《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗方虒W(xué)設(shè)計

1、拋錨式教學(xué)是由美國范德堡大學(xué)的約翰?布蘭斯福德教授領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)知和技術(shù)項目組(ctgv于20世紀(jì)80年代末90年代初開發(fā)的一種學(xué)習(xí)和教學(xué)策略。拋錨式教學(xué)有時也稱“實例式教學(xué)”或“基于問題的教學(xué)”。這種教學(xué)要求學(xué)生到實際環(huán)境中感受和體驗問題,而不是聽這種經(jīng)驗的間接介紹和講解。在實際情境中一旦確立一個問題,整個教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)行進(jìn)程就被確定了(就像輪船被錨固定一樣。物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗徽n的教學(xué)設(shè)計采用了拋錨式教學(xué)模式。1.設(shè)計“錨”學(xué)生在初中做過類似的實驗:蘿卜泡在鹽水中會軟縮,泡在清水中的青菜會更加硬挺。學(xué)生也有這樣的生活經(jīng)驗:糖拌的西紅柿?xí)B水出來,對農(nóng)作物施肥過多植物會萎蔫。這些生活中的實例對本

2、節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)有一定的幫助。因此,開始上課時,通過這些例子,引出本節(jié)課的“錨”“水是如何進(jìn)行跨膜運輸?shù)哪亍?2.圍繞“錨”組織教學(xué)圍繞“錨”,我將本節(jié)課有關(guān)知識設(shè)計成如下“問題化知識鏈”:什么是滲透作用?滲透裝置有哪些條件?水分的運輸方向是怎樣的?動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是否是半透膜?動物細(xì)胞是否可以發(fā)生滲透作用?動物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的現(xiàn)象是怎樣的?成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層是否是半透膜?成熟的植物細(xì)胞是否可以發(fā)生滲透作用?成熟的植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的現(xiàn)象是怎樣的?利用問題化知識鏈結(jié)合直觀教學(xué)、演示實驗、自學(xué)討論、ppt展示及自主探究等方法組織教學(xué)。3.引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)本節(jié)課設(shè)計的問題鏈實際上聚焦

3、了3個核心問題,在課堂教學(xué)過程中我采用演示實驗、動畫演示、自主探究、分組討論等方法發(fā)揮學(xué)生的主體作用,解決本節(jié)課的“錨”。3.1滲透裝置有哪些條件?請四位學(xué)生提前進(jìn)行滲透試驗,觀察現(xiàn)象并在課堂上給全班介紹實驗現(xiàn)象。授后實錄1:4位同學(xué)利用課前20分鐘預(yù)先開始做滲透試驗,開始上課時,漏斗內(nèi)液面上升約8厘米,實驗代表簡單介紹實驗方法和現(xiàn)象。不足之處在于漏斗管很細(xì),較遠(yuǎn)的同學(xué)看不清楚液面變化現(xiàn)象,可通過拍攝圖片或視頻在投影上播放改進(jìn)。根據(jù)實驗提出以下問題,進(jìn)行討論:(1漏斗內(nèi)的液面為什么會升高?(2如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗內(nèi)的液面還會升高嗎?(3如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果

4、會怎樣?(4水分子的運輸方向是怎樣的?設(shè)計意圖:通過問題討論,總結(jié)出滿足滲透裝置的兩個條件:有半透膜和膜兩側(cè)溶液有濃度差。授后實錄2:學(xué)生討論熱烈,大多數(shù)同學(xué)能接受滲透裝置的兩個條件:有半透膜和膜兩側(cè)溶液有濃度差。但是部分同學(xué)對于水分子運輸趨勢是從低濃度向高濃度不理解,建議先引導(dǎo)學(xué)生理解水從相對多的一側(cè)向水相對少的一側(cè)運輸,結(jié)合溶液中水一般為溶劑,再讓學(xué)生接受水分子總體是從低濃度向高濃度運輸?shù)挠^點。請同學(xué)們課外思考:已知一瓶蔗糖溶液濃度30%,一瓶蔗糖溶液濃度10%,但濃度標(biāo)簽已丟失,我們有什么方法判斷這兩瓶蔗糖溶液的濃度呢?設(shè)計意圖:鼓勵有能力的學(xué)生在課后活學(xué)活用滲透原理解決實際問題。授后實

5、錄3:很多學(xué)生在作業(yè)中簡單繪制了實驗裝置,準(zhǔn)確表示出了利用滲透原理解決這個問題。3.2動物細(xì)胞可以發(fā)生滲透作用嗎?回顧細(xì)胞膜獲取實驗,結(jié)合教材插圖分析實驗現(xiàn)象:思考討論:(1紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白等有機(jī)物能否透過細(xì)胞膜?(2紅細(xì)胞細(xì)胞膜是否相當(dāng)于剛才所說的半透膜?(3紅細(xì)胞什么時候吸水?什么時候失水?(4紅細(xì)胞膜吸水或失水的多少取決于什么條件?授后實錄4:學(xué)生以前曾學(xué)習(xí)過紅細(xì)胞在不同濃度外界溶液中發(fā)生的形態(tài)變化,故對問題的回答都很準(zhǔn)確。學(xué)生很順利地得出動物細(xì)胞滿足滲透裝置的兩個條件,可以滲透吸水或失水的結(jié)論。3.3植物細(xì)胞可以發(fā)生滲透作用嗎?結(jié)合下圖認(rèn)識成熟植物活細(xì)胞的結(jié)構(gòu)?；貞?細(xì)胞壁的特點是什么

6、?看圖:原生質(zhì)層包括哪些結(jié)構(gòu)?根據(jù)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點和生活常識你能提出什么問題?授后實錄5:教師列舉了一些生活中的常見現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生提出問題。學(xué)生甲問:植物細(xì)胞是不是一個滲透裝置?學(xué)生乙問:原生質(zhì)層是不是一個半透膜?學(xué)生丙問:植物細(xì)胞在不同濃度的外界溶液中會像動物細(xì)胞一樣膨脹或皺縮嗎?請同學(xué)們根據(jù)自己提出的問題進(jìn)行探究。設(shè)計意圖:讓學(xué)生掌握探究實驗的基本方法:提出問題做出假設(shè)設(shè)計實驗進(jìn)行實驗觀察現(xiàn)象并分析得出結(jié)論。另外也通過本實驗探究出植物細(xì)胞也是滲透裝置。授后實錄6:在教師提供實驗儀器材料的基礎(chǔ)上,學(xué)生在參看教材中實驗的基礎(chǔ)上設(shè)計實驗,但是部分學(xué)生對顯微鏡使用不熟練,實驗時間較長,導(dǎo)致細(xì)胞死

7、亡,從而未看見植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。因此在后面教師出示了一段清晰的實驗現(xiàn)象視頻,便于學(xué)生理解。根據(jù)實驗現(xiàn)象思考:(1實驗?zāi)芊裾f明原生質(zhì)層是一個半透膜?(2細(xì)胞什么時候吸水,什么時候失水?(3假如細(xì)胞壁也是半透膜,那么實驗結(jié)果會有什么不同?(4如果沒有細(xì)胞壁,那么實驗結(jié)果會有什么不同?根據(jù)實驗?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論:授后實錄7:通過小問題的分析,學(xué)生基本接受了原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜,當(dāng)外界溶液濃度高于或低于細(xì)胞液濃度時發(fā)生滲透失水或吸水。另外,由于細(xì)胞壁的存在,細(xì)胞發(fā)生特殊的現(xiàn)象:質(zhì)壁分離或復(fù)原現(xiàn)象。4.消解“錨”學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象及對問題的熱烈探討,解決了本節(jié)課的“錨”:動物細(xì)胞和成熟植物細(xì)胞都是

8、滲透裝置,都能發(fā)生滲透吸水或失水。5.效果評價每個人都期望被贊美、希望獲得積極的評價,學(xué)生亦如此。以往學(xué)生獲得的評價一般來自于教師,但筆者認(rèn)為積極的評價可以來自于不同的主體。自我和他人都可以作為評價的主體,教學(xué)活動中的他人可以是老師,也可以是共同參與學(xué)習(xí)的其他學(xué)生。拋錨式教學(xué)可以通過對學(xué)生進(jìn)行積極的評價,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、勇于實踐,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。5.1師評實錄:(1紅細(xì)胞在不同溶液中發(fā)生不同現(xiàn)象的原因分析非常到位,對動物細(xì)胞膜的特性總結(jié)非常準(zhǔn)確,非常棒。(2能在實驗基礎(chǔ)上想到如果換更高濃度的蔗糖溶液,現(xiàn)象就會更顯著,很了不起。建議課后用實驗來試一試,看看現(xiàn)象是怎樣的?5.2生生互評實錄:(1某某的生物知識真豐富,植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及特點講得頭頭是道,看來我要向他學(xué)習(xí),多看看書了。(2某某說用紫色洋蔥表皮細(xì)胞做實驗,我覺得用無色的表皮做也可以