《物质跨膜运输的方式》的教学思考与探讨

陈洪达

摘 要： 作者基于对高中生物必修1第4章第3节“物质跨膜运输的方式”的教学思考和总结，探讨在新课程教学中激发学生学习兴趣及创新能力培养的各种教学方法，以提高高中生物课堂教学有效性。

关键词： 高中生物教学 教学方法 有效性

教学应时时有创新，时时有感悟。新课程倡导“提高生物科学素养”、“面向全体学生”、“探究性教学”及“注重与现实生活的联系”的理念，在教学中如何才能真正体现和贯穿这些理念呢？为此，我基于对“物质跨膜运输的方式”的教学思考和总结，探讨在新课程教学中激发学生学习兴趣及创新能力培养的各种教学方法，以使新课程三维教学目标得以真正实现，从而提高高中生物课堂教学有效性。

一、新闻导入——情境教学

情景教学，简单来说，就是通过创设一个良好教学情境开展教学，使整个教学变得生动具体，以引起学生的情感态度体验。故在《物质跨膜运输的方式》这一节课中，我运用中央新闻联播里的一科技新闻视频导入，该科技新闻内容为“我国生命科学领域取得世界级成果——首次揭示葡萄糖转运蛋白结构”，视频结束后，请一位学生起来说一下他看到了什么？并提出问题：“想一想葡萄糖借助转运蛋白通过细胞膜这个‘门’的方式是什么呢？那么像H2O、O2等其他物质又是怎样通过的呢？”让学生进行问题思考，由此导入“物质跨膜运输的方式”的学习。

通过这个“科技前沿”的新闻视频，不仅可以让学生感受到生命科学的魅力，而且可以给学生视觉上的感知，从而激发学生学习兴趣。

二、创新实验——探究性教学

生物是一门以实验为基础的自然学科，为使教学变得更加生动形象，使抽象的知识变得更加具体直观。因此，教学中，我们应当充分挖掘蕴藏在教材和生活中的创新、探究素材。

本节课中，我通过巧妙设置以下的实验展开教学：

演示实验：两个广口瓶，一瓶是红墨水，一瓶是盖上一玻璃片的清水，将盖有玻璃片的清水瓶倒置在红墨水瓶上，并迅速移除玻璃片，观察到什么现象？

提出问题：这个现象我们在初中学到过，这是什么现象？通过刚才的观察，我们看到墨汁扩散的方向是？

通过这个演示实验，学生对现象的观察和问题的思考回答后，对扩散是物质从高浓度向低浓度移动的现象就有了更加直观的认识。这时，教师就可以继续提出问题：“那么，物质在细胞间的运输是不是也是这样进行的呢？”

关于这个实验的设计，不仅使教学变得更加生动形象，使抽象的知识变得更加具体直观，而且是一个大胆的创新设计。因为大多数教师都是选择直接滴加几滴墨水到清水中，引入扩散概念，但这样对扩散的方向没有那么直观形象。这个实验的巧妙之处，就在于不仅能说明扩散的现象，更能形象说明扩散的方向。因此，教学中，我们应当充分挖掘蕴藏在教材和生活中的创新、探究素材，以此对培养学生的创新能力产生一定的指导意义。

三、合作探究、角色扮演——互动教学

根据新课程“以教师为主导、学生为主体”的精神，本节课中，我运用合作探究、角色扮演的游戏活动，激发学生学习兴趣，使学生积极参与知识的认知，使学生和老师的思维相融合，共同营造和谐的课堂教学氛围。

本节课中，可请两个学生模拟一对磷脂分子，请三位瘦点的同学扮演O2、CO2、H2O，再请两位稍胖点的同学扮演葡萄糖、氨基酸，并请参加的同学各手拿一个人工制作的O2、CO2、H2O、葡萄糖、氨基酸卡片。让学生进行思考并模拟物质跨膜运输方式，以此让学生加深对一些小分子和气体物质等可从磷脂缝隙中通过，而像葡萄糖、氨基酸等大分子物质不能直接通过脂双层膜的知识的认识。

四、教具、动画演示——直观教学

在生物教学中，直观教学有助于对生物学知识的理解、提高学生的学习效率、引发学生学习的欲望和有助于培养学生的多种能力[1]。因此，教学中应灵活运用教具、动画等演示进行直观教学。

本节课中，我运用人工制作的生物脂双层膜模型，形象展示说明磷脂分子间存在缝隙和磷脂分子层上具有载体蛋白结构，这样就使得一些小分子和气体物质可以直接通过，像氨基酸和葡萄糖等大分子物质不能直接通过，而是需要借助磷脂分子层上的载体蛋白结构通过脂双层进入细胞。在动画演示方面，比如在自由扩散“高浓度到低浓度扩散”的讲解中，可借助动画进行演示及用“小球从高处往下运动”的动画演示说明自由扩散的特点是顺浓度梯度运输，即“从高浓度到低浓度运输”。协助扩散中可用“小车载物下坡”的动画演示进行协助扩散特点的讲解，即“需要载体蛋白、高浓度到低浓度运输”。

五、运用“问题串”教学

爱因斯坦曾说，提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因此，教师在教学中应当将“问题”置于教学模式的中心。

本节课中，我提出了一系列阶梯式问题，如在进行角色扮演前，提出以下问题：水、O2、CO2、葡萄糖、核苷酸、氨基酸六种物质它们有什么特点呢？你觉得它们会以什么样的方式跨膜呢？你能演示一下吗？哪些分子不可以通过脂双层膜？它们有什么特点？（相对于能通过的水、O2、CO2而言）你们觉得不能通过脂双层膜的物质，细胞需要吗？那么，通过一系列的阶梯式问题，可以培养学生思考、解决问题的能力。

六、运用“比较法”教学

比较法，可以分为对比和类比。运用对比和类比的思想，可以使教学变得更加轻松、简单，这样就会提高课堂教学的有效性。

本节课中，我运用了对比和类比的思想开展教学，比如对自由扩散和协助扩散二者的讲解就用了对比和类比思想。其中，自由扩散和协助扩散二者有一个共同点就是都是顺浓度梯度扩散，那么把这种扩散方式叫做被动运输，从而得出被动运输概念。而自由扩散和协助扩散又有区别，即自由扩散不需要载体，协助扩散需要载体蛋白，从而又找出二者差异。

总之，教学是一门科学，也是一门艺术。打造一个充满活力和智慧的生物课堂，需要创设良好的教学情境，需要以“形象直观”为手段，“兴趣”为突破口，“互动”为纽带，“和谐”的师生关系为保证，并以一系列阶梯式问题和诸如“比较法”思想等教学方法的综合运用，充分调动学生的主观能动性，从而提高高中生物课堂教学有效性。

参考文献：

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2010.