探究学习 激发兴趣 生物膜的流动镶嵌模型》教学设计_流动镶嵌模型教学设计
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探究学习 激发兴趣——《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计
生物组：刘鸿雁
倡导并实施探究性学习，充分发挥学生的主体性和学习的积极主动性，是新课程标准的基本理念，也是提高学生生物科学素养的一种重要途径。通过实施探究性学习，倡导学生主动参与、乐于探究，培养学生分析和解决问题的能力，调动学生的学习兴趣，激发他们的求知欲。我对人教版高中生物《分子与细胞》(必修1)中《生物膜的流动镶嵌模型》一节的教学设计进行探讨和反思。1 教学设计 1.1 导课的设计
以结构与功能相适应的观点为切入点，展示水、葡萄糖、K+通过细胞膜进入细胞的不同方式，学生观察并说出这三种物质采用不同的方式通过细胞膜，这个现象跟细胞膜的结构有关。再通过设问：“光学显微镜观察不到生物膜结构，那么科学家如何认识到生物膜的结构呢？”增加学生求知的欲望，直接过渡到探索生物膜结构的历程。1.2 探究学习的设计
以时间为顺序，将教材中生物膜结构的探索历程进行整合，分成两部份：生物膜化学成分的探究和生物膜结构的探究。在进行膜成分探究时，以教师引导为主，学生阅读教材相关内容。在清楚欧文顿的实验后，思考欧文顿为什么会提出膜是由脂质组成的假说。经过这部分的学习，学生对科学家当时对膜成分的探究历程已经有了清楚的了解，教师再让学生自己总结出科学探究的一般模式是要经过观察现象、提出问题、提出假说、验证实验、得出结论这样几个步骤。整个探究过程学习完之后，有关生物膜流动镶嵌模型的基本内容也就相当清楚了，教师再指导学生进行总结。2 教学反思
2.1 导课的重要性
导课是课堂教材的首要环节，要想提高课堂教学效率，导课的设计很重要。在生物课教学过程中，学生处于主体地位，因此教师在导入新课时，要掌握一定的方法创设合适的情境。
本节主要探究生物膜的结构模型，在此之前，学生已经学过细胞膜主要是由脂质、蛋白质和少量糖类组成，并且细胞膜的功能具有选择透过性。
激发学生的探究兴趣才可以为探究生物膜的结构作铺垫，因此我采用以下导课方式：采用动画的方式向学生展示不同物质通过细胞膜进入细胞的方式不同。一方面效果非常直观，另一方面，动画可以引起学生注意。再引导学生对观察到的现象进行思考、分析，提出进入细胞方式的不同是由于细胞膜的结构引起的。学生的思维被调动起来后，就能更快更好的融入到教学中，以活跃的思维来进行本节的探究活动。
2.2 教材资源呈现方式的重要性
对于教材资源的利用，采用不同的呈现方式，效果差别很大。本节教材内容比较完整，通过探索历程来了解膜的成分和结构。我作为新教师，对教材的理解有一定的局限，因此最初的教学设计很简单，只是依照教材编排顺序，对每个时期的科学家所做的实验进行讲解。试图按时间顺序，按部就班地进行生物膜结构的探索历程。但是这样的教学设计过于注重探究过程中的具体过程，在课堂上显得很单调乏味，无法调动学生的探究积极性，无法激起学生的学习兴趣。
其实，在生物膜结构的探究历程中，许多科学家的实验都是有联系的，如欧文顿的实验、20世纪初科学家对红细胞的膜进行化学分析的实验及荷兰两位科学家的实验，都是为了探究生物膜的化学成分是脂质和蛋白质。如果将这三部份整合起来，看作一个整体来分析，其中又蕴含着科学探究的一般规律。
因此将教材资源重新编排，将生物膜的探究历程划分为两部份来学习，一方面可以培养学生的自学能力，学生可以提出自己的观点或见解，师生共同研究学习，有利于满足高中生思维发展的需要；另一方面，教师及时的给予引导，教会学生怎样学习，怎样思考，有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。
最终，整个探索历程在师生的良好互动中顺利地进行，学生在学习新知识的同时，能力也在不断提升，对生物学的兴趣和情感也在不断加深。
“生长素的发现”一节教学尝试
生物组：刘鸿雁教材处理
“生命活动的调节”共分两小节：第一节是“植物的激素调节”，第二节是“人和高等动物生命活动的调节”。高二学生已在初中，学习过人体的主要激素及其生理作用的知识，他们对第二小节的内容有一定的了解，而对于第一小节的内容比较陌生。因此，我讲将两小节内容的教学顺序作了调整。即先学习第二小节内容，再学习第一小节内容，这样更符合学生的知识结构，导入新课更自然。2 教材分析
“生长素的发现”是“植物的激素调节”第一课时的内容，植物生长素的发现过程，是本课题教学的重点。通过本课题的教学，主要是让学生理解科学家的认识过程和科学实验方法，体现科学家的逻辑思维的特点，而不是要记住这段历史。因此，对该内容的教学应给予高度的重视。同时要让学生知道，生长素是植物体一定部位合成的并以一定方式输送到作用部位的微量有机物-----吲哚乙酸，它的作用具有双重性。3 教学过程
3．1 实物，探究兴趣的激发
课前两周，指导研究性学习小组的学生，利用学校实验室的恒温箱等，做植物向性运动的实验设计和观察。启发学生选用透明的容器，沿容器的壁种植绿豆种子做植物向性实验，透明容器便于观察。选几套现象明显的实验装置，在课堂上展示。让学生猜测产生此现象的可能的原因。大家立刻七嘴八舌的议论开了，充分议论之后，让学生发表自己的观点。然后，让参与实验设计的学生介绍实际的操作过程和设计思路。猜对的同学欣喜，猜错的同学豁然开朗。也有不少同学问道：“我这样设计行不行？” 课堂气氛比较活跃。此时，教师指出这就是植物的向性运动。.3．2 计算，人文精神的培养
提问：植物为什么能产生向性运动呢？引出植物的激素调节→生长素的调节这一课题。在介绍生长素的发现过程时，教师将相关的作出过重大贡献科学家，按时间顺序逐行呈现在大屏幕上：1880达尔文(英国)→1910鲍森－詹森(丹麦)→1928温特(荷兰)→1934郭葛(荷兰)。对每位科学家作简要的介绍，然后让学生计算一下，从前到后所经历的时间：54年。通过简单计算，问学生有何感想？教师借此契机教育学生：一项科学发明、科学发现有时需要几年、几十年仍至几代人的艰辛努力，要成就事业需要有持之以恒的精神、坚韧不拔的毅力。3．3 激励，让学生体验成功的喜悦
呈现给学生一组Flash动画：①大小和形态相同的两个暗室②暗室内有两个大小和形态相同的完整胚芽鞘③暗室壁上有大小、形态和位置相同的两个孔。教师演示并简要说明：将两孔一个打开，另一个关闭，给以单侧光照射，请大家预测一下可能发生什么现象？为什么？经过小组讨论以后，让学生发表自己的见解。学生甲：“无光的不生长、有光的生长。因为无光不能光合作用。”学生乙：“无光的死亡、有光的生长。”学生丙：“有光的向光生长、无光的不会死亡而是直立生长。因为韭黄也是在几乎无光的条件下培育的，它并没有死亡。”然后，教师播放动画。当学生们看到实际情况与丙生说得一样时，大家情不自禁的给以热烈的掌声。相信它带给孩子的不仅是一时的感动，更有可能会影响他未来的生活建构。
第一组对照实验后，多数学生还未能建立对照实验的概念。呈现给学生第二组动画：大小相同的两个胚芽鞘，一个尖端套上锡泊，另一个在尖端稍下套上锡泊，都给以单侧光照射。请学生预测结果并阐述自己的观点。然后，播放动画验证学生的预测。让更多的学生在同学和教师那里读到赞赏。此时，多数学生已经悟出：这就是研究问题常用的方法----对照实验。提问：对照实验通常只能有几个变量？如果一组对照实验结果不同，说明什么问题？然后，让学生进行“角色扮演”，以小科学家的身份，给观察到的现象下结论并思考下一步要做的工作。由于课堂气氛热烈，学生的思维也异常活跃。不久就有几个小组，想出了下一步的实验设计和预测结果。虽然与经典设计有所不同，但其中合乎逻辑的部分，教师都给予了充分的肯定，学生信心倍增。3．4 阅读，充分挖掘教材
让学生阅读教材小字部分内容。提问：1．如何理解文中的“生长素在植物体内的运输，主要从形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来运输。” 2．如何设计实验来验证这一结论？经过小组讨论，学生们对第二个问题提出了二种设想：剪取大小、长短相同的两段枝条，在它们的上端分别放置含生长素的琼脂，一段时间后，在枝条的下端：①用化学分析的方法测定所得物质的分子量。②用酸碱指示剂检测有无酸性物质。教师提示：生长素在植物体内的含量是多少？实际情况下这两种方法的可行性如何？有没有更直接、更简便的方法？能否从它的作用方面来考虑。经过教师点拨，小组再次讨论，得出了大家比较认可的第三个方案：在两枝条的下端分别放空白琼脂块a和b，一段时间后，再将a和b分别放在去尖的胚芽鞘上方，观察哪一个会生长。教师对这一方案表示满意。
根据吲哚乙酸的结构式小资料，给学生提出两个问题：①要将吲哚乙酸配置成高浓度的溶液你打算用什么溶剂？②吲哚乙酸是高分子有机物吗？对于第一个问题，学生们通过观察分子结构式，很快发现吲哚乙酸难溶于水，因为它的主要部分是一个吲哚环。对于第二个问题，学生们通过计算很快得到它的分子量是175，属小分子有机物。引导学生从化学的角度来分析吲哚乙酸。这样既增强了学生对吲哚乙酸的感性认识，也培养了学生多角度分析问题的能力。4 体会和感想
4.1 充分挖掘课程资源，更好地“用教材”
“小资料”、“课外读”和正文中小字部分是选学内容，虽然没有直接划入考试范围，但是，它有利于开阔学生的视野，启发学生的思维，提高学生的学习兴趣。因此，我们应该以它为载体来培养学生的智能，从而使素质教育真正得到落实。事实上，现在的高考也体现了素质教育的理念，如2001年全国高考理科综合第25题，就是关于生长素极性运输的实验设计。研究性学习小组的同学，将做植物向性运动时的经验和体会，在课堂上与大家共享，目的是让师生的生活经验进入教学过程，让教学“活”起来；另一方面，可以改变学生在教学中的地位，真正从被动的知识接受者，转变为知识的共同建构者，从而激发学生学习的积极性和主动性。可见，师生的生活经验也是一种宝贵的课程资源。4.2 搭“脚手架”，让学生成为知识的建构者
知识虽然可以通过听讲、阅读等方式获得，但是如果是通过学生自己已有的经验主动建构生成的，印象是深刻而持久的。而且在获得知识的同时，也获得了学习的情感体验。生长素的发现过程是人类早已知晓的，但是这些实验的设计思想、推理过程和结论对于学生来说仍是未知的，针对其中的某些环节，或“告诉”或留“空白”，尽可能地把这些知识，设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题，让学生沿着科学家的探索思路，领悟科学家的思维过程，让这些知识成为学生再创造和再发现的过程。探究过程中教师要适时提示，即搭“脚手架” 让学生沿概念框架逐步攀升，从而主动地完成知识的意义建构。4.3 媒体，探索研究的工具
胚芽鞘向光性实验耗时过多，无法在课堂上完成，实际生活中的向光性实例，学生往往只观察到结果而缺乏过程性，充分利用现代媒体教学手段，将整个生长过程制作成Flash动画，实现生长过程高度浓缩。通过在课堂上播放，能较好的观察到生长的全过程，根据教学需要进行慢放、定格或回放，便于学生深入思考，随时讨论和评价。可见，媒体不再是教师传授知识的手段和方法，而是用来创设情境，作为学生主动学习、协作探索和会话交流的认知工具。
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