物質跨膜運輸的方式評課
摘要：結合我校關于自主學習的研究課題，筆者觀摩了市教學能手的評優課，感受到優質課堂都重視體現引導學生自主學習的理念，并在教學過程的整體設計方面關注突出自主學習的特征。筆者就教師如何引導學生自主學習這一問題，從以下幾個方面進行了思考：加強科學指導——從全局的高度設計教學；強化實踐性活動——開展模擬的探究性活動；發揮學生的主觀能動性——合理設計和運用導學案。
關鍵詞：自主學習，教學設計，探究活動，導學案，優質課堂
11月2日，市教委及教研中心在我校舉行了教學能手生物學科課堂教學評比活動，來自不同學校的六位青年教師在課上展示出了優秀生物教師的素養。成熟自然的教學風格拉近了與學生的距離，別具匠心的教學設計彰顯了他們對于教學內容的深度理解和把握，靈動的課堂調控讓教學活動生動而有序。
本次評比的課題是必修1第4章第3節——《物質跨膜運輸的方式》，本節內容的知識目標要求比較高。它以前面兩節——物質跨膜運輸的實例和生物膜的流動鑲嵌模型為基礎，升華了整章知識，強調對知識的綜合運用。結合我校的研究課題——自主學習，在聽課的時候著重觀察教師們對于學生自主學習引導，感覺收獲很大。雖然各位教師有不同的課堂教學和活動的設計，但都重視體現引導學生主動學習的理念，值得我好好學習。
首先，課堂引入形式多樣，極大地調動了學生的學習熱情。自主學習必須以學生的內在學習動機為前提[1]，而學習興趣能夠提高學生的內部學習動機，在這種學習動機的驅動下，學生的自主性學習才有可能實現。這在生物課堂中也不例外，只有充分調動起學生對于生物學習的興趣，學生對于生物科學的探究才能順利地進行下去。
在這些優質課中，教師們課堂引入的方式生動而多樣，能夠激發起學生的學習興趣。有的教師以哈佛大學的3D教學影片開始，展示了細胞中分泌蛋白合成與分泌的過程。聯系到前面學習過的分泌蛋白，配以影片中精致的畫面和震撼的音效，讓學生瞬間感受到了細胞世界的神奇。有的教師從學生剛剛做過的植物細胞質壁分離及其復原的實驗入手，展示了教師運用KNO3溶液進行洋蔥鱗片葉表皮細胞質壁分離的真實實驗照片，分析現象提出質疑：為什么洋蔥鱗片葉表皮細胞在發生質壁分離之后會自動復原呢？從而引出有些離子是能夠跨膜運輸的。還有的教師聯系生活、創設情境：同學們吃完飯后，這些被消化分解的營養物質是如何被人體吸收的呢？簡單卻與生活相關的問題引起學生探究的熱情。
其次，學生課堂參與度較高，探究性及合作學習方式得到普遍應用。自主學習強調學生是學習的主體，只有學生在課堂上體現出其學習的能動性、合作性和創造性，自主學習才得以實現。而這些特征的體現必然要求學生在課堂上有較高的參與度。如何提高學生的參與度呢？教師們可謂是煞費苦心，設計了多種類型的課堂活動，而且幾乎所有的教師都選擇了探究性及合作學習的方式，讓學生以科學探究者的身份主動參與到解決問題、獲得知識的過程中。
《物質跨膜運輸的方式》涉及到一系列的基本概念，參賽教師通過巧妙創設相關情景，引導學生參與分析、探究、總結、歸納的過程中，使學生在課堂上的主動參與度得到提高，也大大提升了學習的有效和高效性。
再則，多數教師運用了導學案，在教師的引導下，根據導學案上相關問題的學習指導，學生以小組的形式進行討論、探究、交流并歸納綜合，得出相應的結論。比如前文提到的以分泌蛋白合成分泌過程的3D教學影片作為導入的這節課，自然地向同學們介紹了胞吞和胞吐的過程之后，提出問題：大分子物質是通過胞吞和胞吐的過程進出細胞的，那小分子物質是如何進出細胞的呢？學生的學習方向就轉入到小分子物質跨膜運輸的方式。如何探明小分子物質進出細胞的方式，教師為學生提供了一個模擬的探究實驗——探究葡萄糖通過人工脂雙層所需要的條件。由學生進行小組討論，通過小組的集體智慧完善實驗設計、分析模擬實驗的設計思路，并對實驗結果進行合理的預測。學生在該過程中的活動充分體現了自主學習的內涵。最后教師指出，科學家的相關研究發現，當葡萄糖進入紅細胞時，只要有載體就能通過，這種方式屬于協助擴散；當葡萄糖進入其他細胞時，需要載體和能量才能通過，這種方式屬于主動運輸。由于學生通過自己對于實驗設計的思考和結論的預測，已經對葡萄糖的跨膜方式有了一定的知識基礎，在這樣的知識基礎鋪墊下，就很容易掌握協助擴散和主動運輸的概念。
在學習、分析了這些優質課后，我感受頗深：學生自主學習能力的培養絕不是一朝一夕就能達成的，這需要教師長期的引導和幫助，并為學生自主性的發揮創造條件。教師如何引導學生自主學習呢？初步設想從以下三個方面進行：
1、加強科學指導——從整體的角度設計教學，是引導學生自主學習的前提條件。
建構主義學習理論認為，學生的知識體系是在逐步構建的過程中形成的。維果斯基的“最近發展區”理論也認為教師要把握住學生的最近發展區，在學生已有的知識水平和將要學習的較高知識水平之間給予科學的指導、搭建橋梁。那么如何更好地促進學生學習？教師要關注到學生已有的學習狀態，引導學生尋找知識點之間的聯系，進而構建知識框架。
新課程的實施使得教師在教學設計上也具有了一定的自主權。在不違背課程標準的前提要求下，教師可以根據學生的具體情況以及自己的教學風格運用教材等相關課程資源進行教學。但這不代表教師可以隨心所欲地設計教學，相反，為了更有效地引導學生自主學習，教師在教學設計時更應加強科學的指導。這里強調的教師從整體角度進行教學設計，指的就是教學設計不應只局限于所教的這一節內容，而要關注整個一章、甚至整個模塊中，這一節內容的教學地位如何，前后內容之間有沒有聯系。而且在關注教材的同時還要關注到學生的實際情況，了解學生目前對知識結構的掌握情況如何。在了解這些內容之后，根據自己的設計，運用教材上的材料或者導學案上的課外資源組織學生自主學習。并且為了引導學生進行自主學習，在教學設計時就需注重讓學生在對知識的探索過程中自主學習相關內容，教師只需為學生提供適當的引導和幫助。
例如在進行“物質跨膜運輸的實例”教學設計時，就可以聯系本章中前兩節的知識點進行全局設計。在導入時可以聯系舊知，提出問題：“上節課我們已經通過探究知道了生物膜的流動鑲嵌模型的主要內容和特點，但我們還是沒有解決物質究竟是怎樣通過細胞膜的這一難題。我們知道結構決定功能，如果我們是科學家，能不能根據生物膜的流動鑲嵌模型，猜想一下物質可以通過哪些方式通過生物膜？”學生在進入高中之后已經具備了一定的生物科學素養，可以讓學生進行角色扮演，進行相關問題的探究，這不僅能讓學生綜合運用生物學知識，也能培養學生的思維能力，同時實現自主學習。在學生做出相關猜想之后，教師可以帶領學生閱讀“科學前沿”板塊，了解到關于物質跨膜運輸方式的最新研究內容，使得學生的生物學知識能夠與時俱進，而不是僅僅局限于高中教材中的`基本內容。接下來具體介紹幾種跨膜運輸的方式時，可以聯系第一節物質跨膜運輸的實例中水份運輸、不同礦質離子的運輸的具體實例，使得學生更清晰地了解不同跨膜運輸方式的特點。
2、強化實踐性活動——開展模擬的探究性活動，是培養學生自主學習能力的重要手段。
倡導探究性學習是新課程的理念之一，就是要注重與現實生活的聯系，也就是說要學以致用。人類對于知識的學習過程本身就是一種積累—探究—再積累—再探究的過程。課堂學習活動的探究主體是學生，在探究過程中的學習就屬于自主學習，整個過程的參與使學生的自主學習能力自然得到相應的提高。如何做到這一點呢？我想實踐性活動的開展非常有必要。如何強化學生的實踐性活動，充分挖掘學生的自主性學習潛能？需要教師引導學生開展探究性活動。
那么，什么是探究性活動呢？“探究”一詞最初是借鑒美國科學教育而來，美國《國家科學教育標準》中說“科學探究也指的是學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。”這些活動是多層面的，包括觀察、提出問題；查閱書刊及其他信息源以便弄清楚目前的研究成果有哪些；設計調研方案，根據實驗證據來檢驗已經為人所知的東西；運用各種手段來搜集、分析和解讀數據；能夠提出結論并解釋；最后把研究結果告之于人。因而根據這幾個方面，我們的教材中提出科學探究的一般步驟：提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗、觀察結果、得出結論、表達與交流。
在學生了解探究過程并具備相關能力的基礎上，可以讓學生參與科學探究活動中某些方面的工作，學習相關科學方法，在不同的探究活動中著重培養學生不同方面的能力。學生長期以來善于接受知識，較少提出自己感興趣的問題。究其原因，他們并不是缺乏自主學習的能力，而是長期缺乏自主學習意識的引導。我認為培養學生提出問題的能力，是學生走向自主學習最關鍵的一步。在科學思維和一般探究方法的指導下進行探究性活動，勢在必行。故而教師可以多為學生創設能夠激發學生提出問題的情境，并鼓勵他們大膽地提出自己想要了解的問題。
例如，在學習了物質跨膜運輸的幾種方式及其特征之后，可以為學生提出問題創設情境：我們的主要消化器官是小腸，不同類型的物質被消化成小分子的單體之后，是通過什么樣的方式被小腸上皮細胞吸收的呢？同學們有沒有特別想要探究的對象？在學生提出他們想要探究的問題之后，可以引導學生根據探究性實驗的一般步驟，先思考通過哪些方面來判斷物質跨膜運輸的方式，再運用已學知識設計實驗。而在對實驗結果進行合理的預測過程中，則鍛煉了學生的思維能力。在整個探究過程中，學生都是作為探究的主人，根據探究的一般步驟，獲得自己想要知道的答案。可以說，通過這種究性學習方式，學生的自主學習能力得到了充分的發揮。
再如，在探究酵母菌細胞呼吸的方式這個實驗中，我將探究活動的重點定為培養學生提出問題的能力。首先，通過資料、圖片和學生的生活經驗為學生創造了探究的情境：酵母菌，同學們都知道。在我們的生活中哪些方面用到了酵母菌呢？學生回答：酵母菌可以釀酒，還可以蒸饅頭。繼續發問：能釀酒說明酵母菌能產生什么？蒸饅頭又是因為酵母菌產生了什么物質呢？學生回答：釀酒說明能產生酒精，而蒸饅頭的時候是因為產生了大量的CO2。引導學生：其實酵母菌是一種兼性厭氧細菌，它既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸，而酒精和CO2都是酵母菌進行細胞呼吸的產物。我們已經知道了酵母菌在有氧呼吸或無氧呼吸時能產生酒精和CO2，如果現在要繼續探究下去，大家想要研究什么問題？學生經過討論之后：想要探究酒精和CO2到底是酵母菌通過那種呼吸方式產生的。繼續引導：要想探究我們就要進行實驗，一般的我們會用對照實驗的方法。對照實驗時我們只是針對一個問題進行設計，現在大家能不能把你們想要探究的問題分解成一個個小的問題呢？學生討論之后總結：探究有氧呼吸能不能產生酒精？探究有氧呼吸能不能產生CO2？探究無氧呼吸能不能產生酒精？探究無氧呼吸能不能產生CO2？
3、發揮學生的主觀能動性——合理設計和運用導學案，是引導學生自主學習的主要載體。
自主學習的一個最顯著的特征就是學生在學習的過程中要充分發揮自己的主觀能動性，也就是學生在學習的過程中對自己的學習過程有基本的元認知，知道自己想學什么，要通過什么方法來學，最后達到什么樣的學習成果，并對自己的所學加以運用、反饋。如何指導學生的這些行為呢？導學案的出現就解決了這一問題。
導學案是在新課程標準下，學生根據自己的知識水平、能力水平、學法特點和心理特征等具體情況，在教師輔導下，由師生共同設計的供學生在整個學習過程為完成學習任務所使用的學習方案。[2]導學案不是教學過程的文本呈現，而要具有一定的思維引導作用，能讓學生根據導學案上的提示和引導進行自主學習。當然，導學案上的思維引導也應該與教師的教學過程相匹配。同時，導學案作為學生自主學習的載體，可以為學生提供信息更豐富、更及時的學習資料，以豐富學生的課外知識，將理論聯系于生活實際。導學案也不是習題的大量堆積。在課堂教學中要有一定的練習，但作為一種評價方式，習題是用來反饋教學的，而不是教學的最終目的。因此，導學案上的習題應該有針對性，有難度梯度，并能夠及時反映課堂教學狀況。
基于以上這些對于導學案的認識，可以將導學案設置為這幾個模塊：【學習要求】、【自學引領】、【合作探究】、【能力提升】、【課外拓展】。通過名稱已經可以概括每一模塊的主要內涵，需要強調的是在課堂合作探究中應為學生提供充分的資料鋪墊，同時提出具有引導和啟發思維的問題，并通過合理的排版和布局幫助學生將探究過程呈現在導學案上。教師合理地設計導學案之后，需要指導學生運用導學案，并在課堂教學的過程中讓學生充分的利用導學案，將學生引上自主學習的道路。幫助學生并對其自身的學習過程有認識、有計劃，最終逐步形成自己主動學習的方式，這樣學生自主學習的能力將會進一步的提高。
當然，引導學生自主學習的方式有很多，以上僅僅是筆者的粗淺認識，還需更進一步地探索。
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