甘 露

(江蘇省外國語學(xué)校 江蘇 蘇州 215104)

1.引言

支架式教學(xué)是以學(xué)生為主體，建立在學(xué)生自身的知識水平上，以培養(yǎng)學(xué)生的知識技能與創(chuàng)新能力為目標，發(fā)揮學(xué)生潛能激發(fā)學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的教學(xué)模式[1]。因生物學(xué)具有知識點多，知識體系復(fù)雜的特點，在教學(xué)中可發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在知識點漏記與知識體系構(gòu)建混亂的情況，因而教師在教學(xué)設(shè)計的過程中可采用支架教學(xué)的方式順應(yīng)學(xué)生的思維邏輯讓學(xué)生思考。

《細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》選自高中生物人教版必修一第三章第一節(jié)，主要包括細胞膜的功能、細胞膜的成分以及細胞膜的結(jié)構(gòu)，既是對細胞中的有機化合物與無機化合物延伸，也是細胞中物質(zhì)成分結(jié)構(gòu)與功能的具體化。本節(jié)的重點在于讓學(xué)生了解細胞膜的成分、功能與結(jié)構(gòu)，并理解細胞膜對于生命系統(tǒng)具有重要意義，難點在于掌握流動鑲嵌模型。因本節(jié)的內(nèi)容是學(xué)生第一次接觸細胞的具體結(jié)構(gòu)，需要學(xué)生具有較強的抽象思維能力，有一定的理解難度，且知識點較多。因而可采用支架式教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，自主構(gòu)建細胞結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)鋪墊。

2.教學(xué)案例展示

2.1 結(jié)合生活常識，創(chuàng)設(shè)情景，問題導(dǎo)入新課。教師結(jié)合學(xué)生生活常識，展示我國的邊界線(中國地圖)并提問：“在圖片中，將我國與其他國家分開來的是什么？”教師進一步在PPT上進一步展示人體的邊界、校園的邊界等圖片，提問“圖片中展示的事物存在邊界嗎？他們的邊界是真實存在的嗎？”學(xué)生提出自己的猜想：存在且真實存在。教師對學(xué)生的回答進行總結(jié)“不論是國家的邊界還是人體或是校園的邊界，它都起到了隔離事物的作用。因此，我們可以得出邊界是對事物進行隔離的實際或假象的界限。”

教師進一步引導(dǎo)“通過前面的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道細胞也是一個獨立的生命系統(tǒng)，那么它有沒有邊界呢？它的邊界是實際的還是假想的？在電子顯微鏡誕生之前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些有關(guān)細胞的神奇現(xiàn)象?！盤PT展示實驗現(xiàn)象資料，搭建支架：

資料一：進入活細胞的物質(zhì)要通過一道選擇性的屏障，并不是所有的物質(zhì)都能進入細胞。

資料二：用顯微注射器將一種叫伊紅的物質(zhì)注入變形蟲內(nèi)，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能很快逸出細胞。

資料三：在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細胞表面時，細胞表面有彈性，可以伸展。

再次拋出問題“細胞有真實的邊界嗎？”引導(dǎo)學(xué)生閱讀資料并分析得出細胞具有實際邊界的結(jié)論。

2.2 結(jié)合生活經(jīng)驗，理解細胞膜的功能。教師引導(dǎo)“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，在了解了細胞膜的物質(zhì)組成之后，我們來進一步了解其功能”，結(jié)合PPT展示資料，搭建學(xué)習(xí)支架，引導(dǎo)學(xué)生分點總結(jié)歸納出細胞膜的3大功能。

資料一：細胞內(nèi)的物質(zhì)較為穩(wěn)定，細胞膜將細胞核、眾多的細胞器與外界環(huán)境分隔開。

資料二：細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以進入細胞，細胞不需要的物質(zhì)不容易進入細胞。抗體、激素等物質(zhì)在細胞內(nèi)合成后分泌到細胞外，細胞代謝的廢物也要排到細胞外，但是核酸等重要的成分卻不會流出細胞。

資料三：多細胞個體內(nèi)細胞之間存在信息之間的交流。如激素的隨血液運輸與靶細胞結(jié)合、精卵識別、胞間連絲等。

概念圖展示細胞膜的三大功能，并以學(xué)校的圍墻以及學(xué)生之間的信息交流類比細胞膜的功能，進一步強化學(xué)生對細胞膜功能的理解學(xué)生結(jié)合材料逐點進行討論分析，得出細胞膜的三大功能。

2.3 分析資料，總結(jié)細胞膜的成分。教師結(jié)合PPT展示實驗資料并設(shè)問“在獲得細胞膜之后，科學(xué)家通過對其進行研究，逐步了解了細胞膜的主要成分。請你根據(jù)科學(xué)家的研究結(jié)果推測細胞膜的組成成分有哪些。”發(fā)布任務(wù)，結(jié)合科學(xué)實驗結(jié)果搭建支架。

資料一：用脂質(zhì)溶劑處理細胞后細胞膜會被溶解，同時脂質(zhì)物質(zhì)易于穿過細胞膜。

資料二：蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)，當用蛋白酶處理細胞時，細胞膜結(jié)構(gòu)會被破壞；向溶解了細胞膜的溶液中加入雙縮脲試劑后溶液變紫。

資料三：細胞膜成分含量圖(如圖2-3)所示。

教師提出問題“資料一說明細胞膜含有什么成分？資料二說明細胞膜含有什么？資料三說明細胞膜還有什么成分？三種成分之間的數(shù)量關(guān)系是怎樣的？”，教師結(jié)合PPT上展現(xiàn)的數(shù)據(jù)，對細胞膜具體的組成成分及其比例進行說明，并強調(diào)：(1)在組成細胞的脂質(zhì)中，磷脂的含量最豐富；(2)功能越復(fù)雜的細胞膜其蛋白質(zhì)的種類及數(shù)量越多。

2.4 流動鑲嵌模型的構(gòu)建。教師提問“如果僅是將這些成分按照細胞膜的比例放置在一起能夠執(zhí)行細胞膜的功能嗎？”引導(dǎo)學(xué)生理解成分構(gòu)成一定結(jié)構(gòu)才具有一定的功能。進一步提問“那這些成分之間是如何組成細胞膜的呢？”。PPT展示科學(xué)史實驗資料，構(gòu)建科學(xué)史支架。

資料一：1959年，羅伯特森在電鏡下看到細胞膜清晰的暗-亮-暗結(jié)構(gòu)。

資料二：1970年，科學(xué)家用發(fā)綠色熒光的染料標記小鼠的蛋白質(zhì)分子，用紅色標記人細胞的蛋白質(zhì)分子，發(fā)現(xiàn)兩個細胞融合后，熒光標記均勻分布。

教師提問“通過資料一，關(guān)于磷脂與蛋白質(zhì)相對位置你有什么猜測？”、“細胞膜相融合后，為什么熒光標記會均勻分布？”，引發(fā)學(xué)生思考與討論，不斷產(chǎn)生認知矛盾，進而推導(dǎo)出一定的結(jié)論。在學(xué)生推導(dǎo)的基礎(chǔ)之上，展示流動鑲嵌模型并對模型內(nèi)容結(jié)合科學(xué)史材料進行補充說明。

2.5 課堂總結(jié)。教師以細胞膜為中心，以成分與功能結(jié)合流動鑲嵌模型模式圖，對課程內(nèi)容進行小結(jié)，強化成分影響結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀念。同時滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與生物發(fā)展之間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生進行自主梳理，并進一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識。

3.教學(xué)案例分析

3.1 多重支架構(gòu)建，凸顯科學(xué)探究，滲透科學(xué)思維培養(yǎng)。生物學(xué)教學(xué)中多重支架的構(gòu)建可更好的滲透科學(xué)探究。如在本案例中，多次通過科學(xué)史資料的呈現(xiàn)與活動的設(shè)計構(gòu)建學(xué)習(xí)支架，輔以由淺入深的問題串，將記憶性的生物學(xué)知識與科學(xué)史相結(jié)合，達到加深了學(xué)生記憶，積極調(diào)動了學(xué)生的思維的目的。在整個教學(xué)過程中，科學(xué)史的應(yīng)用有利于培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)論的解釋與分析能力，生活現(xiàn)象的解釋也有利于培養(yǎng)學(xué)生知識的應(yīng)用能力，更直觀的理解知識內(nèi)涵，初步形成科學(xué)探究的思維。

3.2 多樣化呈現(xiàn)資料，構(gòu)建多元支架，維持學(xué)生學(xué)習(xí)動機。多樣化學(xué)習(xí)資料的呈現(xiàn)，有助于學(xué)生在教學(xué)過程中突破單一的感官獲取信息帶來的疲倦感，增加多感官刺激，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，維持學(xué)習(xí)動機。如在案例中利用視頻、動圖、實驗描述等方式呈現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、微觀生命現(xiàn)象等，化抽象為具象，化結(jié)論為科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，化課本學(xué)習(xí)為啟發(fā)引導(dǎo)的教學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中在各多元化支架的支持下一步一步的自主學(xué)習(xí)得出結(jié)論。同時，正是這樣的不斷“提出問題-做出假設(shè)-揭秘”的過程，讓學(xué)生樂于在認知矛盾中探索，可更好的維持了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。

4.結(jié)語

高中生物學(xué)研究的對象多較為抽象，如要求學(xué)生結(jié)合生活實際經(jīng)驗通過實驗現(xiàn)象分析出相應(yīng)的結(jié)論。支架式教學(xué)可在構(gòu)建知識內(nèi)在邏輯的基礎(chǔ)之上發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，可較好的讓學(xué)生維持學(xué)習(xí)動機，迎難而上。因而在教學(xué)設(shè)計過程中，可以以知識點的內(nèi)在邏輯關(guān)系為線，以一些科學(xué)史上的實驗發(fā)現(xiàn)為支架，運用資料分析、實驗現(xiàn)象分析并在問題串的引導(dǎo)下，結(jié)合多元的材料呈現(xiàn)方式如文本、表格、圖片、視頻等讓學(xué)生逐步理解。整個過程將理論與實踐相結(jié)合，課堂活動豐富，可切實有效的培養(yǎng)學(xué)生理性思維與科學(xué)探究能力。