黃玉秋

(廣東省廣州市第一一三中學(xué) 510630)

1 教材分析

“細胞膜——系統(tǒng)的邊界”一節(jié)是人教版高中生物學(xué)教材《分子與細胞》第3章第1節(jié)的內(nèi)容，是繼細胞的多樣性和統(tǒng)一性以及組成細胞的分子之后，開始對細胞的基本結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進行學(xué)習(xí)，同時為后面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用。通過“體驗制備細胞膜的方法”這一實驗研究細胞膜的成分、細胞膜的功能是本節(jié)的重點，其中陳述性知識多而龐雜，需要大量記憶的同時也十分強調(diào)理解。在介紹細胞膜的功能時，涉及原始細胞的產(chǎn)生，思維跨度大，且細胞間的信息交流微觀而復(fù)雜，學(xué)生不易理解細胞膜對生命系統(tǒng)的重要意義，所以細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義是本節(jié)難點。

精加工策略是一種通過形成新、舊信息之間的附加聯(lián)系，對新學(xué)習(xí)材料作有意義的添加、構(gòu)建或者生發(fā)，增進對新信息理解與記憶的策略[1]。認知心理學(xué)家認為陳述性知識的學(xué)習(xí)關(guān)鍵在于建立聯(lián)系：新知識與原有知識的聯(lián)系，新知識內(nèi)部之間的聯(lián)系。而精加工策略能促進這兩種聯(lián)系的建立。為減輕學(xué)習(xí)負擔(dān)，促進學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，本節(jié)的教學(xué)設(shè)計運用了質(zhì)疑法、圖示法、類比法、實驗輔助法、比較法等精加工策略。

2 教學(xué)目標

2.1 知識目標 簡述細胞膜的成分和功能，體驗制備細胞膜的方法。

2.2 能力目標 通過精加工策略的應(yīng)用，培養(yǎng)觀察、分析、推理的能力。

2.3 情感態(tài)度與價值觀目標 樹立生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點，認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。

3 教學(xué)過程

3.1 課題引入——以概念圖，導(dǎo)入新知 學(xué)生填寫“組成細胞的分子及基本結(jié)構(gòu)”概念圖(圖略)，梳理新舊知識間的聯(lián)系。教師由概念圖和教材目錄導(dǎo)入本章課題“細胞的結(jié)構(gòu)”，明確學(xué)習(xí)目標。

展示氣泡和細胞圖片，提問：氣泡和細胞有什么不同？光學(xué)顯微鏡下能看見細胞膜嗎？展示雞蛋卵黃，說明卵黃是一個細胞，卵黃膜就是細胞膜。邀請部分學(xué)生來觸摸卵黃膜，感受細胞膜存在和它的彈性。讓學(xué)生從宏觀上感受細胞膜的存在，從而激發(fā)其對細胞膜微觀知識學(xué)習(xí)的欲望。

3.2 細胞膜的成分——質(zhì)疑法，從現(xiàn)象到本質(zhì) 質(zhì)疑是以追問“為什么”，達到對知識的深層次理解。

分析“體驗制備細胞膜的方法”實驗和“細胞膜的成分”時，聯(lián)系已有知識，設(shè)計以下邏輯性強、有層次的問題串：①植物、細菌、高等動物細胞、哺乳動物成熟的紅細胞這4種細胞，哪種細胞比較適合用于提取細胞膜？②如何獲取紅細胞的細胞膜？③觀察紅細胞在低滲溶液、高滲溶液、等滲溶液這3種不同溶液中的圖片(圖略)，圖中紅細胞的形態(tài)差異，對獲取細胞膜有什么啟發(fā)？④新鮮的血液非常黏稠，需要對血液進行稀釋，用什么溶液？⑤為了觀察細胞形態(tài)的變化，還要用到什么實驗用具？⑥細胞破裂之后，膜和內(nèi)容物混在一起，還需用什么方法獲得較純的細胞膜？⑦獲取純凈的細胞膜，就可以分析細胞膜的化學(xué)成分了。細胞膜的成分主要有什么？相應(yīng)比例是？組成細胞膜的脂質(zhì)中，哪種最豐富？可用什么試劑檢驗細胞膜中是否有蛋白質(zhì)？⑧為什么功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多？⑨細胞膜成分中還有少量糖類，有的糖類與蛋白質(zhì)分子結(jié)合成糖蛋白，有的糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成糖脂，它們分別有什么作用？

3.3 細胞膜的功能 采用多種精加工策略來學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容。

3.3.1 類比法，化陌生為熟悉 類比法是根據(jù)兩類對象之間在某些屬性上的相同或相似所作的一種類推[1]。學(xué)習(xí)細胞膜的功能，可借助學(xué)校邊界的功能進行如下類比(圖1)：

圖1 細胞膜的功能類比圖

其中，細胞膜的功能3聯(lián)系了人教版高中生物必修2、必修3的知識，抽象、復(fù)雜且陌生，可借助人和人之間的信息交流方式來類比(圖2)：

圖2 細胞膜的第3個功能類比圖

運用類比，能化陌生為熟悉，深入淺出，幫助學(xué)生更輕松地理解與記憶原本抽象復(fù)雜的生物知識，也幫助學(xué)生展開想象的翅膀，拓展思維空間。但應(yīng)向?qū)W生強調(diào)，類比只是幫助我們理解，并不能將類比的對象完全等同。

3.3.2 實驗輔助法，從抽象到具體 實驗可以使難以理解的抽象問題變得具體、形象，也可以給學(xué)生留下深刻的印象[1]。研究細胞膜的成分，可用學(xué)生最熟悉的細胞膜——雞蛋卵黃膜。用針刺破雞蛋卵黃膜，卵黃內(nèi)容物立即流出，可讓學(xué)生更直觀地感受到“細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開”，膜的存在使細胞成為一個相對獨立的系統(tǒng)。用黑墨水染色，鑒別活玉米胚和死玉米胚，讓學(xué)生對“細胞膜控制物質(zhì)進出”印象更為深刻。

3.3.3 比較法，辨共性與區(qū)別 比較法是綜合對比、分析鑒別兩種易混淆的現(xiàn)象或事物的方法。列表比較細胞壁和細胞膜的成分、功能、特點(表1)，可解決“為什么植物細胞的邊界是細胞膜而不是細胞壁”的疑問，也讓學(xué)生更深刻地領(lǐng)悟細胞膜對細胞這個系統(tǒng)的重要意義。

3.3.4 圖示法，從微觀到宏觀 圖示法，即把要掌握的材料圖式化。展示學(xué)生較為熟悉教材的封面——細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，可讓學(xué)生在該圖中指認組成細胞膜的成分。學(xué)習(xí)細胞膜的功能，利用板書(圖3)、精子和卵細胞結(jié)合動畫等圖示，化微觀為宏觀，繪制示意圖的過程中要對材料進行分析、理解，有利于提高學(xué)習(xí)效果。

圖3 “細胞膜控制物質(zhì)進出的選擇性和相對性”板書

4 教學(xué)反思

本節(jié)應(yīng)用精加工策略進行教學(xué)，能有效地將看似繁雜零散的知識點整合成知識網(wǎng)絡(luò)，用引發(fā)深思的設(shè)問、淺顯易懂的類比、直觀具體的實驗 和圖示深入理解和內(nèi)化本節(jié)知識。但由于有時學(xué)生整體上較安靜，課堂上運用類比法聯(lián)想細胞膜功能時不夠活躍，應(yīng)多鼓勵學(xué)生主動展示，本節(jié)課課堂容量大，為了保證留出足夠的時間讓學(xué)生體會使用策略，教師應(yīng)精煉語言，合理安排各教學(xué)環(huán)節(jié)的時間。