褚庆文 陈传红

[摘 要] 以“物質跨膜运输的方式”一节为例，基于新课标要求，采用探究式教学方式，以学生为主体，通过图片、视频、动画等创设情境引入主题，以问题为驱动，通过引导学生观察、比较分析等探究活动，激发学生的兴趣，培养学生的综合素质。

[关键词] 跨膜运输;问题探究;新课标

一、教材分析

“物质跨膜运输的方式”是人教版高中生物必修1第四章第3节的内容。本节内容以生物膜的结构为基础，同时为细胞能量的学习做铺垫。本节课之前学生已具备了细胞膜的成分、结构、功能等知识，具有一定的认知基础。教学重点是物质跨膜的类型及其特点，难点是主动运输的过程及意义。本课以问题探讨为主线，通过比较物质通过无蛋白质的脂双层膜差异，学习物质跨膜运输的方式。本节知识由简到繁、由易到难，适合问题探讨式教学的开展，有利于学生掌握知识，培养学生的生物学科核心素养。

二、教学目标

三、教学过程

1.复习回顾，导入新课。多媒体展示生物膜的结构示意图，以问题的形式引导学生回顾上节课的知识，加深结构与功能相适应的生命观念，并提出问题：细胞膜这样的结构能让所有的物质进入吗？物质进入的方式相同吗？学生基于所学习的知识作答。教师进一步设问，物质通过细胞膜的方式是什么，以引出新课。

设计意图：通过复习，让学生回顾已学知识，在此基础上探索未知，构建知识体系，形成结构与功能相适应的生命观念。通过创设问题情境，激发学生学习兴趣，吸引学生产生对问题进一步探究的欲望[1]。

2.确定探究方法。教师引导（以下简称引导）。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，那么在物质运输中它们起什么样的作用呢？怎么研究它们各自的功能呢？学生在老师的引导下思考讨论，老师引出“单一研究法”。

设计意图（以下简称意图）：通过疑问的方式激发学生兴趣，让学生了解生物研究方法，培养学生的科学精神，深化结构与功能相适应的生命观念。

3.呈现问题，探讨学习。多媒体展示人工无蛋白质的脂双层膜及其对不同分子的通透性。

引导：科学家使用单一研究法研究了磷脂，他们合成了无蛋白质的脂双层，并研究了其对不同分子的通透性。学生在教师的引导下观察思考并提出问题。

教师总结并引出新问题：水、氧气等物质如何通过脂双层？葡萄糖等物质如何通过细胞膜？K+等离子如何进出细胞？

探讨一：水、氧气等物质如何通过脂双层。播放水进入细胞膜的模拟动画，教师引导学生仔细观察，并设问：水分子进出细胞膜有什么规律？在学生思考时老师引导：细胞膜上出现蛋白质了吗？细胞内外浓度相比哪边高？动画中有没有显示能量？教师通过学生的回答引出自由扩散的概念及特点。

意图：通过视频将知识具体化，帮助学生理解;通过设问引发学生思考，大问题下设置小问题，化解问题难度，锻炼学生的推理能力。

探讨二：葡萄糖等物质如何通过细胞膜。教师引导学生回顾葡萄糖的功能，并让学生思考葡萄糖可以通过细胞膜，但葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，那么葡萄糖进入生物膜可能与膜上的什么结构有关。学生做出假设：蛋白质。多媒体展示葡萄糖进入红细胞的模拟动画并提出问题：葡萄糖进出细胞膜有什么规律？结合自由扩散，学生小组内交流总结协助扩散的概念及特点，验证假设。

意图：通过自由扩散的学习进一步学习协助扩散，培养学生分析能力;通过类比法了解自由扩散与协助扩散的区别及联系，帮助学生建立理性思维和批判思维，知道他人与自己的区别，尊重与理解他人。

总结：被动运输。教师总结自由扩散、协助扩散的特点，引出“被动运输”，引导学生区别自由扩散与协助扩散，展示表格（表1），引导学生观察，提出问题：随着浓度差的变化，二者运输速率为什么不同？引导学生绘制折线图，找出规律，分析原因;教师汇总学生的回答引出载体蛋白的特点。

意图：通过阅读表格培养学生分析理解图表的能力，通过绘制折线图提高学生的动手能力;让学生结合所学知识解决问题，提高学生分析解决问题的能力。

探讨三：K+等离子如何进出细胞。展示丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比较表，在老师指导下学生分析表格并发现问题;观看K+进出细胞的模拟动画，了解K+进出细胞膜的过程。教师设问：K+进出细胞有什么规律？学生交流讨论，概括主动运输的概念、特点及意义。

意图：通过表格找出规律，培养学生的分析能力;由已知到未知，培养学生信息获取能力、归纳总结能力、语言组织能力和语言表达能力[2]。

4.合作交流。

引导：许多离子和小分子是在载体蛋白的帮助下进出细胞，但是，蛋白质等大分子不能通过这样的方式进出细胞。教师进一步设问：大分子怎样进出细胞？结合课本小组内交流讨论，叙述胞吞胞吐的概念及过程。

意图：通过小组合作，培养学生合作交流的能力，让学生主动参与，增添课堂活力;培养学生倾听对方想法和表达自己的想法，建立人际关系形成能力。

5.社会联系，课后比较。教师介绍囊性纤维病，引导学生了解其病因与Cl-的跨膜运输有关，教师设问：囊性纤维病有什么新的研究？学生在教师的引导下查阅资料，了解该疾病的研究进展。

教师布置作业，让学生完成表格（表2），比较主动运输与被动运输的异同。

设计意图：培养学生放眼未来，主动与社会接触，联系生活现象，理解知识来源于生活应用于生活;利用表格的形式帮助学生建立系统的知识框架，巩固知识。

四、教学反思

本堂课以教师引导、学生自主合作交流探究相结合的方式，基本思路为展示现象、提出问题、分析讨论与解决问题、总结概念、最后列表小结形成知识网络。在整个教学过程中，知识是在老师的设问下，学生进行主动探究获得的，学生在教学中是主体地位。本次教学利用多媒体辅助教学，将抽象的知识形象具体化，化繁为简，增强学生的感性认识，让学生获得知识，提高学科核心素养。

参考文献

[1]姚芳.“酶的作用”一节的探究式教学设计[J].生物学教学，2016，41（365）：42-43.

[2]吕宇良.“基因的表达”一节的问题探究式教学设计[J].生物学教学，2013，v.38;No.334，40-41.