“物質出入細胞的方式”一課的學案設計和應用

肖歡

（桐廬縣富春高級中學 浙江 桐廬 311500）

【摘要】學案導學是新課程改革中出現的很多有效教學方法之一。它以學案為載體，常常以學生活動為方式，在教師的指導下，師生共同完成教學目標，因此能大大發揮學生的主體地位，提高學習能力。本文即是筆者對“物質的運輸方式”一課的學案設計和實施過程。

【關鍵詞】學案導學 主體性 自主學習 生物建模

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）01-0111-02

學案導學是以學案為載體，以導學為方式，以學生的自主性、探究性、合作性學習為載體，以教師的指導或輔導為主導，師生共同合作完成教學目標的一種教學方式。中學生處在從依賴性學習走向獨立學習的關鍵期，此時的學生已有一定的學習能力，但往往缺少學習方法的指導或者對學習的內容不夠明確，學習效果不明顯而逐漸削弱了自主學習的熱情，如果有一份合適的學案作為輔助將會大大提高學習效率和自主學習能力。而學案的設計及實施的好壞直接關系到教學目標能否實現。本文即是筆者對“物質的運輸方式”一課的學案設計和實施過程。

一、課前學習內容的學案設計和運用

【課前準備區】

1.閱讀教材P57-P59填空：

（1）被動轉運的根本特征是：物質由____的一側向____的一側運輸，通過膜時不需要消耗____。

（2）被動轉運分為兩種類型，一種稱為簡單擴散，這種擴散不需要載體蛋白，例如____ 等小分子的擴散和水的滲透就是這種方式；另一種類型需要____的協助，這樣的被動轉運稱為 ____，和前者相比，這種被動轉運的速率____。載體蛋白與被轉運物質結合而發生____，將物質轉運到膜的另一側后釋放，載體蛋白____。

（3）主動轉運的主要特征，從物質通過膜的條件看，需要____和____；從物質運輸的方向看，是將物質從____處向 處轉運，例如____的轉運。

2.如圖1為物質出入細胞膜的示意圖，請據圖回答問題：

（1）圖中A代表____，B代表____。

（2）圖中a，b，c為三種物質跨膜運輸的方式，其中●◎★分別代表各種被轉運的物質。觀察比較a，b，c可推測這三種物質跨膜運輸的方式在物質運輸的方向，是否需要____和____三方面有區別。

（3）從問題2（2）中的三個方面，歸納總結物質跨膜運輸的方式及特點，填入下表。

3.胞吞和胞吐的過程體現了生物膜具有__________特性。

（一）整合基礎，輔以問題

第1題的幾個小題完全來自教材，是對教材內容的提煉和整合，學生在完成上并沒有太大的難度。課堂上可以投影展示典型答案及學生自評的方式展開。而對于教材中難以理解的及易被忽略的知識點以問題的形式提出，如：問題①：載體運輸物質的方式如何，載體數量會不會影響轉運速率？（此題的設置旨在為后面曲線圖的理解做鋪墊。）問題②：什么樣的物質是通過易化擴散運輸？（提醒學生回歸課本）由此可見以簡單擴散運輸的物質具有什么特點？（此時板書補充幾種物質運輸的方式的舉例）。

（二）歸納總結，鋪墊引導

第2題的難度有所提升，是在前面細胞膜結構模型這一知識的基礎上，對三種跨膜運輸方式進行比較和歸納。為了降低難度，設計了三個小問，逐級遞進，有所鋪墊。第一小問的設計目的是讓學生回顧細胞膜的結構，對第二小問也起到一定的啟示作用。第二小問要求學生在圖形上對三種物質跨膜運輸的方式進行比較，第三小問在第二小問的基礎上從物質運輸的方向、是否需要載體、是否需要能量三個方面進一步對物質跨膜運輸的方式及特點進行歸納總結。其中前兩小問也旨在為后面構建物質跨膜運輸過程圖做鋪墊。

（三）逐級遞進，梳理鞏固

在課前預習中部分學生可能在第2題有困難，課堂中在講評完前兩小問后讓學生再次歸納總結填寫表格，則難度大大降低，目的是對基礎知識的梳理和鞏固。此時再提問圖1中a，b，c分別代表哪種方式，提高學生圖文轉換的能力。

二、課中學習內容的學案設計和運用

【課中學習區】

課題一：構建物質跨膜運輸的過程圖

在構建過程圖前，你需要考慮以下4個問題：

①什么符號表示不同的物質？②如何表示細胞膜兩側某種物質有濃度差？③如何表示某種物質通過膜時是否需要載體蛋白的協助？④如何表示某種物質通過細胞膜時是否需要能量？

圖2是紅細胞的一段細胞膜，請在圖上分別畫出下列物質運輸的過程：

（1）CO2運出紅細胞

（2）葡萄糖進入紅細胞

（3）K+進入細胞

課題二：識別并解釋三種跨膜運輸方式的物理模型

問題1：圖3中圓圈、小車、箭頭分別代表什么？三幅圖分別代表哪種跨膜運輸方式？

問題2：圖3中h代表什么？與運輸速率有什么關系？

課題三：識別并解釋三種跨膜運輸方式的數學模型

實驗工作者將紅細胞培養在培養液中，研究甘油、葡萄糖、K+三種物質通過紅細胞的方式。一段時間后收集了相關的數據，并將實驗數據以坐標圖的形式表示出來。請回答：

（1）圖4是____的實驗結果圖，判斷依據是____。（2）圖5是____的實驗結果圖，判斷依據是____。 （3）圖6是____的實驗結果圖，判斷依據是____。

課堂上對課前準備區內容的梳理僅用時約15分鐘，課中可將大部分精力放在對這一知識的深化鞏固、利用及能力提升上，由此設計了課中學習區的三個課題。

課題一：繪制過程圖，深化理解核心知識

其設計意圖是通過模型建構提高學生的圖文轉換能力。通過四個問題的引導，學生深入思考物質、濃度差、載體及能量在圖形上該如何表示，部分同學會學習課前準備區圖1的表現形式畫出相應的圖形，此時以投影展示學生成果，生生互評的方式達到學習目標。

課題二：類比模型圖，遷移理解核心知識

以學生熟悉的物理中的小車爬坡模型類比三種跨膜運輸方式，設置兩個問題，遷移理解核心知識。其中第二個問題旨在為課題三做鋪墊，使濃度差與運輸速率的關系更加形象，數學模型中抽象的曲線圖更容易理解。

課題三：分析數學模型，靈活運用核心知識

在課題二的鋪墊下，濃度差與運輸速率的關系已很明了，此時只需以問題串引導即可明晰曲線圖的含義。如：“圖4中運輸速率與濃度差成正比，說明這種運輸方式只和濃度有關，這種運輸方式是？”“圖5中運輸速率隨濃度差的增大而增大，所以可以排除哪種方式？”“圖5中運輸速率不只和濃度差有關，那你認為在P點限制其速率的因素是什么？”圖6難度較大，可以在示范性的分析了M點以下的曲線后由學生分析理解。

三、結束語

中學生處在從依賴性學習走向獨立學習的關鍵期，學案是開展學生獨立自主學習的“扶手”。學案導學的實施使學生的學習方法有了較大的改善，教師教育觀念發生了根本性的轉變。“先學后教”，學生帶著問題進課堂，提高了學習的主動性；課堂教學方式由講授式轉變為問題式、過程式、體驗式、探究式、點撥式等多種方式的復合式，教師由“講師”變為“導師”，“少教多學”有效的將“教會”到“學會”的教學模式，轉變成“學會”到“會學”的模式。教師在平時的教學中要根據教學內容及學生的實際情況，量身設計學案，并精心設計課堂活動的實施過程，才能更好的提高學習效率，提升學習能力。

參考文獻：

[1]劉家訪.有效課堂管理行為[M].四川出版社，2003：34.

[2]吳江林.OAE學案設計[M].浙江科學技術出版社.2010：43