《物質跨膜運輸的方式》的教學思考與探討

陳洪達

摘 要： 作者基于對高中生物必修1第4章第3節“物質跨膜運輸的方式”的教學思考和總結，探討在新課程教學中激發學生學習興趣及創新能力培養的各種教學方法，以提高高中生物課堂教學有效性。

關鍵詞： 高中生物教學 教學方法 有效性

教學應時時有創新，時時有感悟。新課程倡導“提高生物科學素養”、“面向全體學生”、“探究性教學”及“注重與現實生活的聯系”的理念，在教學中如何才能真正體現和貫穿這些理念呢？為此，我基于對“物質跨膜運輸的方式”的教學思考和總結，探討在新課程教學中激發學生學習興趣及創新能力培養的各種教學方法，以使新課程三維教學目標得以真正實現，從而提高高中生物課堂教學有效性。

一、新聞導入——情境教學

情景教學，簡單來說，就是通過創設一個良好教學情境開展教學，使整個教學變得生動具體，以引起學生的情感態度體驗。故在《物質跨膜運輸的方式》這一節課中，我運用中央新聞聯播里的一科技新聞視頻導入，該科技新聞內容為“我國生命科學領域取得世界級成果——首次揭示葡萄糖轉運蛋白結構”，視頻結束后，請一位學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等其他物質又是怎樣通過的呢？”讓學生進行問題思考，由此導入“物質跨膜運輸的方式”的學習。

通過這個“科技前沿”的新聞視頻，不僅可以讓學生感受到生命科學的魅力，而且可以給學生視覺上的感知，從而激發學生學習興趣。

二、創新實驗——探究性教學

生物是一門以實驗為基礎的自然學科，為使教學變得更加生動形象，使抽象的知識變得更加具體直觀。因此，教學中，我們應當充分挖掘蘊藏在教材和生活中的創新、探究素材。

本節課中，我通過巧妙設置以下的實驗展開教學：

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，觀察到什么現象？

提出問題：這個現象我們在初中學到過，這是什么現象？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，學生對現象的觀察和問題的思考回答后，對擴散是物質從高濃度向低濃度移動的現象就有了更加直觀的認識。這時，教師就可以繼續提出問題：“那么，物質在細胞間的運輸是不是也是這樣進行的呢？”

關于這個實驗的設計，不僅使教學變得更加生動形象，使抽象的知識變得更加具體直觀，而且是一個大膽的創新設計。因為大多數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象，更能形象說明擴散的方向。因此，教學中，我們應當充分挖掘蘊藏在教材和生活中的創新、探究素材，以此對培養學生的創新能力產生一定的指導意義。

三、合作探究、角色扮演——互動教學

根據新課程“以教師為主導、學生為主體”的精神，本節課中，我運用合作探究、角色扮演的游戲活動，激發學生學習興趣，使學生積極參與知識的認知，使學生和老師的思維相融合，共同營造和諧的課堂教學氛圍。

本節課中，可請兩個學生模擬一對磷脂分子，請三位瘦點的同學扮演O2、CO2、H2O，再請兩位稍胖點的同學扮演葡萄糖、氨基酸，并請參加的同學各手拿一個人工制作的O2、CO2、H2O、葡萄糖、氨基酸卡片。讓學生進行思考并模擬物質跨膜運輸方式，以此讓學生加深對一些小分子和氣體物質等可從磷脂縫隙中通過，而像葡萄糖、氨基酸等大分子物質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

在生物教學中，直觀教學有助于對生物學知識的理解、提高學生的學習效率、引發學生學習的欲望和有助于培養學生的多種能力[1]。因此，教學中應靈活運用教具、動畫等演示進行直觀教學。

本節課中，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構，這樣就使得一些小分子和氣體物質可以直接通過，像氨基酸和葡萄糖等大分子物質不能直接通過，而是需要借助磷脂分子層上的載體蛋白結構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”。協助擴散中可用“小車載物下坡”的動畫演示進行協助擴散特點的講解，即“需要載體蛋白、高濃度到低濃度運輸”。

五、運用“問題串”教學

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，教師在教學中應當將“問題”置于教學模式的中心。

本節課中，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，細胞需要嗎？那么，通過一系列的階梯式問題，可以培養學生思考、解決問題的能力。

六、運用“比較法”教學

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

本節課中，我運用了對比和類比的思想開展教學，比如對自由擴散和協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。而自由擴散和協助擴散又有區別，即自由擴散不需要載體，協助擴散需要載體蛋白，從而又找出二者差異。

總之，教學是一門科學，也是一門藝術。打造一個充滿活力和智慧的生物課堂，需要創設良好的教學情境，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”思想等教學方法的綜合運用，充分調動學生的主觀能動性，從而提高高中生物課堂教學有效性。

參考文獻：

[1]劉恩山.中學生物學教學論[M].北京：高等教育出版社，2010.