微課優(yōu)化“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”的教學(xué)實(shí)踐

周茜

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，不僅改變著人們的生活方式、經(jīng)營方式、交往方式，也不可回避地影響著中小學(xué)的課堂教學(xué)。微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂悄然進(jìn)入了我們的課堂。微課到底是什么？了解微課或許最好的方式就是去真正開展一次微課程教學(xué)，畢竟站在岸上，永遠(yuǎn)無法去體會(huì)游泳者的感受。筆者就“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”一節(jié)的微課教學(xué)談?wù)剬?shí)踐的體會(huì)。

1 教材分析

本節(jié)教材是人教版《必修1·分子與細(xì)胞》第四章第二節(jié)，主要內(nèi)容為科學(xué)家對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。該節(jié)是第三章“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”第一節(jié)“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”的延伸與拓展，與第四章的第一節(jié)和第三節(jié)也有著密切的聯(lián)系，它們共同形成了功能（概述）——結(jié)構(gòu)——功能（理解）這條主線，本節(jié)起著承上啟下的作用。

本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是生物膜的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；科學(xué)家探索生物膜結(jié)構(gòu)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。難點(diǎn)是分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)，理解模型建構(gòu)的思維，進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證觀。

2 教學(xué)策略的選擇

本節(jié)教學(xué)有兩條主線：一為科學(xué)史的探究過程；一為模型的建構(gòu)過程。如何將兩者完美融合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，教師需要優(yōu)化教學(xué)策略。

教材中提供的科學(xué)史實(shí)驗(yàn)多為描述性實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生借助一定的化學(xué)知識，利用邏輯推理，理解生物膜的成分、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。這其間離不開教師提供一定的知識基礎(chǔ)，如相似相溶的原理、磷脂分子的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)；需要教師設(shè)計(jì)問題引導(dǎo)學(xué)生思考分析磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)的排列特點(diǎn)。因此，科學(xué)史教學(xué)常用的教學(xué)策略是呈現(xiàn)資料，通過一連串的環(huán)環(huán)相扣的問題來引導(dǎo)學(xué)生思維，提高科學(xué)探究能力。

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》指出：“了解建構(gòu)生物模型的科學(xué)方法以及學(xué)會(huì)在科學(xué)研究中應(yīng)用，是培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的重要手段”。如何讓學(xué)生學(xué)會(huì)在科學(xué)研究中應(yīng)用？① 建構(gòu)之前要了解模型的基本元素及相互關(guān)系以及各元素的功能，才能確保模型構(gòu)建的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。② 模型的建構(gòu)要盡量讓學(xué)生自主選擇、自主構(gòu)建，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。③ 重視模型建構(gòu)后的分析與應(yīng)用。真實(shí)的模型建構(gòu)過程應(yīng)是：提供科學(xué)事實(shí)→初步自主建?！拚Ｐ汀斫鈶?yīng)用模型。

如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主建模？基于微課的自主學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生通過科學(xué)史的學(xué)習(xí)初步建模；而基于模型評價(jià)的互動(dòng)學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生修正模型，更深刻地理解模型。

3 教學(xué)過程

3.1 基于微課的自主學(xué)習(xí)

教師提供細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的實(shí)例和細(xì)胞之間相互識別的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)細(xì)胞膜的功能，進(jìn)而思考：作為具有重要功能的界膜，有哪些成分？形成怎樣的結(jié)構(gòu)？

導(dǎo)入課題后，教師提供學(xué)習(xí)地圖（表1），指導(dǎo)學(xué)生觀看微視頻。學(xué)生邊學(xué)邊思考，邊在學(xué)案上初步建模。

微視頻的設(shè)計(jì)采用“呈現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)資料→引導(dǎo)分析，得出結(jié)論→嘗試建模”的思路進(jìn)行，見表2。

3.2 基于模型評價(jià)的互動(dòng)學(xué)習(xí)

在基于微課的自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生初步構(gòu)建了模型。由于學(xué)生的知識基礎(chǔ)及思維水平，模型一定是不完善的。通過模型的評價(jià)則可以幫助學(xué)生進(jìn)一步理解科學(xué)史，不斷修正模型，理解模型。具體流程見表3。

4 基于微課教學(xué)的思考

4.1 微課利于學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)

微課是以短小精悍的教學(xué)視頻為主要載體，針對某個(gè)學(xué)科知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)的，具有情景化、可視化、數(shù)字化等特點(diǎn)的小課程。微課支持移動(dòng)學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式。腦科學(xué)和學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)實(shí)際上是組成大腦的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生一系列變化的過程。而知識本身并不是簡單的線性關(guān)系，而是呈現(xiàn)出逐漸深入的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，任何人在接受教育的過程中所使用的思維方式和所走過的路線都是不同的。個(gè)性化學(xué)習(xí)應(yīng)是最理想的學(xué)習(xí)方式。實(shí)踐也證明了：學(xué)生掌握知識的速度有很大差異，理解得快的學(xué)生不一定理解得深入。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該給學(xué)生提供充分地思考與理解的時(shí)空，讓學(xué)生能按照自己的學(xué)生進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)。課前的科學(xué)史視頻學(xué)習(xí)恰恰能實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)。

4.2 微課有助于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)現(xiàn)

所謂翻轉(zhuǎn)課堂，就是教師創(chuàng)建視頻，學(xué)生課前觀看視頻中教師的講解，回到課堂上師生面對面交流和完成作業(yè)的這樣一種教學(xué)形態(tài)。其核心理念是先學(xué)后教，其教學(xué)結(jié)構(gòu)包括視頻設(shè)計(jì)與制作和課堂互動(dòng)兩個(gè)部分。因此，翻轉(zhuǎn)課堂不能簡單地理解為在線視頻的代名詞，其精髓應(yīng)是有效運(yùn)用課堂的互動(dòng)。微課作為先學(xué)的學(xué)習(xí)資源，相比于教材和講學(xué)案，具有講解生動(dòng)、反饋及時(shí)、易保存檢索、資源來源更廣泛等優(yōu)勢?？茖W(xué)史微視頻既為學(xué)生自主建模提供了可能性，又為之后的模型評價(jià)與修正提供了依據(jù)，也為之后學(xué)生的復(fù)習(xí)提供了資源。

4.3 微課讓課堂互動(dòng)更充分

微課最大的應(yīng)用是翻轉(zhuǎn)課堂，翻轉(zhuǎn)課堂的精髓是有效運(yùn)用課堂的互動(dòng)。教學(xué)中學(xué)生初步構(gòu)建的模型反映出學(xué)生對科學(xué)史不同的理解，也暴露出學(xué)生可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤思維。教師通過問題引導(dǎo)，結(jié)合科學(xué)史實(shí)，與學(xué)生進(jìn)行對話，可以真正實(shí)現(xiàn)基于理解的學(xué)習(xí)。泰戈?duì)栒f：不要用自己的學(xué)識限制孩子，因?yàn)樗錾谂c你不同的時(shí)代。微課教學(xué)是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的教學(xué)方式，教師要積極探索，為學(xué)生們提供這個(gè)時(shí)代的教學(xué)方式。

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