“微专题”在高中生物教学中的应用

王红梅

随着微博、微信、微小说、微电影等一系列以“微”为标识的“微”时代的降临，微教育也款款而至。浙江省新一轮的高考改革方案在2017届学生中实施。生物学科从开课到选考，比现行高考制度下的生物教学时间要缩短近一个学期，复习时间变得十分有限。若要在“有限”的教学时间里开展更“有效”的复习，适时、有机地穿插设计若干个“微专题”无疑是一个行之有效的办法。

1 “微专题”的含义

“微专题”复习是指针对某一具体的知识点或能力点，从该知识点的基本概念、原理或规律入手，构建结构，实现知识的迁移、整合，并能运用基本概念和原理解决实际问题的一种“小切口”复习方法。

依据课标、学科指导意见及考纲等“微专题”复习时，可将学科主干知识进一步分解后，教师再设置专题。如“细胞的结构与功能”专题涵盖内容太广，可将其细化为“生物膜的结构与功能”专题，还可进一步细化成“囊泡运输”专题。这样层层递进，专题内注重思维建模，设计上注重引导学生构建知识结构和运用知识的方法和过程，并在实施中关注基础知识的梳理与巩固，以期突破教学重难点，培养学生的能力。

2 实施案例

囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要承担细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输。每个细胞都可看作是一个生产和输送分子的工厂，而某些分子与物质不能直接穿过细胞膜，而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。这就需要生物膜间的转换，也反映膜系统在结构与功能上的统一。而这种运输系统的分子机制，又指导着细胞在正确的时间把分子运送到正确的地点，当细胞运输系统出现异常时，也会对人体产生不良的影响，导致出现诸如神经系统疾病、糖尿病、免疫失调等症状。

总之，有关细胞膜的结构与功能、分泌蛋白的运输过程、神经递质的释放、激素调节和免疫调节的考查，均能较好地体现对“囊泡”的知识点的关注与衔接，这也是学生学习中难以攻克的难点。教师若将这些知识点通过“囊泡”整合在一起，从新的角度建立一个知识体系，将使知识更加透彻和深化。

2.1 情境引入，真题演练

“囊泡运输”这个领域的研究成果先后于1974年、1985年、1999年和2013年收获诺贝尔生理或医学奖。“微专题”复习时，教师可以把这个情景作为题干，考查学生对囊泡相关知识的掌握情况。如，获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述中不合理的是（ ）

A. 神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量

B. 神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式

C. 突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置

D. 突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响

评析：本题考查了神经冲动传递过程中递质释放的原理，结合题目所给信息，意在考查学生信息提取与知识迁移能力。由诺贝尔奖及高考题引入主题，不仅能使学生了解学术前沿，还可以拓展学生的知识结构，调动学生学习的积极性，引导学生细致分析高考题中所考查的知识点及知识点之间的联系，锻炼了学生分析、处理和整合信息的能力。

2.2 回归教材，夯实基础

教师提问：什么是囊泡？你学过哪些知识与囊泡运输有关？让我们先来一起回归教材，看看书本上的相关描述。

学生甲：必修一教材35页中提到：核糖体中合成的蛋白质到达粗面内质网膜的一端时，内质网膜会形成小泡，将这些蛋白质包裹起来。此小泡随后离开内质网向高尔基体移动并最后与之融合，并将蛋白质转入高尔基体中。

学生乙：必修一59页中：有时有的物质会被一部分质膜包起来，然后这一部分质膜与整个质膜脱离并裹着该物质运到细胞的内侧或外侧。

学生丙：必修一109页中：细胞壁开始形成时先在两个新细胞间出现许多囊泡，其中含有形成细胞壁的物质。分裂末期，这些囊泡聚集成一个细胞板，以后细胞板发展成为新的细胞壁，两个新的细胞就形成了。

学生丁：必修三23页中：神经末梢内部有许多突触小泡，每个小泡里面含有几万个乙酰胆碱分子。当神经冲动传到末梢后，突触小泡中的乙酰胆碱释放到突触间隙中，并扩散到突触后膜处。

……

评析：教师指导学生回归课本寻找知识点，引起学生对课本的重视，明白课本的重要性，提高了学生对课本运用能力，使学生养成善于借助教材解决问题的习惯，也提高学生的自主复习构建知识框架的能力。在回归书本知识的基础上，教师可继续引导学生展开讨论，将囊泡运输与细胞膜的结构与功能、分泌蛋白的运输过程、神经递质的释放、激素调节和免疫调节内容进行联系，构建知识框架。

2.3 问题诊断，突破疑点

教师介绍囊泡运输系统：细胞生命活动依赖于胞内运输系统。细胞内的运输系统将大量需要运输的物质分拣、包装到膜状的囊泡结构中，利用动力蛋白（又称为分子马达）水解ATP产生的能量，驱动囊泡在微管或微丝细胞骨架充当的轨道上移动，高效精确地将各种货物定向运输到相应的亚细胞结构发挥生理功能。然后教师提出一系列问题：高尔基体上产生的囊泡是否一定运送到细胞外？囊泡与细胞膜融合后胞吐出去的物质是否一定具备大分子性？囊泡与细胞膜融合后胞吐出去的物质作用于其他细胞时，需依赖细胞膜的哪个功能？……

评析：在知识的复习中，综合式问题串的抛出能够激发学生思考，不断引导学生深入地发现和解决问题。这种方式不仅能优化课堂结构，节约课堂时间，还能推动学生思维能力的发展。

2.4 模型辅助，优化拓展

教师以用含15N标记的氨基酸培养液来培养某哺乳动物的胰岛B细胞为例，引导学生绘出胰岛B细胞分泌胰岛素过程中的高尔基体、内质网和细胞膜等膜面积随时间的变化曲线、分泌后的各膜的相对面积柱状图变化，并绘出核糖体、高尔基体和内质网等细胞器上放射性强度随时间的变化曲线（图1）。

评析：学生在已有的构建数学模型的经历的基础上，以胰岛素的形成过程为例，分析细胞中的囊泡运输过程中生物膜的变化，并以曲线图、柱状图形式表示分泌蛋白合成和加工过程中膜面积的变化，落实细胞结构间在结构与功能上联系的知识点，同时也锻炼了学生分析问题和作图的能力。另外，通过对“不同细胞结构中放射性强度的变化”这一问题的训练可以及时检测学生对知识的掌握情况，同时也加深学生对知识的理解和再消化。

2.5 联系生活，练习反馈

学习囊泡运输时，更重要的是联系生活实际，解决问题。当囊泡运输系统出现异常时，对人体产生不良的影响，导致出现诸如神经系统疾病、糖尿病、免疫失调等症状。最后，笔者选择了以糖尿病的形成机理作为背景的题目，考查学生的读图及综合解决问题的能力。

一个国际研究小组在新一期《自然》杂志报告发现了人体内胰岛素发挥作用的分子机制。这意味着，医药行业将有望研制出更有效和更方便的糖尿病药物。糖尿病的形成有多种原因，图2所示a、b、c是由三种自身免疫病引起的糖尿病，下列相关说法中合理的一项是（ ）

A. 浆细胞中与抗体的合成和运输直接有关的具膜细胞器是核糖体、内质网和高尔基体

B. 抗体的运输与分泌过程中需要囊泡的参与，囊泡的基本支架是蛋白质分子层

C. 胰岛素随血液到达全身各处，与靶细胞内的特异性受体结合，将信息传递给靶细胞

D. Ⅱ型糖尿病患者血液中胰岛素含量正常，但患者仍表现出尿糖症状，该病的病因最有可能类似于图示中的a

评析：教师从生活实际问题出发，可以激发学生的学习兴趣，引导学生学会用所学的知识去解决生活中遇到的问题，让学生从中体会到学习的价值，从而激发更强的求知欲。

3 反思

设计并实施“微专题”复习，是期望其给复习的课堂带来新的生机，提高学生复习的主动性和效率。所以，选择怎样的主题，以怎样的角度，解决怎样的问题，这是“微专题”实施前教师必须深思的问题，也是决定复习效益的关键所在。

“囊泡运输”微专题的选择灵感来源于两方面：高考的命题分析；学生在对该内容的综合性考查时会暴露出很多问题。教师可在平时教学中，多关注学生错误的共性，对学生的错误进行归类整理，再选择合适的角度进行微专题复习。当然，教师在寻找微专题的微小的“点”时，还可以更多地引导学生自己去寻找需要突破的微“点”，并围绕这些点去尝试构建知识框架，发挥学生的学习主体地位，最终实现微专题课堂的有效学习。

参考文献：

[1] 韩翠翠.诺贝尔奖成果在高中生物学教学中的应用及其价值[J].生物学教学，2015，40（9）：59-61.

[2] 马洪春.建立“电子错题集”，提高复习有效性[J].中学生物学，2015，31（10）：24-26.

[3] 廖乐祥.以“细胞的囊泡运输调控机制”为背景的原创试题的命制和分析[J].中学生物学，2014，30（4）：48-49.