生結(jié)合初中所學(xué)內(nèi)容，觀看大屏幕了解酵母菌的呼吸方式。

(2)學(xué)生根據(jù)情境資料，嘗試提出以下問題：

甲：酵母菌能采取何種方式進(jìn)行細(xì)胞呼吸?

乙：酵母菌在有氧和無氧條件下，細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物分別是什么?

丙：酵母菌在有氧和無氧條件下，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是否一樣多?

(3)學(xué)生結(jié)合已有的知識和生活經(jīng)驗，針對問題作出合理的假設(shè)，如：

甲：酵母菌在有氧、無氧條件下均能生存，所以我認(rèn)為酵母菌既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸。

乙：酵母菌可以用來釀酒，因此酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物很可能是酒精。

(4)教師再通過幾個問題，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗：

問題1：怎樣控制有氧和無氧的條件?

問題2：怎樣鑒定有無酒精的產(chǎn)生?

問題3：怎樣鑒定有無二氧化碳產(chǎn)生?如何比較二氧化碳產(chǎn)生的多少?

學(xué)生分組討論，將實驗設(shè)計的總體思路確定為：設(shè)置對比實驗比較有氧、無氧條件下，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物種類和含量的差異。酵母菌密閉培養(yǎng)即可創(chuàng)造無氧條件；用澄清石灰水鑒定二氧化碳的產(chǎn)生隋況；用橙色的重鉻酸鉀溶液鑒定有無酒精的產(chǎn)生。

(5)每組依據(jù)設(shè)計思路，繪制實驗裝置圖(圖1)。

(6)進(jìn)行實驗，根據(jù)觀察到的實驗結(jié)果，師生共同討論作出結(jié)論(略)。

通過學(xué)生的探究活動，一方面讓學(xué)生親自獲得細(xì)胞呼吸兩種方式的知識；另一方面加強(qiáng)學(xué)生對探究實驗的設(shè)計和對比實驗方法的掌握，同時也激發(fā)了學(xué)生迫切想知道原因的好奇心，從而使他們更積極、更主動地去探求新知識。

2.3 形象展示、互動體驗——有氧呼吸過程的破解

本校一直采用“提出問題——學(xué)生自學(xué)——小組討論——分組展示——點撥提升”六環(huán)節(jié)小組合作交流學(xué)習(xí)方式，主要思想是“兵教兵”教育模式，讓學(xué)生主宰自己的學(xué)習(xí)，成為課堂的主人。教師采用此種教學(xué)方式，引導(dǎo)小組活動，鼓勵小組合作討論學(xué)習(xí)，突破“有氧呼吸過程”的難點，并實施小組評價機(jī)制，督促學(xué)生自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

(1)活動準(zhǔn)備：

教師準(zhǔn)備：用一張廣告宣傳大紙畫出一個足夠大的細(xì)胞圖，并畫出線粒體的結(jié)構(gòu)簡圖，為探究有氧呼吸全過程的活動提供舞臺(即有氧呼吸的場所)；用粘貼紙寫出場所名稱、物質(zhì)名稱及ATP的多少。

提出問題：①有氧呼吸每個階段各發(fā)生了哪些變化?第一階段：反應(yīng)物和產(chǎn)物有哪些?在哪里進(jìn)行?第二階段：反應(yīng)物和產(chǎn)物有哪些?在哪里進(jìn)行?第三階段：反應(yīng)物和產(chǎn)物有哪些?在哪里進(jìn)行?

②為什么說線粒體是有氧呼吸的主要場所?

(2)學(xué)生自主學(xué)習(xí)：仔細(xì)閱讀理解“有氧呼吸過程”的相關(guān)內(nèi)容，對有氧呼吸過程進(jìn)行獨立思考。

(3)小組討論：小組成員對有氧呼吸過程的理解達(dá)成共識，小組組長指導(dǎo)組員用剪貼圖的方式在黑板上演示有氧呼吸的三個階段，并負(fù)責(zé)講解有氧呼吸的各個階段，將各階段連貫起來，自主建構(gòu)完整有氧呼吸過程的模型。

(4)分組展示：各小組自愿到講臺前展示自己小組的成果，并在相應(yīng)的場所貼出有氧呼吸三個階段的反應(yīng)物、產(chǎn)物及能量(圖2)。

(5)點撥提升：激勵學(xué)生，并總結(jié)歸納有氧呼吸化學(xué)反應(yīng)總方程式和有氧呼吸的概念。

(6)檢測落實。

①有氧呼吸各個階段的反應(yīng)物和生成物、場所等分別是什么?②有氧呼吸的生成物CO₂和H₂O分別產(chǎn)生于有氧呼吸的第幾階段?③有氧呼吸過程中哪幾個階段有[H]產(chǎn)生?最多的是哪一個階段?并說明其去向。④有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATP產(chǎn)生?最多的是哪一個階段?⑤Cd-11206能否進(jìn)入線粒體參與有氧呼吸?

教師要鼓勵學(xué)生在做中學(xué)，親臨其境，學(xué)生理解記憶更深刻。通過組織學(xué)生的演示活動，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)主動參與的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力、周文信息轉(zhuǎn)換能力和用準(zhǔn)確的科學(xué)術(shù)語闡述觀點的能力，從而使學(xué)生獲得成功的愉悅感，使學(xué)生在體驗、分享與合作交流中突破教學(xué)難點。

2.4 聯(lián)系生活、實踐體驗——細(xì)胞呼吸應(yīng)用的提升

在課堂的最后環(huán)節(jié)中，教師列舉生活中常見的現(xiàn)象，讓學(xué)生分析以鞏固知識。如生活中有句諺語“造酒不成造成醋”、水稻生產(chǎn)中的適時露田和曬田等措施、蔬菜糧食的儲存條件等。學(xué)生通過對這些現(xiàn)象的分析和思考，在生活和生產(chǎn)中如何把握細(xì)胞呼吸的條件，體驗細(xì)胞呼吸的利用價值，進(jìn)一步促進(jìn)理論知識向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化。

學(xué)習(xí)金字塔第一種學(xué)習(xí)方式——“聽講”，也就是教師在上面說，學(xué)生在下面聽，這種最熟悉最常用的方式，學(xué)習(xí)效果卻是最低的，兩周以后學(xué)習(xí)的內(nèi)容只能留下5％。第二種，通過“閱讀”方式學(xué)到的內(nèi)容，可以保留10％。第三種，用“聲音、圖片”的方式學(xué)習(xí)，可以達(dá)到20％。第四種，“示范”，采用這種學(xué)習(xí)方式，可以記住30％。第五種，“小組討論”，可以記住50％的內(nèi)容。第六種，“做中學(xué)”或“實際演練”，可以達(dá)到75％。最后一種在金字塔基座位置的學(xué)習(xí)方式，是“教別人”或者“馬上應(yīng)用”，可以記住90％的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

在整個教學(xué)過程中，筆者靈活應(yīng)用小組討論、做中學(xué)以及教別人的教學(xué)策略，多角度分析闡述問題，豐富整個課堂活動，讓學(xué)生始終處于活躍狀態(tài)。堅持以學(xué)生的自主探究、自主演示為主，調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、團(tuán)結(jié)合作學(xué)習(xí)能力以及人與人之間交流的能力。

有氧呼吸過程既是本節(jié)重點又是本節(jié)的難點，各合作小組在演示有氧呼吸的三個階段時，小組成員之間有分工、有協(xié)作、有合作交流，活動的質(zhì)量很高，說明學(xué)生真正進(jìn)入了學(xué)習(xí)的角色，而且活動很有成效。最后教師讓學(xué)生在臺前進(jìn)行講解，知識的獲得是學(xué)生在活動中自主建構(gòu)起來的，學(xué)生獲得了成功的體驗，并且實現(xiàn)了知識、能力與情感態(tài)度的統(tǒng)一，讓學(xué)生的接受達(dá)到最高境界。