物质跨膜运输的方式评课
摘要：结合我校关于自主学习的研究课题，笔者观摩了市教学能手的评优课，感受到优质课堂都重视体现引导学生自主学习的理念，并在教学过程的整体设计方面关注突出自主学习的特征。笔者就教师如何引导学生自主学习这一问题，从以下几个方面进行了思考：加强科学指导——从全局的高度设计教学；强化实践性活动——开展模拟的探究性活动；发挥学生的主观能动性——合理设计和运用导学案。
关键词：自主学习，教学设计，探究活动，导学案，优质课堂
11月2日，市教委及教研中心在我校举行了教学能手生物学科课堂教学评比活动，来自不同学校的六位青年教师在课上展示出了优秀生物教师的素养。成熟自然的教学风格拉近了与学生的距离，别具匠心的教学设计彰显了他们对于教学内容的深度理解和把握，灵动的课堂调控让教学活动生动而有序。
本次评比的课题是必修1第4章第3节——《物质跨膜运输的方式》，本节内容的知识目标要求比较高。它以前面两节——物质跨膜运输的实例和生物膜的流动镶嵌模型为基础，升华了整章知识，强调对知识的综合运用。结合我校的研究课题——自主学习，在听课的时候着重观察教师们对于学生自主学习引导，感觉收获很大。虽然各位教师有不同的课堂教学和活动的设计，但都重视体现引导学生主动学习的理念，值得我好好学习。
首先，课堂引入形式多样，极大地调动了学生的学习热情。自主学习必须以学生的内在学习动机为前提[1]，而学习兴趣能够提高学生的内部学习动机，在这种学习动机的驱动下，学生的自主性学习才有可能实现。这在生物课堂中也不例外，只有充分调动起学生对于生物学习的兴趣，学生对于生物科学的探究才能顺利地进行下去。
在这些优质课中，教师们课堂引入的方式生动而多样，能够激发起学生的学习兴趣。有的教师以哈佛大学的3D教学影片开始，展示了细胞中分泌蛋白合成与分泌的过程。联系到前面学习过的分泌蛋白，配以影片中精致的画面和震撼的音效，让学生瞬间感受到了细胞世界的神奇。有的教师从学生刚刚做过的植物细胞质壁分离及其复原的实验入手，展示了教师运用KNO3溶液进行洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离的真实实验照片，分析现象提出质疑：为什么洋葱鳞片叶表皮细胞在发生质壁分离之后会自动复原呢？从而引出有些离子是能够跨膜运输的。还有的教师联系生活、创设情境：同学们吃完饭后，这些被消化分解的营养物质是如何被人体吸收的呢？简单却与生活相关的问题引起学生探究的热情。
其次，学生课堂参与度较高，探究性及合作学习方式得到普遍应用。自主学习强调学生是学习的主体，只有学生在课堂上体现出其学习的能动性、合作性和创造性，自主学习才得以实现。而这些特征的体现必然要求学生在课堂上有较高的参与度。如何提高学生的参与度呢？教师们可谓是煞费苦心，设计了多种类型的课堂活动，而且几乎所有的教师都选择了探究性及合作学习的方式，让学生以科学探究者的身份主动参与到解决问题、获得知识的过程中。
《物质跨膜运输的方式》涉及到一系列的基本概念，参赛教师通过巧妙创设相关情景，引导学生参与分析、探究、总结、归纳的过程中，使学生在课堂上的主动参与度得到提高，也大大提升了学习的有效和高效性。
再则，多数教师运用了导学案，在教师的引导下，根据导学案上相关问题的学习指导，学生以小组的形式进行讨论、探究、交流并归纳综合，得出相应的结论。比如前文提到的以分泌蛋白合成分泌过程的3D教学影片作为导入的这节课，自然地向同学们介绍了胞吞和胞吐的过程之后，提出问题：大分子物质是通过胞吞和胞吐的过程进出细胞的，那小分子物质是如何进出细胞的呢？学生的学习方向就转入到小分子物质跨膜运输的方式。如何探明小分子物质进出细胞的方式，教师为学生提供了一个模拟的探究实验——探究葡萄糖通过人工脂双层所需要的条件。由学生进行小组讨论，通过小组的集体智慧完善实验设计、分析模拟实验的设计思路，并对实验结果进行合理的预测。学生在该过程中的活动充分体现了自主学习的内涵。最后教师指出，科学家的相关研究发现，当葡萄糖进入红细胞时，只要有载体就能通过，这种方式属于协助扩散；当葡萄糖进入其他细胞时，需要载体和能量才能通过，这种方式属于主动运输。由于学生通过自己对于实验设计的思考和结论的预测，已经对葡萄糖的跨膜方式有了一定的知识基础，在这样的知识基础铺垫下，就很容易掌握协助扩散和主动运输的概念。
在学习、分析了这些优质课后，我感受颇深：学生自主学习能力的培养绝不是一朝一夕就能达成的，这需要教师长期的引导和帮助，并为学生自主性的发挥创造条件。教师如何引导学生自主学习呢？初步设想从以下三个方面进行：
1、加强科学指导——从整体的角度设计教学，是引导学生自主学习的前提条件。
建构主义学习理论认为，学生的知识体系是在逐步构建的过程中形成的。维果斯基的“最近发展区”理论也认为教师要把握住学生的最近发展区，在学生已有的知识水平和将要学习的较高知识水平之间给予科学的指导、搭建桥梁。那么如何更好地促进学生学习？教师要关注到学生已有的学习状态，引导学生寻找知识点之间的联系，进而构建知识框架。
新课程的实施使得教师在教学设计上也具有了一定的自主权。在不违背课程标准的前提要求下，教师可以根据学生的具体情况以及自己的教学风格运用教材等相关课程资源进行教学。但这不代表教师可以随心所欲地设计教学，相反，为了更有效地引导学生自主学习，教师在教学设计时更应加强科学的指导。这里强调的教师从整体角度进行教学设计，指的就是教学设计不应只局限于所教的这一节内容，而要关注整个一章、甚至整个模块中，这一节内容的教学地位如何，前后内容之间有没有联系。而且在关注教材的同时还要关注到学生的实际情况，了解学生目前对知识结构的掌握情况如何。在了解这些内容之后，根据自己的设计，运用教材上的材料或者导学案上的课外资源组织学生自主学习。并且为了引导学生进行自主学习，在教学设计时就需注重让学生在对知识的探索过程中自主学习相关内容，教师只需为学生提供适当的引导和帮助。
例如在进行“物质跨膜运输的实例”教学设计时，就可以联系本章中前两节的知识点进行全局设计。在导入时可以联系旧知，提出问题：“上节课我们已经通过探究知道了生物膜的流动镶嵌模型的主要内容和特点，但我们还是没有解决物质究竟是怎样通过细胞膜的这一难题。我们知道结构决定功能，如果我们是科学家，能不能根据生物膜的流动镶嵌模型，猜想一下物质可以通过哪些方式通过生物膜？”学生在进入高中之后已经具备了一定的生物科学素养，可以让学生进行角色扮演，进行相关问题的探究，这不仅能让学生综合运用生物学知识，也能培养学生的思维能力，同时实现自主学习。在学生做出相关猜想之后，教师可以带领学生阅读“科学前沿”板块，了解到关于物质跨膜运输方式的最新研究内容，使得学生的生物学知识能够与时俱进，而不是仅仅局限于高中教材中的`基本内容。接下来具体介绍几种跨膜运输的方式时，可以联系第一节物质跨膜运输的实例中水份运输、不同矿质离子的运输的具体实例，使得学生更清晰地了解不同跨膜运输方式的特点。
2、强化实践性活动——开展模拟的探究性活动，是培养学生自主学习能力的重要手段。
倡导探究性学习是新课程的理念之一，就是要注重与现实生活的联系，也就是说要学以致用。人类对于知识的学习过程本身就是一种积累—探究—再积累—再探究的过程。课堂学习活动的探究主体是学生，在探究过程中的学习就属于自主学习，整个过程的参与使学生的自主学习能力自然得到相应的提高。如何做到这一点呢？我想实践性活动的开展非常有必要。如何强化学生的实践性活动，充分挖掘学生的自主性学习潜能？需要教师引导学生开展探究性活动。
那么，什么是探究性活动呢？“探究”一词最初是借鉴美国科学教育而来，美国《国家科学教育标准》中说“科学探究也指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。”这些活动是多层面的，包括观察、提出问题；查阅书刊及其他信息源以便弄清楚目前的研究成果有哪些；设计调研方案，根据实验证据来检验已经为人所知的东西；运用各种手段来搜集、分析和解读数据；能够提出结论并解释；最后把研究结果告之于人。因而根据这几个方面，我们的教材中提出科学探究的一般步骤：提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、观察结果、得出结论、表达与交流。
在学生了解探究过程并具备相关能力的基础上，可以让学生参与科学探究活动中某些方面的工作，学习相关科学方法，在不同的探究活动中着重培养学生不同方面的能力。学生长期以来善于接受知识，较少提出自己感兴趣的问题。究其原因，他们并不是缺乏自主学习的能力，而是长期缺乏自主学习意识的引导。我认为培养学生提出问题的能力，是学生走向自主学习最关键的一步。在科学思维和一般探究方法的指导下进行探究性活动，势在必行。故而教师可以多为学生创设能够激发学生提出问题的情境，并鼓励他们大胆地提出自己想要了解的问题。
例如，在学习了物质跨膜运输的几种方式及其特征之后，可以为学生提出问题创设情境：我们的主要消化器官是小肠，不同类型的物质被消化成小分子的单体之后，是通过什么样的方式被小肠上皮细胞吸收的呢？同学们有没有特别想要探究的对象？在学生提出他们想要探究的问题之后，可以引导学生根据探究性实验的一般步骤，先思考通过哪些方面来判断物质跨膜运输的方式，再运用已学知识设计实验。而在对实验结果进行合理的预测过程中，则锻炼了学生的思维能力。在整个探究过程中，学生都是作为探究的主人，根据探究的一般步骤，获得自己想要知道的答案。可以说，通过这种究性学习方式，学生的自主学习能力得到了充分的发挥。
再如，在探究酵母菌细胞呼吸的方式这个实验中，我将探究活动的重点定为培养学生提出问题的能力。首先，通过资料、图片和学生的生活经验为学生创造了探究的情境：酵母菌，同学们都知道。在我们的生活中哪些方面用到了酵母菌呢？学生回答：酵母菌可以酿酒，还可以蒸馒头。继续发问：能酿酒说明酵母菌能产生什么？蒸馒头又是因为酵母菌产生了什么物质呢？学生回答：酿酒说明能产生酒精，而蒸馒头的时候是因为产生了大量的CO2。引导学生：其实酵母菌是一种兼性厌氧细菌，它既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，而酒精和CO2都是酵母菌进行细胞呼吸的产物。我们已经知道了酵母菌在有氧呼吸或无氧呼吸时能产生酒精和CO2，如果现在要继续探究下去，大家想要研究什么问题？学生经过讨论之后：想要探究酒精和CO2到底是酵母菌通过那种呼吸方式产生的。继续引导：要想探究我们就要进行实验，一般的我们会用对照实验的方法。对照实验时我们只是针对一个问题进行设计，现在大家能不能把你们想要探究的问题分解成一个个小的问题呢？学生讨论之后总结：探究有氧呼吸能不能产生酒精？探究有氧呼吸能不能产生CO2？探究无氧呼吸能不能产生酒精？探究无氧呼吸能不能产生CO2？
3、发挥学生的主观能动性——合理设计和运用导学案，是引导学生自主学习的主要载体。
自主学习的一个最显著的特征就是学生在学习的过程中要充分发挥自己的主观能动性，也就是学生在学习的过程中对自己的学习过程有基本的元认知，知道自己想学什么，要通过什么方法来学，最后达到什么样的学习成果，并对自己的所学加以运用、反馈。如何指导学生的这些行为呢？导学案的出现就解决了这一问题。
导学案是在新课程标准下，学生根据自己的知识水平、能力水平、学法特点和心理特征等具体情况，在教师辅导下，由师生共同设计的供学生在整个学习过程为完成学习任务所使用的学习方案。[2]导学案不是教学过程的文本呈现，而要具有一定的思维引导作用，能让学生根据导学案上的提示和引导进行自主学习。当然，导学案上的思维引导也应该与教师的教学过程相匹配。同时，导学案作为学生自主学习的载体，可以为学生提供信息更丰富、更及时的学习资料，以丰富学生的课外知识，将理论联系于生活实际。导学案也不是习题的大量堆积。在课堂教学中要有一定的练习，但作为一种评价方式，习题是用来反馈教学的，而不是教学的最终目的。因此，导学案上的习题应该有针对性，有难度梯度，并能够及时反映课堂教学状况。
基于以上这些对于导学案的认识，可以将导学案设置为这几个模块：【学习要求】、【自学引领】、【合作探究】、【能力提升】、【课外拓展】。通过名称已经可以概括每一模块的主要内涵，需要强调的是在课堂合作探究中应为学生提供充分的资料铺垫，同时提出具有引导和启发思维的问题，并通过合理的排版和布局帮助学生将探究过程呈现在导学案上。教师合理地设计导学案之后，需要指导学生运用导学案，并在课堂教学的过程中让学生充分的利用导学案，将学生引上自主学习的道路。帮助学生并对其自身的学习过程有认识、有计划，最终逐步形成自己主动学习的方式，这样学生自主学习的能力将会进一步的提高。
当然，引导学生自主学习的方式有很多，以上仅仅是笔者的粗浅认识，还需更进一步地探索。
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