巧用教室资源演示 突破概念教学瓶颈

苏飞

摘 要：细胞质基质、酶作用机理、标志重捕法的概念教学可以巧妙的利用教室现有的粉笔、板凳等资源进行演示即可突破。

关键词：高中生物;概念教学;粉笔板凳

生物学概念是通过抽象、概括而形成的对生物学现象、本质特征或共同属性的反映，包括一些基本的原理、规律和理论，是一种更高级的思维形态，是生物学科知识体系的基础[1]。人教版高中生物教材在讲述某些概念时，由于内容高度概括，语言精炼简洁，学生往往难以理解。如下介绍了利用教室资源演示，突破高中生物概念教学的有关案例。

1 细胞质基质

学习疑点：学生难以区分细胞质与细胞质基质。

演示道具：红色粉笔头、白色粉笔头、矿泉水瓶、水

准备活动：向学生借一个矿泉水瓶，去掉外侧的塑料包装纸。向矿泉水瓶内装入一个红色粉笔头和若干个白色粉笔头，再装满水，拧紧瓶盖。

演示及互动过程：

[师]：假如把这个瓶子看作一个细胞，那么瓶壁代表什么？

[生]：细胞膜。（全班学生几乎都能准确的回答。）

[师]：如果红色粉笔头代表细胞核，那么谁代表细胞质呢？

[生]：给出答案不一致。（有些学生就错误的认为瓶内的水代表细胞质）。

[师]：请大家注意，瓶壁（细胞膜）以内、红色的粉笔头（细胞核）以外的整个范围都属于细胞质，细胞质包括瓶内的白色粉笔头和水。（教师先用质疑的眼神看着全班同学并稍作停顿，集中所有学生的注意力，然后用十分肯定的语言向学生强调。）

[师]：那白色粉笔头代表什么？

[生]：细胞器。（几乎所有的学生都能给出正确的答案。）

[师]：那谁代表细胞质基质？

[生]：水 水 水。（此时学生才会顿悟，将细胞质与细胞质基质区分开，并理解二者的关系，细胞质包括细胞质基质和细胞器。）

教学反思：课堂教学时，当教师向学生借矿泉水瓶时，很多学生就很好奇，老师为什么会借矿泉水瓶？通过这项互动可以吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。教师通过板书作图或者使用多媒体展示图片讲解细胞的基本结构时，从平面的細胞结构图中，学生仍然很难理解细胞的立体结构。通过上述模型，教师进行讲解，学生很快就能理解细胞的立体结构，进而很快区分细胞质与细胞质基质。

2 酶的作用机理

学习疑点：酶的作用机理微观抽象，学生难以理解。

演示道具：板凳等

准备活动：向学生借用两个板凳，并将板凳叠加放置在讲台上，再邀请一名学生（后文用A同学表示）上讲台并站在板凳的旁边。教师向全班学生进行描述，讲台的平面代表常态，板凳的平面代表易发生化学反应的活化状态，两个板凳的高度代表活化能，A同学代表H2O2分子。

演示及互动过程：

[师]：A同学能跳到板凳的最上面吗？

[生]：太难了等等。（很明显板凳高度太高，A学生自己很难跳上去。）

[师]：这就好比对照组中的过氧化氢分子凭借自身条件很难在常温常压下达到易发生化学反应的活化状态，H2O2在常温常压下几乎不发生分解。如果在A同学往上跳的时候我在他的背后向上推他，这样A同学是不是更容易跳上去呢？”

[生]：是。

[师]：这就好比加热给H2O2提供能量，使之达到活化状态，加热可以促进H2O2的分解。如果把上面的板凳去掉，再让A同学往上跳（A同学做做动作即可，不用真往板凳上面跳），A同学能跳上去吗？

[生]：差不多，可以了。（这时候全体学生都能感觉到A同学能跳上去，因为板凳的高度降低了。）

[师]：这就好比加入无机催化剂一样，无机催化剂并没有为H2O2提供能量，而是降低了它达到活化状态所需的活化能，使H2O2分解速率加快。

[师]：那如果再去掉一个板凳，是不是更容易跳上去呢？

[生]：是。

[师]：那为什么加入肝脏研磨液后，H2O2的分解速率最快？这相当于这样处理呢？

[生]：再去掉了一个板凳，直接走过去。（这时学生就会顿悟，理解酶的作用机理。）

[师]：总结酶的作用机理，同无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能。

教学反思：在演示操作过程中教师与学生的动作、语言诙谐幽默，二者之间的配合就像表演小品一样，让所有学生在学中乐、乐中学。酶的作用机理是教学难点，学生很难理解与酶作用机理有关的曲线。通过上述演示活动将抽象的概念具体化、形象化，在教师教学的难点与学生认知的基点之间搭“梯子”，为后续讲解酶作用机理曲线打下坚实的基础。

3、标志重捕法

学习疑点：与样方法不同的是教材对标志重捕法的描述过少，语言精简，没有安排实验活动让学生进行体验。标志重捕法又与数学内容相结合，学生很难理解标志重捕法中的数量关系。

演示道具：白色粉笔头（数量较多，可以提前收集使用过后剩余的小粉笔头）、盆子、红墨水

准备活动：教师将盆子置于投影仪下方，并向盆内倒入数量较多的粉笔头，通过投影仪将整个操作过程投屏至电子白板，供所有学生观看。

演示及互动过程：

[师]：这个盆子内的粉笔头数量很多，逐个计数很费时费力，怎样估算粉笔头数量呢？

[生]：认真思考，但表情茫然，心中存在困惑。

[师]：使用标志重捕法就可以进行估算了。随机从盆内取出一定数量的粉笔头，在投影仪下与学生共同计数，数量为N（第一次取出总数），并用红墨水进行标记。

[生]：带着好奇心认真观察教师的操作，与教师共同计数。

[师]：将染红的粉笔头放回盆内，摇匀或用其他方法使染红的粉笔头均匀分布。（教师要着重强调放回后，染红的粉笔头是均匀分布的。）

[生]：认真观看。

[师]：接着又从盆内随机取出一定数量的粉笔头，与学生共同计数，得出粉笔头总数m以及当中用红墨水标记的粉笔头总数n。

[生]：认真观看，与教师共同计数。

[师]：假设盆内粉笔头总数为M，比例1：N/M，即染红的粉笔头总数N占所有粉笔头总数M的比例（注：教师此时进行板书，记录N/M及其代表的意义）。比例2：n/m，即局部一部分（第二次取出的粉笔头）中染红的粉笔头总数n占其总数的比例（注：教师此时进行板书，记录n/m及其代表的意义），这两种比例关系是什么关系呢？ 大家可以进行讨论，然后举手回答。

[生]：带着问题与其他同学进行激烈的讨论，学生很快就会得到一致的观点，这两种比例是相等的。

[师]：由于染红的粉笔头放入之后是均匀分布的，所以 N/M=n/m，由此公式就可估算出粉笔头总数M。

教学反思：演示前教师通过提问，为学生心中设疑，这样可使学生带着问题进入教师创设的演示情境内。演示过程中，教师要重点强调放回后，染红的粉笔头是均匀分布的。演示结束时，教师板书记录两种比例及其表示意义。在观看和讨论的基础上，学生最终就会理解标志重捕法中的数量关系。教师还可以组织学生进行小组合作学习，利用以上道具亲自体验标志重捕法的调查过程及数量关系。通过对比实际值与调查值，理解标志重捕法是一种估算种群密度的方法;通过故意增加或减少红色粉笔头的数量或改变其他条件，归纳总结出调查值偏高或偏低的原因，进而总结出使用标志重捕法的注意事项等等。

4 结语

巧妙的利用教室现有的资源进行演示完成概念教学。优点之一，进行演示及互动活动可以吸引学生的注意力，增强课堂教学的趣味性，激发学生的学习兴趣。优点之二，将抽象、高度概括的概念转变为形象直观、具体可操作的小游戏，可以显著降低概念教学的难度，从而提高课堂教学的有效性。

参考文献：

[1]徐正龙.高中生物概念教学难点与突破策略[J].安庆师范学院学报（自然科学版），2016，22（01）：163-166.