摘 要：“類比推理”與“探究性實(shí)驗(yàn)”是科學(xué)探索中獲得新知識的兩種重要的科學(xué)方法，也是進(jìn)行科學(xué)思維訓(xùn)練的重要方法。在本節(jié)課中主要通過類比推理的方法化解了在探究性實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)，在有限的教學(xué)時間中讓學(xué)生完成探究的一般過程，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性。

關(guān)鍵詞：類比推理;探究性實(shí)驗(yàn);教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2012）07-078-1

類比推理是根據(jù)兩類事物在一些屬性上的相似或相同，推出它們在其他屬性尤其本質(zhì)屬性上也相似或相同的推理方式。探究性實(shí)驗(yàn)是相對驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而提出的一種學(xué)習(xí)方式。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)重視獲取知識的目標(biāo)不同，探究性實(shí)驗(yàn)注重過程性，體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極主動的獲取知識，認(rèn)識和解決問題的能力。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中如何引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題是順利展開探究性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，引發(fā)學(xué)生對問題進(jìn)行猜想和假設(shè)是探究性實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，科學(xué)的探究性方案則是實(shí)驗(yàn)的保障。筆者在教授“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例(第1課時)”這部分內(nèi)容時，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，巧用類比推理的方法來達(dá)成探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行了積極的嘗試。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

課前為學(xué)生提供演示實(shí)驗(yàn)材料，要求學(xué)生進(jìn)行觀察、記錄和思考問題，按學(xué)案要求預(yù)習(xí)；課堂上利用多媒體展示圖片、動畫，讓學(xué)生能進(jìn)行直觀感知，引導(dǎo)學(xué)生通過類比推理提出問題，解決問題。通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、討論和交流能力，從中培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。最后通過計(jì)算機(jī)操作，讓學(xué)生模擬微觀世界的變化，評價總結(jié)形成正確的認(rèn)知。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)：理解細(xì)胞在什么情況下吸水和失水

2．能力目標(biāo)：

①嘗試從現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象中提出問題，作出假設(shè)。

②學(xué)習(xí)進(jìn)行探究問題的一般方法和步驟，形成自主學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣。

③通過進(jìn)行“關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力。

三、教學(xué)方法

1. 直觀教學(xué)法 本節(jié)課充分借助多媒體動畫，把有關(guān)滲透作用、質(zhì)壁分離及復(fù)原直觀的展示給學(xué)生，有利于學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。

2.學(xué)案導(dǎo)學(xué)法 課本是知識之源，是學(xué)習(xí)之本。通過學(xué)案以問題串、重點(diǎn)知識填空等形式，有意識地引導(dǎo)學(xué)生看課本，為新授課掃清“路障”，提高課堂效率。

3.類比歸納法和點(diǎn)撥法 通過類比歸納法能迅速而準(zhǔn)確地由此及彼，去認(rèn)識未知概念，獲得新的知識；同時，適時得當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥有利于學(xué)生掌握正確的探究方法。

四、教學(xué)過程

1.課前準(zhǔn)備：課前完成滲透作用探究實(shí)驗(yàn)，預(yù)習(xí)并初步完成學(xué)案中植物細(xì)胞吸水和失水的探究方案，為課堂上理解細(xì)胞的吸水和失水做好準(zhǔn)備，復(fù)習(xí)顯微鏡的使用。

2.課堂實(shí)施：

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動設(shè)計(jì)意圖和思維訓(xùn)練

生活事例

導(dǎo)入新課1)通過多媒體創(chuàng)設(shè)情景：鹽拌黃瓜滲出水分

2)細(xì)胞是一個開放的系統(tǒng)，有很多的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，今天我們先來學(xué)習(xí)細(xì)胞中含量最多的化合物水分子的跨膜運(yùn)輸，該處的膜是指什么膜？通過生活場景的再現(xiàn)，生動導(dǎo)入，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激活思維，引入課題

實(shí)例分析，

類比推理

滲透現(xiàn)象及其發(fā)生的條件請學(xué)生展示課前準(zhǔn)備的演示實(shí)驗(yàn)并說出觀察現(xiàn)象

動物細(xì)胞的吸水和失水（以哺乳動物紅細(xì)胞為例）

引導(dǎo)學(xué)生回憶“制備細(xì)胞膜”的實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生閱讀書本P60圖4-1“水分進(jìn)出哺乳動物紅細(xì)胞的狀況”圖，創(chuàng)設(shè)問題，組織討論分析。1）通過分析宏觀的物理滲透裝置的條件，為進(jìn)入微觀領(lǐng)域細(xì)胞的滲透作用做鋪墊運(yùn)用類比推理把物理裝置與動物細(xì)胞聯(lián)系在一起，并利用新舊知識的結(jié)合點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生知識的遷移能力，學(xué)會大膽猜想。

2）細(xì)胞壁限制植物細(xì)胞的吸水，正確的認(rèn)識為學(xué)習(xí)植物細(xì)胞的吸水失水打下伏筆。

分組探究，成果交流

植物細(xì)胞吸水和失水1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 參考課本中P62的信息，引導(dǎo)學(xué)生考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的一些細(xì)節(jié)問題，例如：

①實(shí)驗(yàn)材料、取材的方法、實(shí)驗(yàn)用具的選擇等“井”字為好呢？

②實(shí)驗(yàn)步驟 結(jié)合動物細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗(yàn)，制備細(xì)胞膜的方法，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。

2）動手實(shí)驗(yàn) 規(guī)范顯微鏡的使用，小組間分工合作，及時填寫觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象模擬:細(xì)胞失水和吸水變化，提出質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。

3）引導(dǎo)總結(jié)： 植物細(xì)胞是一個滲透裝置：

①原生質(zhì)層可看作半透膜。

②當(dāng)外界溶液的濃度>細(xì)胞液的濃度時，細(xì)胞失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象；

當(dāng)外界溶液的濃度<細(xì)胞液的濃度時，細(xì)胞吸水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

1）通過問題的設(shè)置，使學(xué)生領(lǐng)悟到選擇合適實(shí)驗(yàn)材料、方法的重要性。

2）通過類比推理，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)。

總結(jié)評價引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)成敗進(jìn)行分析，提出改進(jìn)方法。對本節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)，著重指出探究的一般方法和基本步驟。完成學(xué)案中“課堂檢測”。

通過探究案例的親身設(shè)計(jì)、成果交流，引導(dǎo)學(xué)生逐步領(lǐng)悟探究過程的一般方法與基本思想。

五、效果及反思

通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，學(xué)生能嘗試根據(jù)自己提出的問題和假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，能領(lǐng)悟探究過程的一般方法與基本思想。在探究過程中理解細(xì)胞的吸水和失水的條件，理解原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)識到水分子可以自由進(jìn)出細(xì)胞膜（或原生質(zhì)層），并且是順相對含量的梯度進(jìn)行的，為后續(xù)學(xué)習(xí)作鋪墊?；仡櫿麄€教學(xué)過程，筆者認(rèn)為本節(jié)課有以下幾個成功之處：

1.切實(shí)做好演示實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)道出真知，活化課堂。

2.學(xué)生具備規(guī)范熟練的顯微鏡操作技能。

3.通過類比推理的方法化解了本節(jié)課的難點(diǎn)。

探究性實(shí)驗(yàn)突破以驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)為主的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維方式和操作模式，讓學(xué)生真正得到學(xué)習(xí)過程的體驗(yàn)。因此教師在備課時要精心設(shè)計(jì)探究過程，注重知識的積累，不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu)，更新教學(xué)理念。