時間：2023-06-05 10:17:28
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物質跨膜運輸的實例，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞： 滲透作用 細胞吸水 細胞失水 《物質跨膜運輸的實例》
1.教材分析
1.1地位和作用：《物質跨膜運輸的實例》是人教版高中生物必修1第4章的第1節，通過分析細胞的吸水和失水及物質跨膜運輸的其他實例，總結出細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。這是對第3章細胞膜、液泡等結構的功能認識的深入，根據結構決定功能原理，引出第2節“生物膜的流動鑲嵌模型”，為第3節“物質跨膜運輸的方式”作鋪墊，起到承上啟下的作用。
第1課時細胞的吸水和失水對應課程標準中 “觀察植物細胞的質壁分離和復原”的活動建議，屬于情感性目標中的經歷水平，所以本課的核心內容為“探究植物細胞的吸水和失水”，課型為探究實驗課。這是高中階段第一個探究活動，對于發展學生的科學探究能力，樹立質疑、求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度，落實“倡導探究性學習”、“提高生物科學素養”等基本理念，具有重要意義。
1.2內容處理：將“問題探討”換成學生分組實驗，面向全體學生，培養科學實踐能力、實事求是的科學精神。
加入蘿卜條吸水和失水實驗，激活學生的問題意識，為探究活動創設真實情境。將“探究植物細胞的吸水和失水”放在動物細胞吸水和失水之前，這樣有充分的時間討論和實踐將探究活動落到實處，而且與滲透作用實驗相承接。動物細胞吸水和失水在學習制備細胞膜的方法時已經了解，比較簡單，適合作為自主探究練習。
1.3內容呈現：滲透作用對照試驗探究植物細胞的吸水和失水進一步探究動物細胞的吸水和失水學以致用。體現學科邏輯：原理探究應用，實現認知邏輯：從感性到理性、類比學習。
2.學情分析
2.1知識：知道細胞生命活動需要水，紅細胞在清水中會漲破，細胞膜能夠控制物質進出，動植物細胞的結構，細胞壁的作用，液泡外有液泡膜，內有細胞液，含無機鹽、色素、水等成分。
2.2能力：學過顯微鏡的使用、臨時裝片的制作，形成合作能力，提高探究能力。
2.3情感態度與價值觀：對實驗有濃厚的興趣，有一定的科學精神和科學態度，但缺乏實踐經歷。
2.4生活經驗：見過一些植物吸水和失水現象，有過吃很咸食物的經歷，知道靜脈注射用生理鹽水等，但是沒有認識到這些現象與細胞吸水或失水有關。
3.教學目標
3.1知識
①說出發生滲透作用的條件；②舉例說出動物細胞膜和植物細胞的原生質層是選擇透過性膜，相當于半透膜；③說出植物細胞發生質壁分離與復原的原理和條件。
3.2能力
①嘗試提出問題，作出假設；②進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作；③運用細胞吸水和失水原理解釋一些生活現象。
3.3情感態度與價值觀
①通過觀察實驗現象，匯報實驗結果，初步形成實事求是的科學態度；②通過嘗試提出問題，初步形成質疑精神；③通過討論交流完成實驗設計，分享實驗設計的成果；④在合作學習過程中，學會與人交流，懂得尊重他人。
4.重點難點
重點為細胞膜是選擇透過性膜。這是本節的核心概念，通過類比半透膜進行學習。
難點是嘗試提出問題，作出假設。這是學生第一次進行探究，不知道從什么方面提出問題，怎樣作出假設。教師引導學生借助英文單詞Why，How，Where，When，Who等提出問題。
5.教法學法
實驗法、討論法為主，談話法、學案助學為輔，以學生活動構建課堂，體現學生為主體、教師為主導。
6.教學過程
6.1課題引入：“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”，感悟意境，明確細胞要與外界進行物質輸入和輸出，細胞膜能控制物質進出。以水為例，探究水分怎樣通過細胞膜進出細胞。
滲透作用實驗：
學生分四組，各完成一組實驗，報告實驗結果。比較A與B，總結滲透作用要有濃度差，比較A與C、D，總結滲透作用要有半透膜，進而總結滲透作用概念。
6.2探究植物細胞的吸水和失水：蘿卜條吸水和失水實驗和滲透作用實驗同步做，完成滲透作用內容后，觀察蘿卜條變化，獲得細胞吸水和失水的感性認識。復習植物細胞結構，介紹原生質層，引導學生類比滲透裝置，利用英文單詞提出問題寫在學案上，并作出假設。討論確定問題：原生質層是不是相當于一層半透膜？做探究實驗。利用學案中的提示：“選擇怎樣的材料、如何操作才能觀察到液泡？需要觀察哪些溶液下的植物細胞？這些溶液下的植物細胞先后觀察順序如何安排，才能觀察到細胞失水、吸水兩種情況下液泡大小的變化？”小組討論實驗設計方案，組間交流達成共識，屏幕展示操作步驟，進行實驗操作。將觀察到的結果在屏幕上展示，總結質壁分離及復原，得出結論。交流實驗中的成功經驗，失敗原因，產生新問題進行課下研究。
6.3動物細胞的吸水和失水：動物細胞作為進一步研究的對象。學生類比滲透裝置，提出問題，作出假設，設計實驗，出示實驗結果圖片，得出結論，總結強化探究過程。
6.4學以致用：利用細胞吸水和失水原理分析生活實例，如生理鹽水、涼拌西紅柿、餃子餡、賣菜噴水、燒苗等，為本區鹽堿地的使用獻計獻策。舉例植物細胞質壁分離與復原原理可以有哪些應用。
6.5類比總結：通過板書類比總結動植物細胞利用滲透作用吸水失水，水分是順濃度梯度進出細胞的，細胞膜、液泡膜具有選擇透過性。
板書設計：
6.6設置懸念：再出示“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”，設疑：細胞還可以吸收哪些物質，是不是都像水一樣順濃度梯度運輸呢？引出第2課時。
7.設計反思
7.1課程理念的落實：探究實驗體現了倡導探究性學習，面向全體學生，提高生物科學素養，學以致用，體現注重與現實生活的聯系。
1 “物質跨膜運輸的實例”教材分析
1.1 教材分析
人教版從《必修1?分子與細胞》“物質跨膜運輸的實例”一節開始介紹細胞的功能，承接了前面3章所介紹的細胞的分子組成和細胞結構。這一章圍繞細胞膜的結構和功能，由淺入深，由感性到理性，循序漸進地向學生說明了細胞膜的結構和功能，以及二者相統一的觀點。“物質跨膜運輸的實例”這一教學內容一個重要的知識點是滲透的原理，教材中采用半透膜的物理裝置通過液柱的移動來呈現滲透現象。
1.2 對“物質跨膜運輸的實例”常用的教學方式分析
（1） 常用的教學方式：
利用物理滲透裝置介紹滲透的相關原理，再引入對哺乳動物紅細胞以及成熟的植物細胞吸水和失水現象的分析比較是教師對這部分內容常見的教學程序：① 教師從生活經驗入手，用墨水在清水中的擴散等為例，吸引學生注意力，引導學生進入學習情境。對于物理滲透裝置，多數教師的處理方式是圍繞滲透作用發生的兩個條件――具有半透膜、存在濃度差，設計實驗或圍繞課本“問題探討”中的三個問題設計問題串。傳統教學中，部分的學習以學生認識到滲透作用發生的兩個條件為最終目標，然后教師以這一學習結果為前提，幫助學生理解動植物細胞的滲透實驗；② 通過回憶以哺乳動物紅細胞為材料制備細胞膜的實驗，教師帶領學生分析實驗現象、條件等，然后將其與物理滲透裝置進行類比，得出哺乳動物紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜，并繼續推廣到其他動物細胞；隨后，對于成熟植物細胞，教師引導學生分析成熟植物細胞的結構特點。結合前面兩個實驗，教師可以引導學生提出問題：“水分跨成熟植物細胞的運輸是通過滲透作用完成的嗎？”然后，用滲透的觀點作出假設；最后師生通過完成成熟植物細胞質壁分離和復原實驗以及類比前面兩個實驗來驗證假說。
（2） 教學分析：
以上教學看似完美，但在訪談中仍發現學生在學過“物質跨膜運輸的實例”一節后仍有這樣的疑惑：從物理學概念“力”的角度看，支持上升的這一段液柱的力是什么力？從“能量”的角度看，物理學中的重要思想――能量守恒定律講的是能量不可能憑空產生，也不可能憑空消失，它只能從一種形式轉化成另一種形式，那么，上升的一段液柱所帶來的重力勢能的增加是從何而來？由于漏斗內是蔗糖溶液，燒杯里是清水，即漏斗內的蔗糖溶液濃度始終高于燒杯中溶液，按照課本上的思路，水分子理應持續不斷的從燒杯中向漏斗中滲透，那么，水分子的運動究竟怎樣能夠達到平衡呢？
這些疑問說明學生并沒有真正理解滲透現象的科學原理，只是暫時記住了滲透作用發生的兩個條件，而對于為什么滿足了這兩個條件就會有液面升高沒有深刻的認識，也不能深刻地理解這兩個條件的意義。教材所隱含的大量教學資源也需要被挖掘，如對于物理滲透裝置中涉及到的能量、滲透壓等概念。只有當學生將新知識與原有的能量、壓強等知識結合起來，對這液柱進行深入的討論，上述隱藏在學生思維深處的困惑才會外顯出來，所以對這段上升液注的討論是突破現象看本質的鑰匙。
2 相關文獻探討
通過對中國知網收錄的相關文獻的查閱，共收集到三篇關于對該節內容教學策略進行探討的論文。① 汪忠教授（2006年）關于這一節教學的研究，建議通過演示實驗讓學生觀察現象，從現象中得出結論，實現從現象到結論的過程，并且改進實驗裝置，培養學生提出問題、設計實驗、進行實驗、得出結論的科學素養。② 劉小平（2011年）以杠桿平衡演示實驗為切入點，以問題為導向進行探究實驗，通過層層鋪墊、巧設“路標”引領學生自主提出問題、探究問題、獲得結論。③ 洪永清（2015年）提出通過觀察滲透現象，探究動物細胞在不同濃度溶液中形態發生變化的原因，實施“植物細胞的質壁分離和復原”實驗等教學過程，使學生在習得相關知識的同時領悟科學探究的一般過程和方法。這三種教學策略各有特點，教學目標都以領悟探究過程、培養探究能力為主，但都是局限在生物學這一范疇進行討論。這使得這一部分內容成為了知識海洋中的一個孤島，學生回憶起這一內容時，很難和其他學科知識建立聯系。
文獻查閱還可知有教師也發現學生對動態平衡機理產生疑惑，但對此的教學建議是用化學反應中的動態平衡原理來類比解釋，并沒有解答與該現象發生有關的能量的原理。這樣的教學處理易導致學生通過淺層表象來記憶，根本上沒有擺脫機械記憶的桎梏。只有當學生能夠從“滲透壓”與“能量轉化”關系這一知識層次解釋這一現象時，知識框架才會在學生腦子里建立起來，形成真正的科學知識體系。
2 基于跨學科教學角度的教學建議
2.1 理解“滲透”的科學過程
在科學術語中，擴散是指物質中的分子由高濃度向低濃度運動，直至均勻分布、達到動態平衡的現象。很多教師從擴散的概念出發，將水的運動方向總結為：水分子的運動是順著濃度梯度而流動。這一解釋并未觸及擴散的本質。無論是在氣體、液體或者是固體中，凡存在濃度差即存在能量，物質的擴散本質上是在能量的推動下進行的。人教版中關于滲透壓的定義是“所謂溶液滲透壓，簡單地說，是指溶液中溶質微粒對水的吸引力”，這一描述學生不容易理解。事實上，滲透壓是溶液的固有屬性，在數值上等于施加于濃溶液液面上的恰好能阻止滲透繼續發生的額外壓強。范托夫公式表示，在一定溫度下，溶液的滲透壓與單位體積溶液中所含不能通過半透膜的溶質的粒子數（分子數或離子數）成正比，而與溶質的本性無關。
典型的滲透裝置（圖1）中有三種狀態要注意分析。圖1a所示滲透作用剛開始，此時，漏斗內蔗糖溶液的滲透壓遠大于燒杯中的滲透壓。水分子進入漏斗的速率大于出來的速率，從而導致漏斗內液面升高，繼而升高的水柱產生的壓強越來越大，同時隨著水分子進入漏斗，漏斗內的溶液濃度降低，滲透壓降低。圖1b所示漏斗內滲透壓降低到與上升的水柱產生的壓強相等時，水分子進出漏斗的速率一致。此時漏斗內稀溶液的滲透壓等于漏斗中高出燒杯液面的液注產生的壓強，即1b圖中，漏斗內溶液的滲透壓的大小等于高度為h的水柱產生的壓強。如圖1c所示，也可以用一個外力來抵消滲透壓的作用，使水分子的運動達到平衡狀態。因此，以上三個圖示的分析，便能把滲透壓的概念量化成一定高度的水柱或者是一個固定大小的外力產生的壓強，便于學生理解。同時這個過程實現了由滲透壓產生的能量向水柱的重力勢能的轉化。
2.2 將科學過程轉化為教學過程
物理滲透裝置是整節課的開始，也是最直觀，最簡潔的展示科學過程的教學內容。如何在物理滲透裝置部分幫助學生理解科學過程是教學成敗的關鍵。建議教師以效果顯著的課堂實驗為開端輔以課件展示，以學生已有的生活經驗和知識為基礎，圍繞能量概念和原理鋪設問題、解釋滲透作用，引導學生用滲透作用解釋動植物細胞的吸水和失水，最終將復雜的生物新知識與學生已有的能量等物理知識相結合，從而幫助學生建構自身的知識體系。
第一環節：問題驅動引出“能量”本質。
教師利用自制的物理滲透裝置進行實驗。在此基礎上，教師依次拋出3個問題：實驗前后，實驗裝置都發生了哪些變化？驅使液面上升的力是什么力？能量不可能憑空產生，也不可能憑空消失，它只能從一種形式轉化成另一種形式，那么，上升的這一段液柱所帶來的重力勢能的增加從何而來？由于受到知識儲備的限制，高中生往往很難把濃度的改變和液注上升聯系起來。這就需要教師幫助學生突破限制，指出上升的液柱所產生的重力勢能來自于蔗糖溶液和清水之間的濃度差產生的能量，并且說明半透膜在這一過程中允許水分子通過，而不允許蔗糖分子通過，從而造成漏斗液面升高，引導學生嘗試利用物理學中的能量守恒的觀點對實驗現象進行總結和歸納。教師還可以通過概括的方式，在更多的科學事實下幫助學生得到一個觀點：凡存在濃度差，即存在能量，如香水分子在空氣中的傳播等。
第二環節：類比方法直觀認識“能量”。
教師通過課件的形式，幫助學生回顧以哺乳動物紅細胞為材料制備細胞膜的實驗。教師引導學生利用濃度差即為能量這一觀點分別解釋在低滲、高滲溶液中水分子發生滲透的方向以及紅細胞的行為變化，進而學生可以將其與物理滲透裝置進行類比，從細胞體積形態的變化，直觀感受能量帶來的細胞膜的伸縮運動。
第三環節：圍繞“能量”探究學習。
教師從生活現象入手進行提問，結合前面兩個實驗，引導學生提出問題：植物細胞吸水和失水是通過滲透作用完成的嗎？教師引導學生用物理概念和規律對植物細胞失水現象進行解釋，即做出假設的過程。教師要求學生結合成熟植物細胞的模式圖解生理解細胞壁、細胞質、液泡等結構在實驗中所起到的作用，以此為基礎，設計實驗，實施實驗，驗證假說，得出結論。這樣做的目的是使學生能夠剝離出非本質的因素，在成熟植物細胞這一特定的情景下利用概括性更大的原理解釋質壁分離與復原實驗。
4 反思
德國物理學家普朗克曾經說過：“科學是內在的統一體，它被分解為獨立的部門不是由于事物的本質，而是由于人類認識能力的局限性，實際上存在著從物理到化學，通過生物學和人類學到社會學的連續鏈條?！庇捎诟鲗W科內部自成體系，對同一問題的解釋常出現表達的不同，各學科教學中也常常出現知識重疊、知識點前后銜接不上、教學資源的浪費等。教學過程中，教師需要站在多學科的角度思考生物知識，運用學生熟悉的其他領域的知識解釋生物概念往往能取得意想不到的效果。
參考文獻：
[1] 陳維，汪忠.“物質跨膜運輸的實例―水分的跨膜運輸Ⅰ”的探究式教學[J].實驗教學與儀器，2006（05）：11-14.
一、導學案的定義、基本內容和使用
所謂“導學案”是指教師首先在認真分析教材、教綱、考綱的前提下，依據學生的認知水平、知識經驗，經集體討論研究，統一體例，為指導學生進行主動的知識建構而編制的學習方案.一份好的導學案不僅可以幫助學生有效快速掌握教材內容，還可超越教材構成知識網絡，形成知識體系，學生在學習的過程中最重要的就是如何將零散的知識化為整體.
經過反復實踐和探索，我們編制的生物導學案主要由學習目標、情景引入、知識梳理、問題或實驗探究、教師知識點撥、典型例題、方法歸納、當堂訓練、反思小結、拓展視野、分層作業等部分組成.在編寫時應重點突出，難點分散，如生命活動的主要承擔者――蛋白質這一節的導學案中有關氨基酸是如何脫水縮合形成蛋白質的這一難點，我們是先請學生寫出二肽形成的脫水縮合反應方程式，接著寫出三肽形成的脫水縮合反應方程式，然后寫出四肽形成的脫水縮合反應方程式，通過層層深入編制導學案來分散難點，幫助學生理解形成的多肽鏈中含有的羧基數、氨基數和肽鍵數，當然導學案可以多用問題為驅動，將重難點知識拆分為多個探索性，啟發性的問題，教學中我們就以此導學案為載體，以學生的自主性、探究性、合作性學習為主體，以教師的指導或輔導為主導，師生共同合作完成教學目標.
導學案的有效使用應包括課前、課堂、課后三個階段.
（1）課前 主要是知識回顧與預習.部分引導學生在課前進行相關知識的復習，激活學生的思維；部分給學生課前預習知識內容提供了一個詳細的提綱，并通過將重難點化解為一個個小問題的形式鞏固預習的核心內容，為課堂教學做好了一定的知識儲備.
（2）課堂 將知識點化為一個個活動進行，根究學生預習的情況講解精講點撥的知識點以及對需要重點關注的對象進行提問.教師在導學案中要引導學生提問，創設問題情景，提供探究的資源，給學生充分的時間與空間自主探究，合作交流.如在選修三“基因工程基本操作程序”這一節中關于目的基因的獲取，假設學生是科學家，如何利用不同的原材料，提取目的基因.可以分為三個活動來進行，活動一：已知目的基因的堿基序列，如何快速獲取該目的基因.活動二：已知這個目的基因表達的氨基酸序列，如何獲得目的基因.活動三：已知該種生物全部的基因，如何從全部的基因中獲取所需要的目的基因.根據學生已有知識啊，組織學生展開討論，進行實驗，實現合作學習.最后重難點使用典型例題來鞏固，進行反饋練習，達到事半功倍的效果.
（3）課后 主要是學生課后自主訓練、知識總結和錯題整理.一方面學生以導學案為線索進行復習建構，發現問題及時解決；另一方面通過批閱學生的解題，加強教學效果反饋，教師進行教學反思，調整教學思路.
二、提高生物教學有效性的幾個重要方面
1.使用導學案增強學生的自主學習意識：由“要我學”到“我要學”比如“物質跨膜運輸的方式”我是這樣安排新知探究活動的.①自由擴散：動畫展示：氧氣和甘油等進出細胞的方式（提示觀察重點：物質運輸的方向、是否需要載體及是否需要能量），引導學生總結自由擴散的特點，并記住相應實例.自由擴散可以比喻成飄在河中順流而下.②協助擴散：細胞每時每刻都需要進行呼吸作用，消耗葡萄糖以提供能量.根據圖來觀察，葡萄糖是不能通過磷脂雙分子層的.如何解釋呢？引導學生分析出蛋白質在其中的作用.課件展示協助擴散的動畫（提示注意觀察物質運輸的方向、是否需要載體及是否耗能），引導學生對協助擴散的特點進行歸納，并舉出實例.強調整個高中教材中只有“葡萄糖進入紅細胞”這個實例是屬于協助運輸.學生可以在思考后，自主總結出被動運輸的概念和特點及方式.如果把載體想象成船，協助擴散就相當于是一種坐在船上順流而下.③主動運輸：利用動畫展示離子，氨基酸等小分子物質的跨膜運輸，引導學生得出離子的跨膜運輸的方向――逆濃度梯度.到這兒，學生會產生疑問：為什么離子能夠逆濃度梯度進入細胞？帶著問題，一起探究主動運輸的特點.
課件展示主動運輸的動畫（仍然是提示注意觀察物質運輸的方向、是否需要載體及是否耗能），在前兩種跨膜方式的基礎上，學生能夠很快總結出主動運輸的三個特點，并且舉出離子等進入細胞是屬于主動運輸.這時可以引導學生再次回憶問題探討中的哪些物質不能進出脂雙層，從而總結出氨基酸、葡萄糖、離子等物質進出細胞都是通過主動運輸.在這提醒學生注意兩處關于葡萄糖的實例，說出它們的不同.（葡萄糖進入紅細胞是協助擴散，而進入其它細胞是主動運輸）.還可以引導學生回憶載體的本質，說出載體的位置及特性，為后面的解題做鋪墊.
引導學生一起總結得出，正是由于存在主動運輸的這種方式使得細胞可以在環境惡劣的時候仍然可以主動吸收所需要的營養物質和排除代謝廢物.再和學生一起總結主動運輸的意義.
主動運輸的過程可以想象成坐在船上開著馬達逆流而上.這樣幫助學生化抽象為形象，加深理解.
在此基礎上讓學生列表比較三種跨膜運輸方式，可以讓學生說出從哪幾個方面進行比較.
導學案通過創設這些問題情景，引起學生學習的欲望，產生認知需要，激發自主探究的學習意識.
2.使用導學案轉變教學方式：由“灌輸”到“引導”
新課程提倡學習是在教師指導下學習者的活動，學生的主體地位不能動搖，教師的引導作用也很關鍵.教師是意義建構的幫助者與引導者，而不是知識的傳授者與灌輸者.以導學案為載體的教學完全符合這一理論.
例如，“生物膜的流動鑲嵌模型”這節課，按傳統的教學模式是把對生物膜結構的探索歷程一一傳授給學生，這純粹是一種灌輸式的教學，學生一味被動地接受，主體作用未能得到充分發揮.因為本節課內容較簡單，我們的做法是在導學案上將本節課的知識設計成若干問題，引導學生自主學習，交流討論，主動探究.
問題如下：（1）歐文頓做了什么實驗？發現了什么實驗現象？得出什么結論？（鼓勵學生自己看書尋找答案，培養學生自主學習能力） （2） 20世紀初，科學家將膜從哺乳動物成熟的紅細胞中分離出來，進行化學成分分析，可得出什么結論？ （引導學生聯系前面所學細胞膜提取和膜成分的鑒定相關知識）（3） 1925年荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質鋪成單分子層，發現其面積為紅細胞表面積的多少倍？從而得出了什么結論？（培養學生分析問題能力）（4） ①為什么磷脂在空氣-水界面上會鋪展成單分子層？并畫出在空氣-水界面上磷脂的分布？②兩層脂質分子是怎樣排列的呢？下列哪種圖形是正確的，在上面打鉤？
關鍵詞：情境式教學法；高中生物學教學；應用
“情境式教學法”的目的就是幫助學生更直觀形象地感受到自己所學內容，強化理解知識點本身，從而從多個角度去掌握課堂知識及其在生活中的具體應用。通過各種情境的創設，吸引學生積極主動地參與學習環節，可實現高效課堂的教學目的。在“情境教學”過程中，教師和學生所扮演的角色已經發生較為顯著的變化，學生才是課堂的主體，教師只是課堂的輔助者。教學實踐表明，創設教學情境是教師提高課堂質量的有效途徑，一個有價值的教學情境不僅能夠充分調動學生的學習主動性，吸引學生自主地投入到學習中來，并做到學有所樂，學有所獲，而且能夠發散學生的思維，促進學生智商與情商的和諧統一。從高中生物學課堂的實際出發，結合高中學生的認知能力以及情感態度價值觀的分析，在高中生物學教學中，可以從以下途徑進行“情境式教學法”。
1結合生活實例，創設生活情境
在創設生活情境時，首先要挖掘教材中與日常生活有密切聯系的知識點，并將其與日常生活實踐有機結合，使教學內容變得生動活潑，讓學生產生親切感;其次，要將教學內容建立在學生豐富的生活經驗之上，讓學生從內心感受生物學科其實就在自己的身邊，學習生物學的目的恰恰是為生活服務，以此讓學生認識生物學的重要性，增加對生物學科的學習興趣。
1．1生活情境創設的方法
一方面，教師在課堂上引入一些日常生活中看得見、摸得著的身邊實物、實例來幫助學生理解教材知識，促使學生對生活實踐展開聯想，提高對教材知識與生活事件聯系的認識。在引導學生對生活中的實例進行回憶的同時，加強對該知識點的印象和感受，從而利用課堂所學的知識去分析并解決生活中常見的自然現象，達到學以致用的效果。例如，在對“物質跨膜運輸的實例”這一知識點進行講解時，引導學生思考:我們廣東惠州的特色美食———梅菜扣肉中的梅菜是怎么做出來的?緊接著問:我們用白糖拌黃瓜或西紅柿，為什么會出現大量甜味很濃的汁液?然后“趁熱打鐵”，提出學生都經歷過的生活體驗:為什么長時間嗑瓜子會感覺到嘴唇干澀?為什么植物施肥過多會導致燒苗?借此讓學生理解水分子進出細胞的過程，并引導學生深入探究物質跨膜運輸的模型。此外，可應用其他一些教學輔助手段來創設生活情境，如掛圖、投影、物理模型、錄像、多媒體課件等多種手段，也可以通過語言描述、肢體描述等方式來激發起學生對教學內容的感性認識，從而讓學生感受生活情境中的生物之美。例如，講解“DNA的結構”這一內容時，可以利用教材中有關“北京中關村DNA雙螺旋結構生命雕塑”的插圖，也可以用多媒體演示“美國冷泉港的DNA雕塑”，或者可以借助實驗室的DNA雙螺旋結構模型。由于高中生的認知水平和空間想象能力有限，很難理解并掌握像DNA分子這種抽象的立體空間結構，通過圖片和立體模型的直觀感受，加上教師對沃森和克里克這一重大發現進行生動的語言描述，能讓學生切身體會發現DNA的重要意義，以及直觀形象地觀察理解DNA的結構特點。教師在課后還可以鼓勵學生以小組為單位，嘗試親自動手構建一個DNA雙螺旋結構模型，使學生感受到生物學課堂的趣味性，從而更加深刻理解并掌握這一教學內容。
1．2生活情境創設的要點
在創設生活情境的過程中，教師一定要注意到以下幾個問題。(1)創設的生活情境要有趣味性一堂生動有趣的生物學課能牢牢抓住學生的注意力。例如，在“遺傳與變異”知識點的教學中，可以引用一些俗語吸引學生的注意，或通過“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”來引出遺傳的概念;通過“一母生九子，連母十個樣”來引入變異的概念。生動有趣的生活情境，能夠讓學生對這堂課印象深刻，流連忘返。(2)創設的生活情境要有啟發性所創設的情境能引導學生不斷完善自己的思維過程，一步一步地靠近并達到教學的預期。例如，講到“通過神經系統的調節”時，首先讓學生當場演繹“縮手反射”“膝跳反射”，讓學生自行總結這些反射所產生的條件，再引導他們將去類比“望梅止渴”“談虎色變”等成語，從而總結出反射的類型。(3)創設的生活情境有開放性生活情境中的開放性是指所創設的情境給學生帶來的生活體驗是無限開闊的，能留給學生足夠的思維想象空間，而不致于拘泥學生的思維活動。例如，講到“生命活動離不開細胞”時，應用教材的一道課后習題，讓學生討論“人工合成了病毒，應該是肯定還是否定?”的問題，使學生從自身的生活實際出發，既可以從肯定的角度去提出自己的觀點，也可以從社會的角度對這一項研究提出質疑。
2聯系教材內容，創設問題情境
采用課堂提問的形式來創設一種情境，可通過一連串的具體問題作為媒介，組織學生進行自主、合作、探究，最終靠近并達到教學預期。這種教學方式是基于高中生的認知規律，符合他們的心理特征，能充分提高學生的學習積極性，吸引更多的學生主動參與到課堂中來，以達到提高課堂效率的目的。如以下問題情境的創設方法。
2．1采用“問題鏈”的形式
教師事先將與教學內容相關的知識點串成一個“問題鏈”，鼓勵學生以獨立自主、合作探究等多種形式，將一串問題各個擊破，最終達成教學任務。例如，在講到“物質跨膜運輸方式”時，通過這樣的方式來創設問題情境，激發學生的好奇心和求知欲:以教材“問題探討”中有關人工脂雙層膜的描述為基礎提問，“首先觀察哪些分子能通過人工脂雙層膜，哪些不能通過呢?”，引導學生通過對教材插圖的觀察，知道一些小分子物質如O2、CO2等可以自由進出;此時，教師緊接著問，“葡萄糖能不能通過人工脂雙層膜呢?為什么不能?”，使學生聯想到葡萄糖分子量較大，所以不可以自由進出;接著教師再次追問“甘油、苯等分子量也比較大，為什么又能通過脂雙層膜呢?”這些問題的提出正是本節課的重點所在，通過教師的層層設問，不但自然而然地導入新課的學習，而且可激發學生心理上的懸念，使其興趣盎然，求知的熱情油然而生。
2．2采用“關鍵詞提問”的形式
例如，講到“細胞的能量通貨———ATP”時，教師可以圍繞“ATP”這個關鍵詞反復提問:ATP的中文名稱、ATP的化學組成、ATP的分子簡式、ATP與ADP的相互轉化、ATP在能量代謝中的作用及ATP中的能量去向等通過關鍵詞提問法，一方面可以加強學生對該知識點的記憶，使得他們在解題時遇到了此類相關的問題，能夠迎刃而解;另一方面，也能夠促進學生將新舊知識有機地串聯起來，實現知識的遷移。
3設計實驗方案，創設實驗情境
教材中的內容大多是科學家經過大量實驗之后得出的結論或總結。教師在處理教學內容時，一定要將實驗作為依據，精心為學生創設恰當且巧妙的實驗情境，在吸引學生注意力與好奇心的同時，也能讓學生在此基礎上分析實驗原理，觀察實驗現象，得出正確的實驗結論，進而能夠充分運用教材內容，對實驗進行設計與探究，培養實驗操作能力和創新精神。創設實驗情境的方法如下。
3．1帶領學生在實驗室親自動手操作實驗
例如，“探究溫度、pH對酶活性的影響”這一實驗由于實驗材料簡單易得，實驗過程也較為簡單，教師可以讓學生圍繞相關知識點，親自動手設計實驗，并去實驗室親手完成實驗操作，通過最為直觀的手段來學習實驗技能，提高分析問題、解決問題的能力。在鼓勵學生設計實驗、觀察實驗、評價實驗的整個過程中，培養他們科學研究的嚴謹態度，擴展思維空間，提高創新意識。
3．2在課堂上進行實驗演示，建立形象直觀的實驗情境
以“物質跨膜運輸的實例”為例，教師在講解滲透裝置時，如果僅僅通過教材中“問題探究”的一幅圖，很難讓學生切身體會到實驗現象。這個實驗材料和實驗裝置也比較簡單，但是考慮到課時有限等多種因素，并不適合去實驗室做。因此可以考慮將材料與裝置帶進教室，為學生進行演示實驗，這樣不僅緊扣課堂的教學環節，而且實驗結果直觀形象，讓學生產生一種眼見為實的，從而激發學生對生物學課堂的興趣。
3．3將所選的實驗內容制作成多媒體課件除利用
教材所附帶的錄像光盤，播放與教材配套的錄像帶外，可選擇典型的實驗內容制作成多媒體課件，將科學家曾經做過的經典實驗進行實況重演。例如，講到“生物膜的流動鑲嵌模型”時，可以用多媒體，顯示從19世紀歐文頓的實驗開始，一直到桑格和尼克森的模型構造的經典實驗，讓學生對這段科學史有更為直觀形象的感受，認同生物科學探索是一個艱難而漫長的過程，同時也加深對細胞膜結構的認識。
4關注社會熱點，創設社會情境
一、問題妙設，讓學生參與課堂設計
問題是學習的開始，是課堂教學發起的“信號彈”，對于課堂教學進程的推進具有舉足輕重的影響．在發現問題，提出問題，解決問題等一系列行為過程中，我們的教學內容得以提出、討論和施行．可見，問題的提出和創設與課堂教學其它環節內容的設計和生成是有著非常緊密的聯系的．參與式教學模式下的高中生物教學，首先要做的便是將課堂問題的設計權利分與學生，讓學生參與到問題的發現和提出，從而讓學生直接或間接參與到課堂教學設計中，這將極大提升學生課堂參與感和學習興趣，同時從一而終的知識學習模式也將促進學生對于新知識的吸收和理解．這里有兩方面要注意:一是學生發現問題、思考問題、提出問題的過程，教師要精心設計，充分引導;二是對于學生提出的問題，教師在充分保護學生自尊心和積極性的同時，要適當區分和引導問題內容，確保所提內容具有探究價值．例如在教學高中生物《物質跨膜運輸實例》這一課題中關于“細胞的吸水和失水”相關內容時，筆者是這么引導學生提出問題，參與課堂設計的:“同學們，我們要學習細胞的吸水和失水問題，那有什么內容是在這一課程里必須搞明白的呢?”筆者首先引導學生思考，學生回答:“細胞為什么會吸水和失水”、“細胞什么時候會吸水，什么時候會失水．”學生學生提出的問題主要圍繞這兩大方面，筆者繼續引導:“同學們說的都很好，那再想想，細胞和細胞之間是否有區別．”學生聽后恍然大悟:“還要搞清楚動物細胞和植物細胞在吸水和失水過程中的異同．”筆者點頭，接著引導:“那我們要破解這些問題該采取什么辦法呢?”“做實驗．”……通過這樣的問題引導，讓學生參與到課堂教學設計環節中，有效幫助學生理清學習思路，促進學生知識學習．
二、分組協作，讓學生參與實驗操作
實驗操作是生物課堂上最具參與性的學習環節，對于學生實踐能力的培養也具有非常積極的意義．根據社會學理論，在群體協作中，個體為達到集體目標，將有更大機會激發自身潛能，發揮主觀能動性．參與式教學模式下的高中生物課堂，就要充分發揮課堂實驗這一有效載體，通過組織引導學生通過分組協作的方式，參與實驗操作，在教師精心引導下，發揮個體個性和集體合力，有力推動學生主體發揮和實踐能力提升．組織分組協作實驗操作，要做好兩方面:一是引導學生通過分組討論，根據實驗的預期結果，對實驗環節進行設計，在實驗環節設計上體現學生個性;二是要引導學生做好實驗記錄，根據自身實驗經歷和心得體會，形成各組各具特色的實驗報告．例如在《物質跨膜運輸實例》的實驗教學中，筆者將學生五人分成一組，以先前的實驗假設為依據，組織學生開展分組實驗操作．在實驗過程中，筆者對于學生各個實驗操作環節均進行了引導．例如學生對實驗用具進行準備時，筆者便讓各個小組各自思考實驗用具準備中該注意的問題(如實驗對象必須是活的具有生命力的，成熟具有中央液泡的洋蔥鱗片葉等)，并在實驗用具準備完成后進行小組間互相考核．通過這樣的方式引導小組群策群力，讓學生在競賽的壓力下、完成小組共同目標的激勵下，發揮個性，發掘潛力，有力推動小組進行個性化實驗操作，促進自身綜合素質提升．
三、思考點撥，讓學生參與結論生成
在傳統的生物課堂教學中，學生知識結論的獲得不是通過課本，便是依靠教師，屬于一種單向的知識接受，學生主體作用受到抑制，知識整合、提煉、總結能力得不到培養和發展．參與式教學模式下的高中生物課堂，便是要將學生納入知識結論生成的環節中，通過教師有效的內容引導和思想點撥，幫助學生在已有知識認知基礎上，層層演繹，充分思考與討論，全程參與到最終結論的生成過程中去．在這一環節，筆者認為教師主要可以采取這兩種方法:一是利用頭腦風暴，以議帶論，通過學生的群體智慧，集中討論，帶出最終結論的相關概念，最終再由教師引導學生將這些知識碎片進行整合，形成結論;二是利用問題聚焦，以問帶論，通過問題聚焦知識導向，讓學生向正確方向進行思考，再由教師稍加點撥，得出最終結論．例如在《物質跨膜運輸實例》相關實驗操作完成之后，筆者引導學生根據實驗結果進行總結分析．筆者首先點撥學生有較多樣本證明的現象一般是實驗的準確結果(這一步使學生能夠根據實驗結果歸納出相對準確的實驗結論);接著筆者引導學生對于出現的小樣本的相異數據進行排除分析，確定這部分實驗結果無法對最終結論產生影響(這一步能幫助學生形成更加嚴謹全面的總結思維，增強學生科學總結的能力);最后，筆者根據學生提供的全部結論，整合出最終結論．通過這樣的方式，引導學生參與到知識結論的生成過程中，學生印象更深，掌握更牢靠;在某種程度上也促進學生自我概括等綜合素質的發展和提升。
四、結語
一是這樣的參與性教學環節學生是否喜歡;二是這樣的參與性教學設計是否有利于學生主體性發揮;三是這樣的參與性教學內容是否與課堂教學計劃相適應，是否有助于推進課堂知識教學有效性提升．只有做好這三方面問題，高中生物參與性課堂教學模式才能夠有效激發學生主體，促進學生學習，增強學生綜合素質，提升教學質量．
作者：容越 單位：海南省三亞市崖城高級中學
關鍵詞：細胞生物學；應用型；教學改革；實踐
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）14-0158-02
Abstract：In order to meet the needs of the development of applied undergraduate colleges，and improve the teaching quality of cell biology，the reform of the cell biology in teaching content，teaching method and examination mode must be carried out. Teaching content should be continuously optimized，to pay attention to the combination of the theoretical teaching and scientific research and the practice teaching；teaching method should be diversified，which it could be stimulate students' interesting；reasonable appraisal way should reflect students' mastery of knowledge. Through the reform，it could improve the teaching quality of cell biology and transmit of cell biology talents with applied for the society.
Key words：Cell biology；Applied；Teaching reform；Practice
細胞生物學是現代生命科學的前沿基礎學科，緊跟時展。隨著新技術、新方法、新研究的不斷出現，細胞生物學迅速發展，已經成為21世紀生命科學研究的重要領域，直接影響和改變著人類的生活[1]。細胞生物學也是生命科學相關專業的一門必修課程。作為應用型本科院校，以培養應用型人才為目標，為適應新形式下的教學目標要求，培養具有創新能力的應用型人才，結合自身的教學經驗，對細胞生物學在教學內容、教學方法和考核方面進行改革，目前取得了一定的效果，為提高大學生素質教育和創新能力提供參考。
1 教學內容的改革
應用型本科院校以培養應用型人才為目標，通過課堂教學、實驗實踐教學和校企合作來培養學生的創新意識、應用能力[2]。教師在教學中，也要以應用型人才培養為理念，結合學生自身情況，在教學內容上體現應用性知識和能力的傳授和培養，提高教學水平。
《細胞生物學》課程內容繁多，與其他學科交叉較多，學生容易出現思維混亂，難以抓住學習重點。所以，在與其他學科交叉的問題上，可以合理取舍教學內容。比如，細胞的統一性與多樣性中關于原核生物、真核生物、病毒的介紹。由于這部分內容在《微生物學》課程中已經詳細介紹過，采用以學生自學為主，課堂上不再介紹這部分內容。再比如，物質的跨膜運輸、蛋白質的合成，在《生物化學》課程中都有介紹，課堂上可以采用提問的方式，幫學生回顧這部分的內容，但不再詳細講述。細胞生物學雖然內容龐雜，但也有自己的邏輯性，我們采用的是翟中和第4版的教材，本書分為17章內容，第4章至第12章主要介紹細胞的結構，內容方面或多或少與膜有關，比如細胞質膜、物質的跨膜運輸、膜相細胞器、細胞信號轉導、與細胞質膜有鏈接等，這樣連起來講解，讓學生知道這些章節的共性和聯系，學生就更容易理解。
細胞生物學發展十分迅速，新理論、新觀點、新發現不斷的涌出，為了適應時代的發展，細胞生物學的教學內容必須改革，緊跟前沿發展動態，及時將新知識傳授給學生。比如，在轉基因技術、細胞信號轉導、細胞凋亡方面，由于新研究不斷增多，在上課時，可以選擇部分有代表性的知識講解給學生聽。再比如，清華大學教授施一公在細胞凋亡方面的研究，揭示了細胞凋亡通路中的一系列分子過程，這一成果已被應用于治療癌癥的新藥。對于這樣的實例，既能增加學生的興趣，又啟發了學生的創造思維。同時教師還可以把自己科研體會融入教學中，以科研促教學，增強學生對科研和應用的興趣。
2 教學方法的改革
一、導入的作用
俗話說：良好的開始是成功的一半。精心設計的、好的導言，能牽動學生的思緒，立疑激趣，促使學生情緒高漲，步入求知的振奮狀態。恰如其分地導入對充分調動學生的學習積極性和主動性、點燃學生的求知欲望起著很重要的作用；對引導、啟發、激勵學生掌握知識和學習的熱情，提高其能力，提高課堂效果起著很重要的作用；對減少知識和思維的斷層，使知識內容過渡平滑自然，前后銜接緊密，建立新舊知識的鏈接，為新知識的教學鋪平道路也起著極為重要的作用。
二、導入的原則
引人入勝的導課應具有新穎性、針對性、啟發性、趣味性、簡潔性、探索性。創造出輕松、有趣、新奇的情境。要努力做到調動學生的學習積極性，知識內容過渡平滑自然，提高課堂效果。聯系實際，精粹巧妙的選擇適合學生年齡征和思維特點的引課內容。
三、導入的方法
1.以舊拓新，復習式導入
在生物學科中，絕大部分內容都是前后有聯系的，而且許多知識都是以舊知識為基礎的，利用舊知識來引入新課是很常見的。這種方法的特點是簡單但作用很大，它可以使學生從已知領域容易地進入未知領域，能激發學生主動獲取知識的興趣。通過復習前面學過的相關知識導人新課，既復習了舊的知識，又在復習的基礎上注意了新舊知識的銜接，再結合學生的求知心理，便可順理成章的導入新課。因此，以舊拓新，以復習的方式導入成為教學過程中最常用的一種方式。
例如，在學習“光合作用”這節新知識的時候，可以這樣導入：在初中我們學過光合作用的相關知識，讓學生回憶并能夠簡單回答出，通過光合作用綠色植物可以吸收二氧化碳放出氧氣，可以把無機物轉化成有機物。然后問同學們，這綠色植物是如何吸收二氧化碳放出氧氣的?又是如何把無機物轉化成有機物的?趁著學生在思考這個問題，對這個問題有極大興趣的時候點題：今天我們接著原有的知識一起來探討光合作用的過程。
2.激發興趣，設疑導入法
“學起于思，思源于疑”，引入新課時，要精心設問以激發學生學習的積極性。要根據學生的心理特點，教學內容和實際需要提出問題，巧設懸念，引起學生的好奇心和求知欲，從而使課堂教學具有高度的凝聚力，減少教學盲目性，使學生積極投入到教學中。
例如，在學習“遺傳的物質基礎”時，可以這樣設疑：“為什么父母和子女有相似之處?”“父母把什么物質傳給了子女是的他們相似?”“這種物質有什么特點呢”，這三個問題層層遞進，具有很強的針對性和目的性。這三個問題也許正是學生的疑惑，他們會積極主動的去思考、探索，進而可以提高學生的學習興趣。使學生帶著疑問進入學習狀態，也充分發揮學生的主體作用
3.矛盾導入，出奇制勝
利用矛盾導人法導入新課，是向學生揭示事物矛盾的方式導入?！懊堋笔俏龑W生注意力的亮點，使學生產生要求解決矛盾的強烈愿望，充分調動學生的積極性。就是這個“矛盾”帶動了學生集中注意力，主動思考，提高課堂教學質量。
例如，在講解“減數分裂中染色體的行為”時，可以這樣導入：“我們都知道，人體有46條染色體，在生殖過程中，是和卵細胞結合而形成受精卵，受精卵發育成子代個體。如果和卵細胞中染色體數目不變的話，子代個體的染色體數就是92條，這就與“每種生物細胞中的染色體數目是恒定的”相矛盾。如何才能保證生物體細胞中染色體的數目是恒定的呢?今天我們就來解決這個“矛盾”，一起來學習在減數分裂中染色體是如何變化的。學生就會急切的產生“愿知其詳”的心情，促進了學生的學習。
4.引用實例，貼近生活
利用生活實踐中學生經常接觸到的一些現象事物來調動學生的學習積極性。因為這些事物雖然熟悉，但學生往往知其然，不知其所然，用這樣的現象在作為情境，學生必然有要探個究竟的心理，激發出了學生探究的興趣和主動性，也培養了學生由現象深入事物本質的探究精神，提高了學生理論聯系實際的能力。
例如：“呼吸作用”一節，從生活實例中引入這樣一個問題讓學生思考：在我們剛結束的運動會上，每位同學都變現的很好，那在跑200米的時候，同學們有什么表現?有什么感覺呢?學生會回答：“會大口呼吸，覺得很累，腿很酸”，教師追問“為什么要大口呼吸，腿為什么會酸呢?”，這時學生會思考，但不知如何回答。教師解說到：“大口呼吸是為了給人體提供充足的氧氣，進行有氧呼吸，分解有機物提供能量，腿很酸是因為氧氣供不應求，機體暫時進行無氧呼吸，產生了乳酸。那么，什么是呼吸作用呢?呼吸作用如何給我們機體提供能量的呢?有事如何產生乳酸的呢?”通過這樣的情境設置導人新課，學生感到親切、熟悉，容易激發探究知識欲望。
5.利用實驗，直觀導入
本人從事教學工作近五年，不長的時間里積累了很多的教訓，也取得了些許的成效。究其積極成效的由來，最主要的是我采用愉快教學法，激發學生學習興趣，營造輕松愉快的課堂氣氛，讓學生愛上課堂。而如何讓課堂愉快高效起來，我主要從以下幾個方面談談自己的經驗。
一、讓幽默點綴課堂
課堂幽默能讓學生在快樂中接受教育和享受學習。有時一句幽默的話語，或者一個幽默的動作可以使原本沉悶的課堂變得活躍，使枯燥的知識變得有趣。比如，我在講“物質跨膜運輸的實例”時，講完動物細胞的吸水失水后，快到下課時間了，學生還沉浸其中，我用了這樣的結束語：學了這么多，我們已經清楚了動物細胞是如何吸水失水的，那么植物細胞是否也吸水失水呢？若是，那情況又是怎樣呢？欲知后事如何，且聽下回分解吧，Class is over，you are free！學生都笑了，思緒也從一節課繁復的知識點中收回，結束課上學習，開啟輕松的課間休息。
二、學以致用，讓學生感受到求知的樂趣
生物教學要經常聯系生活實際，使學生感受到生物學與人類生活密切相關，從而感受到生物知識的親切、實用。
比如，我在講細胞膜的選擇通透過性時，問學生吃過糖醋蒜嗎，又酸又甜的糖醋蒜，很好吃，但是你知道為什么剛腌的并不酸也不甜，要過段時間才能有味道嗎？在我的引導發問下，學生開始思考其中的科學道理，并與周圍同學熱烈討論，然后我請學生自己站起來說說原因。學生的發言很積極踴躍，課堂氣氛也十分熱烈融洽。這樣，在學習相關知識時，聯系生活中恰當的實例，不僅能深化對知識的理解，感受到知識的用處，還能讓他們體會到學習的樂趣。
三、靈活的教學方法促進學生愉快學習
教無定法，貴在得法，我在教學過程中實行過大面積多角度表揚學生的教學方法，感覺很受用。
每一節課我都要表揚一位學生，表揚的內容也多種多樣，有的是學習認真，有的是遵守紀律，有的甚至是衣服干凈整潔，待人彬彬有禮?？释玫劫澷p是學生的心理特征，在班集體中，如果能運用好表揚的多層性、多面性，讓學生的優點變得凸顯和光鮮，那么必定能有效地“激勵”學生個人和其他同學的“內心活動”，激發其學習的內部動力。而只需花上短短兩三分鐘時間，在集體中給個別學生一些肯定和期許，就會讓他們的心理得到極大的滿足，精神狀態得到很大的改變，久而久之，學習興趣必然不斷加深。
一、概念圖的基本要素
概念圖是組織和表征知識的工具，它包括眾多的概念，以及概念之間的關系。生物概念圖是由寫在圓圈或方框中的概念和連接它們的關聯詞構成的，連線表示概念間的意義關系，關聯詞是放在連線上的兩個概念之間的意義聯系詞，即概念圖的三要素：概念、連線、關聯詞。
在高中生物課堂教學中，通常是將有關某一主題不同級別的概念置于方框或圓圈中，再以各種連線將相關的概念連接，形成關于該主題的概念網絡。如圖1。
圖1 細胞的分類與結構概念圖
通過概念圖達到利用圖示的方法來表達概念，將隱形知識顯性化，便于學生的思考、交流、表達，有著很好的教學效果。
二、概念圖教學的實施環節
概念圖制作屬于程序性知識，而程序性知識獲得，需要給學生范例，讓學生加以揣摩、領悟和模仿，高中生物教師在呈現概念圖時要采取分步教學，由局部到整體，逐步展示，這樣概念層次清晰，關系簡潔，有利于學生理解復雜的概念和概念之間的關系。第一要選取一個熟悉的知識領域，確定主題，找出幾個與主題相關的概念，列舉出來，在繪制概念圖的時候根據概念之間的內在聯系，放在適當位置。第二要確定關鍵概念和概念等級，將列出來的概念排序，含義最廣、最有包容性的概念放在圖的頂層，將其余的概念逐層地排放。第三要初步擬定概念圖縱向分層和橫向分支，用連線把概念連接起來，概念間的連線可以是單向、雙向或無方向的。第四要建立概念之間的連接，用關聯詞注明，能說明兩個概念之間的關系。第五要在以后的學習中不斷修改和完善?！拔覀円J識一個事物，只研究其當前的情況是不夠的，要研究其歷史的發展變化”。
高中生物概念圖繪制的具體實施過程包括：
1.初涉領域
概念圖的結構取決于學生的知識掌握情境，在學習繪制概念圖的過程中，要從一個熟悉的知識領域開始，繪制第一張概念圖，知識領域不要選擇太寬。如圖2。
圖2 細胞的基本結構概念圖
在學習“細胞的基本結構”時，可以引導學生繪制一張概念圖，采用填空式，向學生介紹概念圖的含義、要素、特點等。
2.層級增加
學生初步掌握概念圖的基本繪制方法之后，可以由淺入深，逐漸增加概念圖的層次。如講授細胞的物質輸入與輸出的方式時，通過物質跨膜運輸概念圖（圖3）這一層級結構概念圖的展示，學生對被動運輸與主動運輸的概念就一目了然。
圖3 物質跨膜運輸概念圖
3.小結鞏固
在學生對概念圖已基本掌握之后，章或專題的小結可以采用概念圖歸納的形式，以使知識系統化。如學習“人體的內環境與穩態”一節后，通過人體內環境穩態概念圖（見圖4）學生比較容易掌握高中生物必修Ⅲ《穩態與環境》第一章《人體的內環境與穩態》內容。
圖4 人體內環境穩態概念圖
4．反思完善
隨著學習的不斷深入，所獲知識將越來越多，高中生物概念圖也可逐步擴充并適當進行修正，從而使概念圖更加完善。
三、高中生物概念圖的常見類型
1.填空建構式
在概念圖中空出概念、關聯詞，讓學生填空建構概念圖的方式稱為填空建構式。
如學習糖類的分類時，要求學生完成糖類的分類概念圖（見圖5）。學生通過揣摩、領悟和模仿，初步了解如何畫概念圖。
圖5 糖類的分類概念圖
2.群概念建構式
學生學習了必修3《穩態與環境》第2章《動物和人體生命活動的調節》后，要求學生畫一個概念圖，將免疫、特異性免疫、非特異性免疫、細胞免疫、體液免疫這5個概念之間的內在聯系表示清楚。這種利用給出的、有內在聯系的若干個概念建構概念圖的方式稱為群概念建構式（如圖6）。通過群概念建構概念圖，有助于學生理解核心概念，初步學會如何畫概念圖。
圖6 免疫類型概念圖
3.核心概念建構式
學習了有關通過細胞增殖方式與減數分裂后，要求學生以概念圖的形式總結細胞分裂的類型（圖7）。這種根據給出的核心概念，聯系出若干相關的層次概念，從而建構概念圖的方式稱為核心概念建構式。通過核心概念建構概念圖，有助于培養學生的發散思維能力，促進認知發展，激發學習動機，促進學生的全面發展。
圖7 細胞分裂概念圖
概念圖是一種創作的工具，提供后續知識與學習的初始概念架構，能評估學生對學習動機、概念與概念間關系的理解程度，增進有意義的學習。
四、概念圖教學注意事項
1.繪制生物概念圖時，要注意以下這些問題
概念圖中每個概念只出現一次，連接兩個概念間的關聯詞應盡可能選用意義表達明確的詞。概念名詞要用方框和圓圈圈起來，連接概念的直線可以交錯，但向上或向兩側聯系時需加箭頭。要根據概念漸進的層次，在教學中幫助學生把這些概念放入知識結構的相應位置上，通過比較可以理解概念之間的關系及其層次。
2.生物概念圖教學時要注意以下這些問題
演示繪制實例，給學生練習機會，鼓勵學生創造性地構建概念圖，并正確對待學生理解上的偏差和錯誤。在根據概念圖進行教學設計時應考慮學習的先后順序，基礎的課程內容應先教，使學生易學，這樣在教學過程中就可以利用概念的前后聯系進行新概念的教學，形成搭建知識體系的基礎。每一章教學內容結束后，高中生物教師要利用概念圖將本章的重點進行回顧，以幫助學生理解整合概念。教學過程中要將概念圖延伸或拓展，對于不同學習基礎的學生，概念圖可以很好地反映教學效果的差異。
【關 鍵 詞】 數學模型；高中生物；應用
在高中生物教學中，提高學生理解分析應用知識的能力是一項重要的教學目的。高中生物學中的數學模型是對高中生物知識的高度概括，也是培養學生推理能力的重要載體。引導學生用數學模型對高中生物主干知識再次建構，既構建學生的知識體系，又培養學生的分析能力。本文在此談談，在生物教學中的幾個數學建模問題。
一、數學模型概念
高中生物學中的數學模型根據對研究對象所觀察到的現象及實踐經驗，歸結成用字母、數字和其他數學符號構成的等式或不等式，或用圖表、圖像、框圖、數理邏輯等來描述系統的特征及其內部聯系或與外界聯系的模型。
二、數學模型的種類
（一）函數、方程模型
通過對高中生物知識點的分析實現相應數學函數的建立，通過計算實現高中生物中各數量關系的函數特點，通過計算實現深刻知識點的掌握。通過數學函數的模型建立從而使復雜的生物計算和理解轉化成為簡單的已知與未知的計算，實現了更為簡潔的計算和相應知識點的聯系。
（二）圖表、圖像模型
表格圖像如溫度、pH值、底模型與模型建構模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具體的實物或形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。
圖形是傳達信息實現直觀教學的最直接的模式之一，通過對生物中難以理解的圖形或構成用相應的數學圖形表示出來，給學生以直觀的感受，從而形成深刻的印象，有利于生物教學的開展，也促進了生物教學的直觀發展。
生物作圖在近些年的高考試題中經常出現，對能力要求比較高，要求學生會從數形中提煉出有用的信息。教師在平時的教學中，可以結合生物學知識解決一些難以理解的、比較抽象的圖形和曲線。
（三）統計、概率模型
統計模型和概率模型是運用過程論、概率論以及數理統計的方法來建立隨機性的數學模型。各種各樣的統計分析方法現在已經成為研究生物學的工作和生產實踐的常用手段，而生物統計學是生物數學模型發展較早的一個分支。
三、高中生物教學數學模型的具體應用
（一）數學模型在細胞代謝中的應用
1. 物質跨膜運輸一課的教學過程中，將自由、協助擴散和主動運輸這三種物質的跨膜運輸方式進行比較總結，傳統的知識點比較枯燥無味，難以激發學生的學習興趣，這時應引入相應的數學模型，在簡潔的數學曲線中尋找三者之間的區別與聯系，從而找出相應的規律，促進學生學習積極性，提高生物教學的效率。
2. 在對酶特性的探究中，數學模型也起到了重要作用。不管是探究酶的高效性還是專一性，都可以通過曲線模型直觀的對不同條件下反應速率的改變，引導學生建立數學模型，可以加深對這些特性的理解。研究酶的最適溫度和最適pH時都能用到構建曲線模型進行探究。在處理探究結果時，也可以用到圖表模型。
3. 光合作用的曲線題，是動態研究光合作用過程的一種常見題型。這類題目相當抽象，涉及的知識量很大，學生解答起來有較大難度。我們可以借助數學模型，解釋光合作用強度與CO2濃度的關系曲線。
（二）數學模型在遺傳學中的應用
數學模型在細胞分裂的探討中也是必要工具。在細胞分裂過程中，染色體、DNA等在各個時期的數量變化可以用坐標圖和圖表來表示。
遺傳學是高中生物學教學中極為重要的內容。由于該部分內容抽象難懂，多數學生學起來十分吃力。但在教學過程中筆者也發現，如果能夠有意識地把中學數學有關知識引入課堂，并引導學生建立相應的數學模型，不僅能夠極大地激發學生的學習興趣，同時也能較好地培養學生的整合思維。高中生物遺傳幾率的計算是教學的難點，教師通過對具體實例的解析，協助學生構建概率相加與相乘原理。如分類用概率相加原理，分步用概率相乘原理等。
（三）數學模型在生物生命活動的調節中的應用
人體的穩態中的各種理化指標一般用圖表來表示，在生活中普遍應用。引導學生分析圖表，進而自主建立圖表。不僅提高學生理解分析和應用能力，還可以提高學生學習興趣，將理論與實踐自然結合在一起。
（四）數學模型在生態學中的應用
生態學的一般規律中，常常求助于數學模型的研究，理論生態學中涉及大量的數學模型構建的問題。在高中生物學中有種群的動態模型研究，如“J”與“S”型曲線；另外，種間競爭及捕食的數學模型等等。在這里，函數模型、圖表、圖像模型都能用到，也是課本第一次明確提出數學模型的重要作用。
與傳統的高中生物教學相比，通過構建數學模型形成系統的知識構架的形式具有獨特的優點：形象而直觀的數學構圖或是揭示本質的函數表示能在很大程度上簡化高中生物的教學，提高生物教學的效率，促進了生物教學方式的改進；同時較為直觀的數學教學模式也在很大程度上創新了生物教學的方式，生物教學更加考慮高中學生的理解和掌握，從而達到較好的教學效果；另一個層面上說，也促進了學生相應知識的綜合應用和學生學習方式的啟發和改進，從而提高了學生的綜合科學素質和創新的學習能力。
【參考文獻】
[1] 周雪峰. 生物學教學中模型建構及應用[J]. 生物學教學，2010（2）.
[2] 周正廣，胡志強. 數學模型在生物學知識歸類中的應用[J]. 生物學教學，2010（7）.
關鍵詞：高中生物 模型建構教學實踐
高中生物課程的主要任務是提高高中生的生物科學素養，對學生有了更高水平的知識探究能力的要求。在高中生物教學中，正確運用模型建構教學，不僅能使學生更好地學習到課程知識，還能有效增強學生對新知識的探究能力。
一、高中生物模型建構作用
（一）增強學生學習效率
在高中生物教學過程中，模型建構教學是提高學生學習效率的重要教學方式。學生可以在教師的帶領下，切實參與到課堂觀察和實驗中，不再局限于傳統的被動接受的教學模式。學生可以變為課堂的主動參與者，可以充分調動學習的積極性，能夠更加透徹深刻地理解所學內容。在高中生物課堂中建構模型，還有利于學生由現象到本質、由具體到抽象地掌握所學概念，有利于知識的牢固掌握。
（二）培養學生綜合素質
在高中生物課堂中進行模型建構教學方式，還可以有效地促使學生對所學知識進行深入探究。模型建構本身就是一個探究的過程，學生可以在自身現有知識基礎上，充分發散思維，建構出合理的模型，完成對新知識的主動探究。在建構模型的過程中，還可以培養學生思維的靈活性、創造性和對困難情況的應對性等多方面素質，而且還有利于增強學生之間合作意識。另外，建構模型還可以培養學生嚴謹的科學態度和不輕言放棄的科學精神。
（三）提高教師教學能力
對于教師來說，進行模型建構教學可以不斷更新教師的教學理念，提高教師的教學能力。首先，進行模型構建教學需要教師提前對課堂進行相應設計，要結合課本中適合進行模型建構教學的內容，設計合適的模型建構教學方式，在設計課堂的同時可以大大提高教師自身的教學水平。另外，建構模型增加了師生互動的機會，教師從傳統的簡單灌輸知識轉變為指導整個課堂模型建構教學。在師生交流的過程中，不僅提高了教師的教研能力，也使師生的關系更加和諧。
二、高中生物模型建構實踐
（一）通過模型建構引出新知識學習
在高中生物課堂中對新知識進行學習時，教師可以選擇一些適合進行模型建構的課程進行教學。在課程學習前，引導學生利用已經掌握的知識，通過自己思考動手來進行模型構建。如在教授《DNA分子的結構》一節中，教師就可以在課程開始時首先帶領學生復習前面所學習過的DNA分子的組成單位，即脫氧核糖核苷酸及其組成結構。然后把學生分成幾組，給學生一些原始材料如泡沫、橡皮泥、硬紙片等，讓學生充分開動腦筋，自己動手建構四種脫氧核糖核苷酸的模型和多脫氧核苷酸長鏈模型，教師仔細觀察學生的操作并指出錯誤。隨后帶領學生學習DNA分子的雙螺旋結構，再引導學生構建出相應分子模型。最后讓學生自己通過閱讀課本中內容得到“堿基A與T配對，G與C配對”的結論，并根據此結論對模型做出相應修改。到此為止，學生通過自己先前掌握的相關知識和同學間相互討論、共同思考，通過動手構建DNA分子模型，不僅牢固地掌握了本節知識，而且培養了自身的探究能力和合作能力。
（二）利用模型建構進行知識鞏固
模型建構教學方式不僅適用于學習新知識，同樣適合于課下學生們對上課所學知識進行鞏固和復習。首先，有些模型構建如果沒有在上課過程中進行，教師就可以安排學生利用課下時間完成。如在學習完細胞的基本結構后，教師可以布置學生下課后分組進行細胞結構模型的制作，教師要起到監督和指導的作用，在學生模型完成后要進行統一收集和展示，還可以給予表現優秀的小組適當獎勵。在復習課堂中也可以充分利用模型的構建來提高復習效率。高中生物課堂中會涉及許多概念和專業術語，學習時學生可能印象還比較深刻，但當學習到越來越多的專業術語后，單純地死記硬背就可能導致知識的混淆。這時教師就可以通過概念圖來帶領學生對知識進行整理和區分，使學生能夠更加系統直觀地掌握所學知識。如在復習“物質跨膜運輸方式”時，教師就可以帶領學生共同建構物質跨膜運輸的概念圖，加深學生對知識的掌握程度。
（三）運用現代教育手段進行模型建構
在進行構建模型的過程中，除了使用一些簡單的材料如紙片、泡沫、繩子，還可以利用計算機進行三維動畫模擬。如教材中就有“嘗試制作真核細胞的三維結構模型”的要求。教師需要提前做好準備，熟悉制作三維模型的流程，以便在課堂中帶領學生通過計算機進行相應模型構建。還應提前考慮到模型構建過程中可能出現的情況，如學生不積極進行思考和動手，在構建模型過程中可能出現的各種問題等并且提前準備好應急方案。如在建構“血糖調節的模型”時，如果構建模型過程中出現問題，就可以利用提前準備好的PPT引導學生完成模型的構建。教師還可以在課堂過程中通過多媒體向學生演示有絲分裂中染色體的變化過程、生命的起源等內容。
模型構建教學方式在高中生物課堂中正確運用，不僅可以促進學生對知識的理解，加固學生對知識的掌握程度，還可以有效培養學生的創新能力、合作能力和探究能力。需要教師能夠對模型構建教學正確理解，改變傳統的教學模式，充分發揮學生的主觀能動性，使課堂效率事半功倍。
參考文獻：
[1]楊發群.中學生物模型建構教學法的探索與實施[J].科學教育.
[2]趙娜，楊偉利.高中生物教學中模型建構的應用實例[J].科技信息.
關鍵詞：高中生物；提問；有效性
美國教學法專家斯特林?G?卡爾漢認為：“提問是教師促進學生思維、評價教學效果以及推動學生實現預期目標的基本控制手段?！毙抡n程改革對“問題教學”提出了要求，把培養學生“提出問題的能力、分析、解決問題能力”寫進了《高中生物課程標準》。心理學研究也表明，意識到問題的存在是思維的起點，沒有問題的思維是膚淺的思維、被動的思維，問題意識在人的認識活動中占有重要的地位。
一、精心設計問題，激活學生思維
1.問題設計要有“趣”
高中生物內容很抽象，適當地引入直觀材料或奇聞趣事來設計新穎有趣的問題，可以使學生處于興奮狀態，思維積極性被充分調動起來，進而主動地去學習、探索、尋求答案。例如，在講物質跨膜運輸的實例時，我利用雞蛋卵殼膜設計實驗，在卵殼膜內裝入淀粉溶液，然后浸在加入碘液的清水中。問學生：清水能變藍嗎？從有趣的實驗開始，學生的探究欲望很快被激發起來。又如，在講解“基因分離定律”時，可以提問：為什么人有單眼皮和雙眼皮之分？為什么有的父母是雙眼皮，生出的孩子卻是單眼皮呢？立足有趣的生物現象提問，學生的思維也自然活絡起來。
2.問題設計要“巧”
南宋著名教育家朱熹提出：“讀書無疑者，須教有疑；有疑者，卻要無疑。”因此，教師在教學中要善于尋找最佳時機，在學生思維易堵塞的地方巧妙設疑，以調動學生思維的靈活性。如在講“氨基酸形成蛋白質的過程”時，學生對脫水縮合反應理解不透徹，對涉及的相關計算一直很困惑。對此，我先讓學生自主學習，再進行小組合作學習，相互解答疑問，最后再進行提問：我們能不能把自己想象成一個氨基酸分子？那兩只胳膊可以分別看成什么？小組同學能相互配合演示一下脫水縮合反應的過程嗎？在學生充分理解脫水縮合的過程后，再讓學生思考：形成的肽鏈中，肽鍵在哪里？數目是多少？氨基和羧基的數目如何變化？產生的水分子數目是多少？這些數目之間有什么聯系？這樣，巧妙的問題設計，讓學生主動參與探究，每個人都能體驗到探究的成功感。
3.問題設計要“精”
教師設疑時要在關鍵處設疑，即教學的重點和難點。不能隨心所欲，在不重要的地方胡亂設疑。創設的問題要小而具體，講求過程、不重結論。比如在講“肺炎雙球轉化實驗”時，可設計以下幾個問題：R型菌和S型菌有什么不同？為什么S型菌會使小鼠死亡？滅活的S型菌又為什么不會導致小鼠死亡？活的R型菌和滅活S型菌一起注入小鼠體內，小鼠又死亡了。這又能說明什么？問題層層遞進、步步深入，很好地提升了學生的思維能力。
二、把握提問時機和提問方式，調控課堂氣氛
設疑提問、創設問題情境能夠啟迪學生的思維想象，激發他們的求知欲和學習興趣，使其心“憤”口“悱”，躍躍欲試。但在具體教學過程中，隨著教學內容、對象的變化，教師對于課堂提問時機、提問方式也應當有所變通，以此來調控課堂教學氛圍，獲得更好的教學效果。
1.把握提問時機，啟迪學生思維
課堂提問必須抓住時機，準確提問，過早提出問題易因為學生對教材缺乏準備，以致課堂冷場，啟而不發；過遲則會因為問題已被解決，成了馬后炮。因此，課堂提問必須選擇最佳時機，在不同的教學階段恰當地設置提問，這樣才能充分調動學生的積極性和創造性。新課導入時，就可以通過提出引導性問題的方式讓學生帶著問題學習，加強知識掌握。如“免疫調節”一節就可以這樣提問導入新課：疫苗是提高人體對特定病菌抵抗力的重要方法，那么疫苗是如何能提高人體抵抗力的？它能同時抵抗多種病原體嗎？一些人食用海產品后會全身發癢、出現紅腫，這是什么原因？……同樣的，當學生對章節重難點的理解存在困難時，教師也可以針對性地設計幾個問題給學生的思考搭橋鋪路，幫助其順利完成學習任務。如“細胞的增殖”一節涉及到染色體、DNA、染色單體等很多概念及數量變化規律，學生往往難以理解或存在思緒混亂的情況，這時教師就可以要求學生以列表格或曲線圖的方式展現知識點之間的內在聯系，鞏固課堂學習內容。
2.變換提問方式，增添教學活力
課堂提問要講究新穎有趣，針對不同的知識點、不同的課堂提問時間應當選擇不同的提問方式，始終“舊調重彈”將會令學生感到枯燥乏味。當課堂氣氛“低迷”時，變換一種方式或一個角度使之新穎奇特，往往可以激發學生參與知識點學習和問題探討的積極性和主動性。具體來說，導入新課時可用啟發性提問，易錯易混淆問題應采用疏導性提問，章節重難點問題可采用探究性或分析性提問，課程結束檢查教學效果可采用鞏固性或歸類性提問等。
三、調整問題的難易程度
