思维可视化融入高三生物一轮复习

    崔熙媛　王龙舞

    【摘 要】 通过探究性学习和概念学习相互结合的教学方式，让学生直观地认识和理解细胞膜的结构和功能，以思维导图的形式帮助学生构建知识框架，理解重要概念。

    【关键词】 细胞膜；思维导图

    【中图分类号】 G64.32 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089（2017）13-000-01

    随着中学生物学课程改革的不断推进，越来越多的教师认识到：概念教学在生物学教学改革中的重要性，是当前知识爆炸时代背景下的必然选择。这不仅能够帮助学生掌握生物学科的核心主干知识，还能够提高学生的综合素质。笔者在“细胞膜—系统的边界”一节的教学设计中，尝试使用概念教学与探究教学相结合，以重要概念为首要切入点，帮助学生构建高三一轮复习中的知识框架。

    1 教材分析

    “细胞膜—系统的边界”是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第三章物质的跨膜运输第1节的教学内容，其中的知识点包括：细胞膜的成分、结构和功能。在考纲中的要求属于Ⅱ级。本节内容是复习细胞结构和功能的开端，又为后续生物膜系统的结构和功能等复习内容打下了基础。

    本节课内容相对较为基础，但是与后续章节的联系性较强，故可以通过构建思维导图的模式，做好前后章节间的衔接。同时，紧紧的抓住生物教学中结构决定功能这一原理，理清思路，把握知识脉络。

    2 教学目标

    2.1知识目标：简述细胞膜的成分和功能，解释细胞膜在维持细胞 结构和功能中的重要作用。

    2.2能力目标：举例说明细胞膜的功能

    2.3情感目标：认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。

    3 教学过程

    3.1课件展示，导入复习课

    出示“细胞膜的流动镶嵌模型”，并提出问题：根据模型，细胞膜的成分有哪些？比例是多少？蛋白质在细胞膜上的分布情况又是怎样的？学生围绕问题对前面的知识加以回顾。在此基础上，教师继续追问：细胞膜中的脂质是哪一种？它在细胞膜中是怎样分布的？蛋白质在细胞膜上是怎样排列的？这种排列方式对细胞的功能有怎样的影响？糖类又是在细胞膜上是怎样分布的？它的功能有哪些？学生在这些问题的驱动下回忆细胞膜成分的相关知识点。

    教师出示“几种生物膜的成分和含量的比较图”，引导学生指出几种生物膜成分和含量的差别，进而让学生得出：膜功能的复杂程度与蛋白质种类和数量有关这一结论。教师继续追问：细胞膜的成分是不是一成不变的？如果细胞癌变，膜成分会有哪些变化？

    设计意图：通过出示幻灯片的方式让学生回忆以往的知识点，达到“温故”的目的。进而层层追问，在基础知识掌握的基础上，引导学生总结并得出相关结论，实现“知新”的意图。通过设置问题，让学生明确细胞癌变的过程中，会产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，因此膜成分并不是一成不变的。在学习这个问题的过程中，让学生了解到在生物一轮复习过程中，要全面掌握教材中的知识点，甚至包括书中小字部分的内容，同样作为生物学常识来掌握。

    3.2细胞膜的结构

    请学生回答“流动镶嵌模型”的基本内容，并指出细胞膜的结构特性有哪些？在学生作答的基础上，进一步设问：什么是膜的不对称性，体现在哪里？有什么作用？什么是膜的流动性？在高中生物学教材中，有哪些实验涉及到膜的流动性？膜的流动性是不是无限的？受哪些因素制约？学生以小组为单位总结，并回答上述问题。

    设计意图：通过设问的方式，引导学生积极思考细胞膜上糖蛋白所在的位置，进而根据生物学结构决定功能的原理，认识到糖蛋白存在于细胞膜的外侧，主要起到识別的作用。在了解了膜结构特性的基础上，进一步设置问题，引导学生复习回顾，在头脑中搜索与生物教材必修1-3涉及与膜流动性的相关实验，充分理解膜的流动性，构建生物学知识框架，为后续章节的复习打下基础。这种连续的追问方式，犹如抽丝剥茧，把深藏的问题层层揭开，使得模糊的概念渐渐变得清晰、透彻。

    3.3细胞膜的功能

    教师讲解：细胞膜作为系统的边界，它的最明显的功能是分隔作用。将细胞膜与外界环境分隔开，保持了相对稳定的细胞内部环境。从而得出细胞膜的第一个功能，将细胞与外界环境分隔开。教师继续讲解：有些物质可以从外界进入细胞，而有些物质则不容易进入。细胞内的某些物质可以排出到细胞外，而有些成分则不能出去。由此可见，细胞膜像边防检查站一样，对进出细胞的物质进行严格的“检查”，因此，细胞膜还具有控制物质进出细胞的功能。在此基础上，进一步设问：细胞膜的这种功能体现了膜的那种特性？举例说明膜的这种特性？在学生回答的基础上，进一步追问：膜的选择透过性体现哪种物质跨膜运输方式？从而引导学生回忆物质跨膜运输的三种方式。教师继续讲解：在多细胞生物体内，每个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存，因此，细胞之间也像人一样需要彼此之间交流信息。细胞之间交流信息与细胞膜有着密切的关系。进而设问：细胞间信息交流的方式有哪些？哪些方式属于间接交流？哪种方式是高等植物所特有的？

    设计意图：教师通过讲解和设问的方式引导学生回忆出细胞膜的功能，在了解的基础上，进而让学生总结出膜的功能特性—选择透过性。通过进一步追问，引导学生回答出物质跨膜运输的方式，以及细胞间信息交流的方式。通过教师讲解和设问相结合的方式，引导学生积极思考，构建细胞结构知识点间的联系，为后续章节的复习打下坚实的基础。

    3.4归纳总结

    教师引导学生总结细胞膜的成分、结构和功能的相关知识点，让学生形成直观认识。教师板书相关概念的核心词，完成思维导图。

    主要参考文献：

    [1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（2011年版）[M].北京.北京师范大学出版社，2012.

    [2]人民教育出版社生物课程研发开发中心.生物.分子与细胞[M].北京.人民教育出版社，2015.

    [3]刘恩山，张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方式[J].生物学通报，2010，45（7）：40-42.