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        搭建支架 破解難點(diǎn)

        2016-08-19 23:01:09馮漢茹
        教育教學(xué)論壇 2016年31期
        關(guān)鍵詞:淋巴支架

        馮漢茹

        摘要:為破解難點(diǎn),筆者探索了支架式教學(xué),以問題串、制作模型、實(shí)驗(yàn)等載體為支架下手點(diǎn),輔助突破體液、內(nèi)環(huán)境等概念,探明物質(zhì)交換關(guān)系,認(rèn)可內(nèi)環(huán)境是多細(xì)胞動物與外界物質(zhì)交換的媒介。

        關(guān)鍵詞:支架;細(xì)胞外液;內(nèi)環(huán)境;淋巴

        中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)31-0283-02

        一、教材分析

        《細(xì)胞生活的環(huán)境》是人教版高中生物必修3“穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”模塊的第一節(jié),本節(jié)抽象繁雜,涉及多處概念教學(xué),要求高,難度大。

        本節(jié)從四個方面切塊:第一,“體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中”。闡述了內(nèi)環(huán)境、體液等概念。其中,內(nèi)環(huán)境是核心概念,細(xì)胞內(nèi)液、組織液、血漿和淋巴之間物質(zhì)進(jìn)出關(guān)系是難點(diǎn)。第二,“細(xì)胞外液成分”。以“血漿的化學(xué)組成”為例描述了血漿成分,用血漿來比較組織液、淋巴的化學(xué)成分異同。第三,“細(xì)胞外液的滲透壓和酸堿度”。介紹了細(xì)胞外液理化性質(zhì),簡介了滲透壓、酸堿度和溫度三個屬性。第四,“內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介”。以“5個討論”代替“文本描述”為手段,解決了內(nèi)環(huán)境的媒介地位。

        該節(jié)內(nèi)容是學(xué)生理解穩(wěn)態(tài)及其生理意義的基礎(chǔ),對學(xué)好“動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)”等章節(jié)有重要意義,同時該節(jié)密切聯(lián)系了必修1中的“組成細(xì)胞的分子”、“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”、“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”等內(nèi)容。

        二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

        教學(xué)重點(diǎn):內(nèi)環(huán)境組成和理化性質(zhì)

        教學(xué)難點(diǎn):構(gòu)建細(xì)胞外液之間物質(zhì)交換關(guān)系

        構(gòu)建人體細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型

        用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)分析理解內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介

        三、本節(jié)難點(diǎn)

        (一)難點(diǎn)1:內(nèi)環(huán)境、體液的組成

        “體液、內(nèi)環(huán)境組成”出現(xiàn)多處概念,如體液、內(nèi)環(huán)境、組織液、淋巴,教材如此編排,概念非常抽象,難以應(yīng)用。學(xué)情如此,部分老師對于概念教學(xué)多采用口述或勾畫概念關(guān)鍵詞輔以解釋,安排記憶,后通過題目強(qiáng)化。如此這般,過于重視概念本位知識,忽視概念生成過程,不利于理解概念內(nèi)涵和外延,亦不能活學(xué)活用。

        (二)難點(diǎn)2:細(xì)胞外液之間物質(zhì)交換關(guān)系的構(gòu)建

        “血漿、組織液、淋巴”以文字和插圖形式呈現(xiàn),但三者之間物質(zhì)交換關(guān)系沒有直接列出。高二年級的學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)鮮明,思維活躍,邏輯思維能力有了一定發(fā)展,雖具備讀取信息的能力,基于血漿、組織液、淋巴熟悉度不同,會出現(xiàn)相當(dāng)大的思維空白,特別是對于頻率出現(xiàn)較低的淋巴。

        (三)難點(diǎn)3:認(rèn)同內(nèi)環(huán)境地位

        教材結(jié)合初中人體消化、呼吸、循環(huán)、排泄等知識,用5個討論解決內(nèi)環(huán)境媒介地位,以第4個討論“尿素的排出路徑”最難。因?qū)W生沒有氨基酸的代謝知識,沒有經(jīng)脫氨基作用后產(chǎn)生尿素的背景,加之運(yùn)出尿素涉及皮膚、腎臟以及循環(huán)、泌尿系統(tǒng)等眾多器官、系統(tǒng),陌生度高,需加入適當(dāng)情境銜接知識縫隙。

        四、設(shè)計思路

        在教學(xué)內(nèi)容繁重和存在知識斷點(diǎn)的沖突下,本文為降低現(xiàn)有知識、能力與學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的落差“搭橋鋪路”,嘗試建立了3組支架重讀課本,對教材進(jìn)行大幅度的二次開發(fā),重構(gòu)課堂。將難點(diǎn)逐個支解,借助實(shí)實(shí)在在的“過墻梯”幫助達(dá)成“內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞生活環(huán)境”的共識,認(rèn)可“物質(zhì)交換媒介地位”。

        五、針對難點(diǎn),搭建支架一一破解

        (一)破解難點(diǎn)1:借助問題串支架重構(gòu)內(nèi)環(huán)境、體液組成

        1.設(shè)計思路?;凇白⒅厣飳W(xué)概念生成方式”的角度:先建立感性認(rèn)識,后生成概念教學(xué)。以精選實(shí)驗(yàn)和補(bǔ)充情境為手段,相關(guān)問題串跟進(jìn),借助問題串逐個擊破,步步深入支解相關(guān)概念。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后,緊跟兩份情境材料——“介紹血液循環(huán)和淋巴循環(huán)”和“簡述淋巴形成”,后借問題串支解概念,生成概念。

        2.加開兩組實(shí)驗(yàn)。第一組:采集家兔血3~5ml于試管中,靜置一段時間后,肉眼觀察試管變化。第二組:制作家兔血涂片,高倍鏡觀察血細(xì)胞,找出并區(qū)分紅細(xì)胞、白細(xì)胞。

        3.補(bǔ)充兩份情境資料。資料1:血液循環(huán)和淋巴循環(huán)。血液是由液體、細(xì)胞和細(xì)胞碎片構(gòu)成的組織,液體部分稱為血漿,它是一種淡黃色液體,約占血液總體積55%。血細(xì)胞以及細(xì)胞碎片都懸浮在血漿中。除了血液循環(huán)外,還存在一種淋巴循環(huán),作為血液循環(huán)的補(bǔ)充。最細(xì)的淋巴管叫毛細(xì)淋巴管,毛細(xì)淋巴管集合成淋巴管網(wǎng),再匯合成淋巴管,全部的淋巴管匯合成全身最大的兩條淋巴管,分別匯入左右鎖骨下靜脈,最后匯入血漿中,進(jìn)入心臟,參與全身的血液循環(huán)。淋巴循環(huán)最大的特點(diǎn)是單向流動,不能形成真正的循環(huán)。資料2:淋巴形成。組織液中大部分被毛細(xì)血管靜脈端重新吸收,進(jìn)入血漿;小部分組織液被毛細(xì)淋巴管吸收,成為淋巴液,簡稱淋巴。每天生成的淋巴約2~4升回到血漿,調(diào)節(jié)血漿和組織液之間的液體平衡。淋巴中混懸著大量淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞等白細(xì)胞,可以協(xié)助機(jī)體抵御疾病。

        4.設(shè)計問題串跟進(jìn)。(1)靜置一段時間后,描述試管內(nèi)血液變化,并指出血漿處于試管中哪個位置?(2)血液中紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板合稱血細(xì)胞,那么結(jié)合組織和器官的概念,你認(rèn)為血液屬于生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中哪個層次?說出你判斷理由。(3)假如你認(rèn)為血液屬于組織,那構(gòu)成血液三種血細(xì)胞之間充滿了液體即血漿,血漿位于細(xì)胞之外,即細(xì)胞外液。說出細(xì)胞外液與血漿關(guān)系?在兩個實(shí)驗(yàn)中除了血漿之外,還出現(xiàn)了哪些細(xì)胞外液?生活中經(jīng)?!霸庥觥贝蜥槪隳苷f出肌肉注射和靜脈注射分別把藥液注射到哪種細(xì)胞外液?(4)聯(lián)系問題(3),體液是什么?體液和細(xì)胞外液屬于包含關(guān)系還是相同關(guān)系?內(nèi)環(huán)境和細(xì)胞外液之間有何區(qū)別?

        指出:觀察和動手為獲取知識提供思路,使問題具體化,特別是“肌肉注射和靜脈注射分別把藥液注射到哪”,學(xué)生能在感性認(rèn)識中建構(gòu)理性認(rèn)識,培養(yǎng)二次思維,體驗(yàn)了學(xué)習(xí)過程的真實(shí)性。

        (二)破解難點(diǎn)2:建立模型支架破解細(xì)胞外液間物質(zhì)交換關(guān)系

        1.設(shè)計思路?;诮?gòu)主義和“最新發(fā)展區(qū)”理論,將冗繁問題分解成小問題。重構(gòu)如下:提供兩份情境,繪制概念模型,落實(shí)交換關(guān)系。

        2.情景補(bǔ)充1:多媒體演示細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液之間物質(zhì)交換動畫。情景補(bǔ)充2:毛細(xì)淋巴管和毛細(xì)血管。毛細(xì)淋巴管首端為盲端,管壁為單層扁平上皮細(xì)胞組成,細(xì)胞間呈瓦片狀或魚鱗狀互相覆蓋,其間有較大間隙,組織液中液體通過此間隙流入毛細(xì)淋巴管形成淋巴。形成淋巴的組織液大約占遍布全身組織液的10%。因此淋巴循環(huán)中的淋巴起始于組織液,然后流入極細(xì)的毛細(xì)淋巴管,由毛細(xì)淋巴管網(wǎng)匯合成較大淋巴管,最后匯入血漿中,進(jìn)入心臟。

        3.根據(jù)上述資源制作概念模型。(1)制作淋巴的來源和去路圖。(2)以圓圈表示體液、細(xì)胞外液、血漿、組織液、淋巴之間關(guān)系。(3)制作體液之間物質(zhì)交換概念圖。以淋巴為突破口,圖解體液流動路線,解決了淋巴形成,做到了“跳一跳夠得著蘋果”,掃除思維盲區(qū)。制作模型降低了學(xué)習(xí)難度,由過去“老師傳”變成現(xiàn)在“自己拿”,一改以往的學(xué)習(xí)方式,成就的不僅是主動獲取知識的成功體驗(yàn),更是形成了持續(xù)性學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

        (三)破解難點(diǎn)3:利用多種支架認(rèn)同內(nèi)環(huán)境地位

        1.設(shè)計思路?;谙到y(tǒng)論的分析方法,先借助單細(xì)胞生物與外界進(jìn)行物質(zhì)交換動畫,由學(xué)生分析出交換的方式為直接交換。由簡入難,以人為例分析細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換為間接交換。甄選圖片和動畫,接著鋪設(shè)情境,搭配動手繪制物理模型,落實(shí)內(nèi)環(huán)境的地位。

        2.情景補(bǔ)充1:多媒體出示單細(xì)胞生物草履蟲、衣藻圖片,以草履蟲為例補(bǔ)充生活概況,演示草履蟲與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)直接交換的動畫。情景補(bǔ)充2:以慢跑為例,O2從肺泡到肌肉細(xì)胞的交換過程。慢跑是一項(xiàng)良好的吸氧運(yùn)動,人在慢跑的過程中必然要進(jìn)行呼吸,吸入的氣體和呼出的氣體相比,O2和CO2的體積分?jǐn)?shù)發(fā)生了明顯變化,這是因?yàn)榘l(fā)生了氣體交換。以O(shè)2為例,研究發(fā)現(xiàn)吸入肺泡內(nèi)的O2可以直接透過由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成的肺泡壁,然后再透過纏繞著肺泡的毛細(xì)血管壁進(jìn)入血液。隨后O2穿過紅細(xì)胞細(xì)胞膜,結(jié)合血紅蛋白形成氧合血紅蛋白,血液從暗紅色變成深紅色,靜脈血變成含氧豐富動脈血。當(dāng)血液流經(jīng)O2濃度較低的組織時,O2便會與血紅蛋白分離,O2透過毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織液,將O2運(yùn)送至組織細(xì)胞。大多數(shù)組織細(xì)胞生活在組織液中,可以直接與組織液發(fā)生O2交換。

        提供材料:O2紙片、CO2紙片、肺泡紙片、毛細(xì)血管紙片、毛細(xì)血管網(wǎng)紙片、紅細(xì)胞紙片、肌肉細(xì)胞紙片、線粒體紙片、箭頭紙片若干等。

        3.根據(jù)上述情景和材料建立物理模型。(1)用紙片貼出肺泡內(nèi)的O2到達(dá)肌肉細(xì)胞的路徑圖。(2)用紙片貼出細(xì)胞產(chǎn)生的CO2如何運(yùn)出肺泡的路徑圖。(3)單細(xì)胞生物與外界直接交換,多細(xì)胞動物與外界不能進(jìn)行直接交換,是間接交換,能承擔(dān)這種間接角色的是內(nèi)環(huán)境、血漿還是組織液呢?結(jié)合前兩個物理模型,說明你理由。

        在角度的選取上,基于貼近生活、熟悉度高的優(yōu)勢,舍棄教材討論資源,采用O2和CO2氣體交換作為材料形成“情境支架”,對比O2和CO2運(yùn)輸路徑,訓(xùn)練學(xué)生逆向思維,鍛煉舉一反三能力,后輔“模型支架”(制作物理模型)記錄課堂,讓學(xué)生明白:交換方式是間接交換,承擔(dān)間接角色的是內(nèi)環(huán)境。兩組概念模型對比“結(jié)”課,達(dá)到借助支架認(rèn)同多細(xì)胞動物物質(zhì)交換的“中間人”是內(nèi)環(huán)境,自覺突破內(nèi)環(huán)境是媒介這個難點(diǎn)。

        制備模型耽擱了一定課堂時間,但當(dāng)堂體驗(yàn)在梳理信息的過程中重組思維,催生邏輯,使學(xué)習(xí)成為一個有序、有趣、有效的過程。實(shí)踐證明,這樣的教學(xué)效率高,受學(xué)生歡迎。

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