1、“主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐”兩堂教學(xué)設(shè)計(jì)評析1課堂導(dǎo)入教師甲播放小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)的視頻，提問：上述實(shí)例中葡萄糖、氨基酸和K+等物質(zhì)是如何逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞的?請聯(lián)想自己騎車上、下坡的經(jīng)驗(yàn)，推測物質(zhì)逆濃度梯度運(yùn)輸是否需要細(xì)胞提供能量。在學(xué)生充滿興趣的爭論中：教師未作正面解答，而是留下懸念，順勢導(dǎo)入本節(jié)的課題。教師乙：人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘的濃度比血液中高2030倍。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運(yùn)輸嗎?聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量?教師創(chuàng)設(shè)情境，同時(shí)呈現(xiàn)教材“問

2、題探討”，要求學(xué)生思考討論，從而導(dǎo)入本節(jié)的課題。評析：一個(gè)新穎、生動的課堂導(dǎo)入可以盡快集中學(xué)生注意力充分激發(fā)學(xué)生的興趣和探究的欲望，進(jìn)而展開積極思考。2位教師都精心設(shè)置了導(dǎo)入環(huán)節(jié)，通過創(chuàng)設(shè)情境來提出問題。教師甲引入視頻，首先給學(xué)生以強(qiáng)烈的感官刺激，吸引了學(xué)生的眼球，雖然提出的是跟乙相似的問題，學(xué)生明顯更感興趣，對問題的答案還產(chǎn)生了爭議，而教師的笑而未答促使了學(xué)生去思考和探究科學(xué)的理論依據(jù)。教師乙提出的問題也引起了學(xué)生的思考，但由于學(xué)生對甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘比較陌生，相對于甲的課堂導(dǎo)入，學(xué)生并沒有表現(xiàn)出明顯的學(xué)習(xí)興趣。2教學(xué)過程21教師甲的教學(xué)過程在導(dǎo)入課題后，先通過資料卡形式簡單介紹了“載

3、體蛋白與通道蛋白”：載體蛋白幾乎存在所有類型的生物膜上。每種載體蛋白能與特定的溶質(zhì)分子結(jié)合，通過一系列的構(gòu)像改變介導(dǎo)溶質(zhì)分子的跨膜運(yùn)輸。每種載體蛋白對底物具有高度選擇性，因此通常只轉(zhuǎn)運(yùn)一種類型的分子。目前所發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)通道蛋白都是離子通道。離子通道蛋白對離子的選擇性取決于通道的直徑、形狀以及通道內(nèi)帶電荷氨基酸的分布，所以離子通道介導(dǎo)被動運(yùn)輸時(shí)不需要與溶質(zhì)分子結(jié)合，只有大小和電荷適宜的離子才能通過。相比載體蛋白，離子通道具有極高的轉(zhuǎn)運(yùn)速率，驅(qū)動離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的動力來自溶質(zhì)的濃度梯度和跨膜電位差兩種的合力，即跨膜的電化學(xué)梯度，運(yùn)輸?shù)姆较蝽橂娀瘜W(xué)梯度進(jìn)行。再請學(xué)生利用自制學(xué)具模型模擬相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)

4、胞的動態(tài)過程。說明：、么代表需要轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)(膜兩側(cè)的物質(zhì)的多少代表濃度差)；代表兩種不同的載體蛋白。教師提出問題：感悟載體蛋白具有什么特點(diǎn)。結(jié)合自身生活經(jīng)驗(yàn)及拓展資料嘗試初步構(gòu)建主動運(yùn)輸模型。主動運(yùn)輸與被動運(yùn)輸有哪些區(qū)別?根據(jù)以上模擬探究活動和討論，學(xué)生合作構(gòu)建主動運(yùn)輸模型。物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種運(yùn)輸物質(zhì)的方式叫主動運(yùn)輸。接著，教師以導(dǎo)入視頻里看到的小腸上皮細(xì)胞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸為例，出示圖1，腸腔側(cè)細(xì)胞膜上的載體為鈉依賴的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(SGLT)，基底側(cè)細(xì)胞膜上的載體分別為葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(GLUT-2)和Na+一K+泵。

5、并提出問題：一種載體蛋白是否都只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種物質(zhì)?小腸絨毛上皮細(xì)胞通過何種方式吸收葡萄糖?在其基底面通過何種方式將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)出去?如果Na+一K+泵停止工作，對葡萄糖的運(yùn)輸有什么影響?主動運(yùn)輸對于細(xì)胞的生活有什么意義?學(xué)生通過這個(gè)案例分析，知道每種載體蛋白都只能轉(zhuǎn)運(yùn)特定的一種或一類物質(zhì)，學(xué)會判斷物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑⒛軌蛘f明理由。小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸，腎小管上皮細(xì)胞重吸收葡萄糖、氨基酸，以及根細(xì)胞吸收無機(jī)鹽離子，都屬于主動運(yùn)輸?shù)姆绞健＞痛?，學(xué)生總結(jié)出主動運(yùn)輸對于細(xì)胞的生活具有重要的意義。最后，學(xué)生探究生物大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式。教師補(bǔ)充：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白雖然能夠幫助許多離子和小分子通過細(xì)胞膜，但

6、是，對于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的生物大分子的運(yùn)輸卻無能為力。并提出問題：消化酶、抗體等蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成后，都需要到細(xì)胞外起作用，它們是如何排出細(xì)胞的呢?單細(xì)胞生物變形蟲如何攝取食物?胞吞、胞吐過程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系?胞吞、胞吐過程是否需要消耗能量?師生共同探討，得出結(jié)論：在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過程中，胞吞、胞吐是生物大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式，也是普遍存在的生命現(xiàn)象，它們也需要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的能量。22教師乙的教學(xué)過程導(dǎo)入課題后，教師播放主動運(yùn)輸動畫，并補(bǔ)充資料：ATP水解轉(zhuǎn)化為ADP和Pi時(shí)放能。任務(wù)一：學(xué)生觀看動畫，嘗試描述主動運(yùn)輸?shù)陌l(fā)生機(jī)制，結(jié)合課本歸納主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和條件。接著，

7、教師出示各種小分子物質(zhì)或離子跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D，如圖2所示。任務(wù)二：判斷圖中物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，填寫表格并歸納比較三種運(yùn)輸方式，見表1。教師提問：同一分子進(jìn)出細(xì)胞的方式一定相同嗎?接著，出示葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸模式圖，追問：為什么小腸上皮細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖不會以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入腸腔一側(cè)呢?為什么會出現(xiàn)這樣的差異?學(xué)生回答：細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化，對許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性的作用。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)決定了細(xì)胞膜的功能具有選擇透過性。最后，教師提問：一日三餐吃進(jìn)來的食物經(jīng)消化成小分子，需要消化酶的幫助，根據(jù)所學(xué)知識，思考唾液腺細(xì)胞如何合成、運(yùn)輸和分泌唾液淀粉酶

8、。為什么正常情況下，白細(xì)胞不會吞噬血漿蛋白，卻能吞噬分子量更大的細(xì)菌呢?該過程需要消耗能量嗎?通過師生共同探討，得出胞吞、胞吐的概念和條件：細(xì)胞的胞吞和胞吐也是有選擇的，這種選擇性與生物膜上的蛋白質(zhì)的識別功能有關(guān)。胞吞和胞吐過程也需要消耗能量。評析：主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐運(yùn)輸方式的判斷是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，兩位教師都沒有直接告訴學(xué)生判斷方法，而是想方設(shè)法讓學(xué)生通過體驗(yàn)和感悟來一一呈現(xiàn)。教師甲把整節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容巧妙地設(shè)計(jì)成4個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，邏輯性強(qiáng)，更是放手讓學(xué)生自己去建構(gòu)模型，學(xué)生在不斷地試誤過程中，會發(fā)現(xiàn)科學(xué)家的不易。并通過設(shè)置成由淺入深、環(huán)環(huán)相扣的問題串，引發(fā)學(xué)生的思維碰撞，使學(xué)生在沖突中不斷探

9、究，在探究中不斷完善，形成概念并最終掌握規(guī)律，最終突破難點(diǎn)，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。這種設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的“知識問題化、問題情境化”的教學(xué)理念。教師乙由于沒有問題串逐層深入的鋪路搭橋，學(xué)生在獨(dú)立和合作的探索過程中，概念的建構(gòu)沒有那么順暢，但是通過同伴互助、教師引導(dǎo)最終也圓滿地完成了教學(xué)目標(biāo)。3課堂總結(jié)教師甲簡單進(jìn)行了課堂小結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的概念圖，并請學(xué)生代表作展示和分享。 教師乙在課堂結(jié)束時(shí)，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“探究Mn042-進(jìn)入植物細(xì)胞的方式”，最終得出學(xué)習(xí)“細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出”的意義。評析：巧妙、創(chuàng)新的課堂總結(jié)不僅能幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識而且可以維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

10、、活躍思維、開拓思路，達(dá)到“課結(jié)束，趣猶存”的良好效果。教師甲對本節(jié)課的自制概念圖，教師乙通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，又給學(xué)生以耳目一新的感覺，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新、勇于實(shí)踐，再次激起學(xué)生思維的火花。學(xué)生對實(shí)際問題的思索，既及時(shí)鞏固了本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，又提高了應(yīng)用知識的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。課堂教學(xué)中，教師不宜直接將概念灌輸給學(xué)生，而是應(yīng)結(jié)合新知識內(nèi)容精心設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生通過比較和分析、概括和歸納等思維方法，把事物最一般的本質(zhì)屬性抽象出來，再科學(xué)給予定義，建構(gòu)概念。兩節(jié)課中，關(guān)于“主動運(yùn)輸”這一概念的形成，教師通過設(shè)計(jì)情境和提出問題，對主動運(yùn)輸需要的條件進(jìn)行了分析，引導(dǎo)學(xué)生展開思索、交流和爭論，最終建構(gòu)了“主動運(yùn)輸”的概念模型，讓學(xué)生在自主求索中抽絲剝繭、化蛹成蝶，提升思維的品質(zhì)，讓思維之蝶旋出優(yōu)美而靈動的舞姿。生物學(xué)課堂應(yīng)從知識型向?qū)嵺`型轉(zhuǎn)變。生物學(xué)教學(xué)不能深