时间：2023-06-05 10:17:28
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物质跨膜运输的实例，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词： 渗透作用 细胞吸水 细胞失水 《物质跨膜运输的实例》
1.教材分析
1.1地位和作用：《物质跨膜运输的实例》是人教版高中生物必修1第4章的第1节，通过分析细胞的吸水和失水及物质跨膜运输的其他实例，总结出细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。这是对第3章细胞膜、液泡等结构的功能认识的深入，根据结构决定功能原理，引出第2节“生物膜的流动镶嵌模型”，为第3节“物质跨膜运输的方式”作铺垫，起到承上启下的作用。
第1课时细胞的吸水和失水对应课程标准中 “观察植物细胞的质壁分离和复原”的活动建议，属于情感性目标中的经历水平，所以本课的核心内容为“探究植物细胞的吸水和失水”，课型为探究实验课。这是高中阶段第一个探究活动，对于发展学生的科学探究能力，树立质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度，落实“倡导探究性学习”、“提高生物科学素养”等基本理念，具有重要意义。
1.2内容处理：将“问题探讨”换成学生分组实验，面向全体学生，培养科学实践能力、实事求是的科学精神。
加入萝卜条吸水和失水实验，激活学生的问题意识，为探究活动创设真实情境。将“探究植物细胞的吸水和失水”放在动物细胞吸水和失水之前，这样有充分的时间讨论和实践将探究活动落到实处，而且与渗透作用实验相承接。动物细胞吸水和失水在学习制备细胞膜的方法时已经了解，比较简单，适合作为自主探究练习。
1.3内容呈现：渗透作用对照试验探究植物细胞的吸水和失水进一步探究动物细胞的吸水和失水学以致用。体现学科逻辑：原理探究应用，实现认知逻辑：从感性到理性、类比学习。
2.学情分析
2.1知识：知道细胞生命活动需要水，红细胞在清水中会涨破，细胞膜能够控制物质进出，动植物细胞的结构，细胞壁的作用，液泡外有液泡膜，内有细胞液，含无机盐、色素、水等成分。
2.2能力：学过显微镜的使用、临时装片的制作，形成合作能力，提高探究能力。
2.3情感态度与价值观：对实验有浓厚的兴趣，有一定的科学精神和科学态度，但缺乏实践经历。
2.4生活经验：见过一些植物吸水和失水现象，有过吃很咸食物的经历，知道静脉注射用生理盐水等，但是没有认识到这些现象与细胞吸水或失水有关。
3.教学目标
3.1知识
①说出发生渗透作用的条件；②举例说出动物细胞膜和植物细胞的原生质层是选择透过性膜，相当于半透膜；③说出植物细胞发生质壁分离与复原的原理和条件。
3.2能力
①尝试提出问题，作出假设；②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作；③运用细胞吸水和失水原理解释一些生活现象。
3.3情感态度与价值观
①通过观察实验现象，汇报实验结果，初步形成实事求是的科学态度；②通过尝试提出问题，初步形成质疑精神；③通过讨论交流完成实验设计，分享实验设计的成果；④在合作学习过程中，学会与人交流，懂得尊重他人。
4.重点难点
重点为细胞膜是选择透过性膜。这是本节的核心概念，通过类比半透膜进行学习。
难点是尝试提出问题，作出假设。这是学生第一次进行探究，不知道从什么方面提出问题，怎样作出假设。教师引导学生借助英文单词Why，How，Where，When，Who等提出问题。
5.教法学法
实验法、讨论法为主，谈话法、学案助学为辅，以学生活动构建课堂，体现学生为主体、教师为主导。
6.教学过程
6.1课题引入：“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，感悟意境，明确细胞要与外界进行物质输入和输出，细胞膜能控制物质进出。以水为例，探究水分怎样通过细胞膜进出细胞。
渗透作用实验：
学生分四组，各完成一组实验，报告实验结果。比较A与B，总结渗透作用要有浓度差，比较A与C、D，总结渗透作用要有半透膜，进而总结渗透作用概念。
6.2探究植物细胞的吸水和失水：萝卜条吸水和失水实验和渗透作用实验同步做，完成渗透作用内容后，观察萝卜条变化，获得细胞吸水和失水的感性认识。复习植物细胞结构，介绍原生质层，引导学生类比渗透装置，利用英文单词提出问题写在学案上，并作出假设。讨论确定问题：原生质层是不是相当于一层半透膜？做探究实验。利用学案中的提示：“选择怎样的材料、如何操作才能观察到液泡？需要观察哪些溶液下的植物细胞？这些溶液下的植物细胞先后观察顺序如何安排，才能观察到细胞失水、吸水两种情况下液泡大小的变化？”小组讨论实验设计方案，组间交流达成共识，屏幕展示操作步骤，进行实验操作。将观察到的结果在屏幕上展示，总结质壁分离及复原，得出结论。交流实验中的成功经验，失败原因，产生新问题进行课下研究。
6.3动物细胞的吸水和失水：动物细胞作为进一步研究的对象。学生类比渗透装置，提出问题，作出假设，设计实验，出示实验结果图片，得出结论，总结强化探究过程。
6.4学以致用：利用细胞吸水和失水原理分析生活实例，如生理盐水、凉拌西红柿、饺子馅、卖菜喷水、烧苗等，为本区盐碱地的使用献计献策。举例植物细胞质壁分离与复原原理可以有哪些应用。
6.5类比总结：通过板书类比总结动植物细胞利用渗透作用吸水失水，水分是顺浓度梯度进出细胞的，细胞膜、液泡膜具有选择透过性。
板书设计：
6.6设置悬念：再出示“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，设疑：细胞还可以吸收哪些物质，是不是都像水一样顺浓度梯度运输呢？引出第2课时。
7.设计反思
7.1课程理念的落实：探究实验体现了倡导探究性学习，面向全体学生，提高生物科学素养，学以致用，体现注重与现实生活的联系。
1 “物质跨膜运输的实例”教材分析
1.1 教材分析
人教版从《必修1・分子与细胞》“物质跨膜运输的实例”一节开始介绍细胞的功能，承接了前面3章所介绍的细胞的分子组成和细胞结构。这一章围绕细胞膜的结构和功能，由浅入深，由感性到理性，循序渐进地向学生说明了细胞膜的结构和功能，以及二者相统一的观点。“物质跨膜运输的实例”这一教学内容一个重要的知识点是渗透的原理，教材中采用半透膜的物理装置通过液柱的移动来呈现渗透现象。
1.2 对“物质跨膜运输的实例”常用的教学方式分析
（1） 常用的教学方式：
利用物理渗透装置介绍渗透的相关原理，再引入对哺乳动物红细胞以及成熟的植物细胞吸水和失水现象的分析比较是教师对这部分内容常见的教学程序：① 教师从生活经验入手，用墨水在清水中的扩散等为例，吸引学生注意力，引导学生进入学习情境。对于物理渗透装置，多数教师的处理方式是围绕渗透作用发生的两个条件――具有半透膜、存在浓度差，设计实验或围绕课本“问题探讨”中的三个问题设计问题串。传统教学中，部分的学习以学生认识到渗透作用发生的两个条件为最终目标，然后教师以这一学习结果为前提，帮助学生理解动植物细胞的渗透实验；② 通过回忆以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实验，教师带领学生分析实验现象、条件等，然后将其与物理渗透装置进行类比，得出哺乳动物红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，并继续推广到其他动物细胞；随后，对于成熟植物细胞，教师引导学生分析成熟植物细胞的结构特点。结合前面两个实验，教师可以引导学生提出问题：“水分跨成熟植物细胞的运输是通过渗透作用完成的吗？”然后，用渗透的观点作出假设；最后师生通过完成成熟植物细胞质壁分离和复原实验以及类比前面两个实验来验证假说。
（2） 教学分析：
以上教学看似完美，但在访谈中仍发现学生在学过“物质跨膜运输的实例”一节后仍有这样的疑惑：从物理学概念“力”的角度看，支持上升的这一段液柱的力是什么力？从“能量”的角度看，物理学中的重要思想――能量守恒定律讲的是能量不可能凭空产生，也不可能凭空消失，它只能从一种形式转化成另一种形式，那么，上升的一段液柱所带来的重力势能的增加是从何而来？由于漏斗内是蔗糖溶液，烧杯里是清水，即漏斗内的蔗糖溶液浓度始终高于烧杯中溶液，按照课本上的思路，水分子理应持续不断的从烧杯中向漏斗中渗透，那么，水分子的运动究竟怎样能够达到平衡呢？
这些疑问说明学生并没有真正理解渗透现象的科学原理，只是暂时记住了渗透作用发生的两个条件，而对于为什么满足了这两个条件就会有液面升高没有深刻的认识，也不能深刻地理解这两个条件的意义。教材所隐含的大量教学资源也需要被挖掘，如对于物理渗透装置中涉及到的能量、渗透压等概念。只有当学生将新知识与原有的能量、压强等知识结合起来，对这液柱进行深入的讨论，上述隐藏在学生思维深处的困惑才会外显出来，所以对这段上升液注的讨论是突破现象看本质的钥匙。
2 相关文献探讨
通过对中国知网收录的相关文献的查阅，共收集到三篇关于对该节内容教学策略进行探讨的论文。① 汪忠教授（2006年）关于这一节教学的研究，建议通过演示实验让学生观察现象，从现象中得出结论，实现从现象到结论的过程，并且改进实验装置，培养学生提出问题、设计实验、进行实验、得出结论的科学素养。② 刘小平（2011年）以杠杆平衡演示实验为切入点，以问题为导向进行探究实验，通过层层铺垫、巧设“路标”引领学生自主提出问题、探究问题、获得结论。③ 洪永清（2015年）提出通过观察渗透现象，探究动物细胞在不同浓度溶液中形态发生变化的原因，实施“植物细胞的质壁分离和复原”实验等教学过程，使学生在习得相关知识的同时领悟科学探究的一般过程和方法。这三种教学策略各有特点，教学目标都以领悟探究过程、培养探究能力为主，但都是局限在生物学这一范畴进行讨论。这使得这一部分内容成为了知识海洋中的一个孤岛，学生回忆起这一内容时，很难和其他学科知识建立联系。
文献查阅还可知有教师也发现学生对动态平衡机理产生疑惑，但对此的教学建议是用化学反应中的动态平衡原理来类比解释，并没有解答与该现象发生有关的能量的原理。这样的教学处理易导致学生通过浅层表象来记忆，根本上没有摆脱机械记忆的桎梏。只有当学生能够从“渗透压”与“能量转化”关系这一知识层次解释这一现象时，知识框架才会在学生脑子里建立起来，形成真正的科学知识体系。
2 基于跨学科教学角度的教学建议
2.1 理解“渗透”的科学过程
在科学术语中，扩散是指物质中的分子由高浓度向低浓度运动，直至均匀分布、达到动态平衡的现象。很多教师从扩散的概念出发，将水的运动方向总结为：水分子的运动是顺着浓度梯度而流动。这一解释并未触及扩散的本质。无论是在气体、液体或者是固体中，凡存在浓度差即存在能量，物质的扩散本质上是在能量的推动下进行的。人教版中关于渗透压的定义是“所谓溶液渗透压，简单地说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力”，这一描述学生不容易理解。事实上，渗透压是溶液的固有属性，在数值上等于施加于浓溶液液面上的恰好能阻止渗透继续发生的额外压强。范托夫公式表示，在一定温度下，溶液的渗透压与单位体积溶液中所含不能通过半透膜的溶质的粒子数（分子数或离子数）成正比，而与溶质的本性无关。
典型的渗透装置（图1）中有三种状态要注意分析。图1a所示渗透作用刚开始，此时，漏斗内蔗糖溶液的渗透压远大于烧杯中的渗透压。水分子进入漏斗的速率大于出来的速率，从而导致漏斗内液面升高，继而升高的水柱产生的压强越来越大，同时随着水分子进入漏斗，漏斗内的溶液浓度降低，渗透压降低。图1b所示漏斗内渗透压降低到与上升的水柱产生的压强相等时，水分子进出漏斗的速率一致。此时漏斗内稀溶液的渗透压等于漏斗中高出烧杯液面的液注产生的压强，即1b图中，漏斗内溶液的渗透压的大小等于高度为h的水柱产生的压强。如图1c所示，也可以用一个外力来抵消渗透压的作用，使水分子的运动达到平衡状态。因此，以上三个图示的分析，便能把渗透压的概念量化成一定高度的水柱或者是一个固定大小的外力产生的压强，便于学生理解。同时这个过程实现了由渗透压产生的能量向水柱的重力势能的转化。
2.2 将科学过程转化为教学过程
物理渗透装置是整节课的开始，也是最直观，最简洁的展示科学过程的教学内容。如何在物理渗透装置部分帮助学生理解科学过程是教学成败的关键。建议教师以效果显著的课堂实验为开端辅以课件展示，以学生已有的生活经验和知识为基础，围绕能量概念和原理铺设问题、解释渗透作用，引导学生用渗透作用解释动植物细胞的吸水和失水，最终将复杂的生物新知识与学生已有的能量等物理知识相结合，从而帮助学生建构自身的知识体系。
第一环节：问题驱动引出“能量”本质。
教师利用自制的物理渗透装置进行实验。在此基础上，教师依次抛出3个问题：实验前后，实验装置都发生了哪些变化？驱使液面上升的力是什么力？能量不可能凭空产生，也不可能凭空消失，它只能从一种形式转化成另一种形式，那么，上升的这一段液柱所带来的重力势能的增加从何而来？由于受到知识储备的限制，高中生往往很难把浓度的改变和液注上升联系起来。这就需要教师帮助学生突破限制，指出上升的液柱所产生的重力势能来自于蔗糖溶液和清水之间的浓度差产生的能量，并且说明半透膜在这一过程中允许水分子通过，而不允许蔗糖分子通过，从而造成漏斗液面升高，引导学生尝试利用物理学中的能量守恒的观点对实验现象进行总结和归纳。教师还可以通过概括的方式，在更多的科学事实下帮助学生得到一个观点：凡存在浓度差，即存在能量，如香水分子在空气中的传播等。
第二环节：类比方法直观认识“能量”。
教师通过课件的形式，帮助学生回顾以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实验。教师引导学生利用浓度差即为能量这一观点分别解释在低渗、高渗溶液中水分子发生渗透的方向以及红细胞的行为变化，进而学生可以将其与物理渗透装置进行类比，从细胞体积形态的变化，直观感受能量带来的细胞膜的伸缩运动。
第三环节：围绕“能量”探究学习。
教师从生活现象入手进行提问，结合前面两个实验，引导学生提出问题：植物细胞吸水和失水是通过渗透作用完成的吗？教师引导学生用物理概念和规律对植物细胞失水现象进行解释，即做出假设的过程。教师要求学生结合成熟植物细胞的模式图解生理解细胞壁、细胞质、液泡等结构在实验中所起到的作用，以此为基础，设计实验，实施实验，验证假说，得出结论。这样做的目的是使学生能够剥离出非本质的因素，在成熟植物细胞这一特定的情景下利用概括性更大的原理解释质壁分离与复原实验。
4 反思
德国物理学家普朗克曾经说过：“科学是内在的统一体，它被分解为独立的部门不是由于事物的本质，而是由于人类认识能力的局限性，实际上存在着从物理到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续链条。”由于各学科内部自成体系，对同一问题的解释常出现表达的不同，各学科教学中也常常出现知识重叠、知识点前后衔接不上、教学资源的浪费等。教学过程中，教师需要站在多学科的角度思考生物知识，运用学生熟悉的其他领域的知识解释生物概念往往能取得意想不到的效果。
参考文献：
[1] 陈维，汪忠.“物质跨膜运输的实例―水分的跨膜运输Ⅰ”的探究式教学[J].实验教学与仪器，2006（05）：11-14.
一、导学案的定义、基本内容和使用
所谓“导学案”是指教师首先在认真分析教材、教纲、考纲的前提下，依据学生的认知水平、知识经验，经集体讨论研究，统一体例，为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习方案.一份好的导学案不仅可以帮助学生有效快速掌握教材内容，还可超越教材构成知识网络，形成知识体系，学生在学习的过程中最重要的就是如何将零散的知识化为整体.
经过反复实践和探索，我们编制的生物导学案主要由学习目标、情景引入、知识梳理、问题或实验探究、教师知识点拨、典型例题、方法归纳、当堂训练、反思小结、拓展视野、分层作业等部分组成.在编写时应重点突出，难点分散，如生命活动的主要承担者――蛋白质这一节的导学案中有关氨基酸是如何脱水缩合形成蛋白质的这一难点，我们是先请学生写出二肽形成的脱水缩合反应方程式，接着写出三肽形成的脱水缩合反应方程式，然后写出四肽形成的脱水缩合反应方程式，通过层层深入编制导学案来分散难点，帮助学生理解形成的多肽链中含有的羧基数、氨基数和肽键数，当然导学案可以多用问题为驱动，将重难点知识拆分为多个探索性，启发性的问题，教学中我们就以此导学案为载体，以学生的自主性、探究性、合作性学习为主体，以教师的指导或辅导为主导，师生共同合作完成教学目标.
导学案的有效使用应包括课前、课堂、课后三个阶段.
（1）课前 主要是知识回顾与预习.部分引导学生在课前进行相关知识的复习，激活学生的思维；部分给学生课前预习知识内容提供了一个详细的提纲，并通过将重难点化解为一个个小问题的形式巩固预习的核心内容，为课堂教学做好了一定的知识储备.
（2）课堂 将知识点化为一个个活动进行，根究学生预习的情况讲解精讲点拨的知识点以及对需要重点关注的对象进行提问.教师在导学案中要引导学生提问，创设问题情景，提供探究的资源，给学生充分的时间与空间自主探究，合作交流.如在选修三“基因工程基本操作程序”这一节中关于目的基因的获取，假设学生是科学家，如何利用不同的原材料，提取目的基因.可以分为三个活动来进行，活动一：已知目的基因的碱基序列，如何快速获取该目的基因.活动二：已知这个目的基因表达的氨基酸序列，如何获得目的基因.活动三：已知该种生物全部的基因，如何从全部的基因中获取所需要的目的基因.根据学生已有知识啊，组织学生展开讨论，进行实验，实现合作学习.最后重难点使用典型例题来巩固，进行反馈练习，达到事半功倍的效果.
（3）课后 主要是学生课后自主训练、知识总结和错题整理.一方面学生以导学案为线索进行复习建构，发现问题及时解决；另一方面通过批阅学生的解题，加强教学效果反馈，教师进行教学反思，调整教学思路.
二、提高生物教学有效性的几个重要方面
1.使用导学案增强学生的自主学习意识：由“要我学”到“我要学”比如“物质跨膜运输的方式”我是这样安排新知探究活动的.①自由扩散：动画展示：氧气和甘油等进出细胞的方式（提示观察重点：物质运输的方向、是否需要载体及是否需要能量），引导学生总结自由扩散的特点，并记住相应实例.自由扩散可以比喻成飘在河中顺流而下.②协助扩散：细胞每时每刻都需要进行呼吸作用，消耗葡萄糖以提供能量.根据图来观察，葡萄糖是不能通过磷脂双分子层的.如何解释呢？引导学生分析出蛋白质在其中的作用.课件展示协助扩散的动画（提示注意观察物质运输的方向、是否需要载体及是否耗能），引导学生对协助扩散的特点进行归纳，并举出实例.强调整个高中教材中只有“葡萄糖进入红细胞”这个实例是属于协助运输.学生可以在思考后，自主总结出被动运输的概念和特点及方式.如果把载体想象成船，协助扩散就相当于是一种坐在船上顺流而下.③主动运输：利用动画展示离子，氨基酸等小分子物质的跨膜运输，引导学生得出离子的跨膜运输的方向――逆浓度梯度.到这儿，学生会产生疑问：为什么离子能够逆浓度梯度进入细胞？带着问题，一起探究主动运输的特点.
课件展示主动运输的动画（仍然是提示注意观察物质运输的方向、是否需要载体及是否耗能），在前两种跨膜方式的基础上，学生能够很快总结出主动运输的三个特点，并且举出离子等进入细胞是属于主动运输.这时可以引导学生再次回忆问题探讨中的哪些物质不能进出脂双层，从而总结出氨基酸、葡萄糖、离子等物质进出细胞都是通过主动运输.在这提醒学生注意两处关于葡萄糖的实例，说出它们的不同.（葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而进入其它细胞是主动运输）.还可以引导学生回忆载体的本质，说出载体的位置及特性，为后面的解题做铺垫.
引导学生一起总结得出，正是由于存在主动运输的这种方式使得细胞可以在环境恶劣的时候仍然可以主动吸收所需要的营养物质和排除代谢废物.再和学生一起总结主动运输的意义.
主动运输的过程可以想象成坐在船上开着马达逆流而上.这样帮助学生化抽象为形象，加深理解.
在此基础上让学生列表比较三种跨膜运输方式，可以让学生说出从哪几个方面进行比较.
导学案通过创设这些问题情景，引起学生学习的欲望，产生认知需要，激发自主探究的学习意识.
2.使用导学案转变教学方式：由“灌输”到“引导”
新课程提倡学习是在教师指导下学习者的活动，学生的主体地位不能动摇，教师的引导作用也很关键.教师是意义建构的帮助者与引导者，而不是知识的传授者与灌输者.以导学案为载体的教学完全符合这一理论.
例如，“生物膜的流动镶嵌模型”这节课，按传统的教学模式是把对生物膜结构的探索历程一一传授给学生，这纯粹是一种灌输式的教学，学生一味被动地接受，主体作用未能得到充分发挥.因为本节课内容较简单，我们的做法是在导学案上将本节课的知识设计成若干问题，引导学生自主学习，交流讨论，主动探究.
问题如下：（1）欧文顿做了什么实验？发现了什么实验现象？得出什么结论？（鼓励学生自己看书寻找答案，培养学生自主学习能力） （2） 20世纪初，科学家将膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来，进行化学成分分析，可得出什么结论？ （引导学生联系前面所学细胞膜提取和膜成分的鉴定相关知识）（3） 1925年荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质铺成单分子层，发现其面积为红细胞表面积的多少倍？从而得出了什么结论？（培养学生分析问题能力）（4） ①为什么磷脂在空气-水界面上会铺展成单分子层？并画出在空气-水界面上磷脂的分布？②两层脂质分子是怎样排列的呢？下列哪种图形是正确的，在上面打钩？
关键词：情境式教学法；高中生物学教学；应用
“情境式教学法”的目的就是帮助学生更直观形象地感受到自己所学内容，强化理解知识点本身，从而从多个角度去掌握课堂知识及其在生活中的具体应用。通过各种情境的创设，吸引学生积极主动地参与学习环节，可实现高效课堂的教学目的。在“情境教学”过程中，教师和学生所扮演的角色已经发生较为显著的变化，学生才是课堂的主体，教师只是课堂的辅助者。教学实践表明，创设教学情境是教师提高课堂质量的有效途径，一个有价值的教学情境不仅能够充分调动学生的学习主动性，吸引学生自主地投入到学习中来，并做到学有所乐，学有所获，而且能够发散学生的思维，促进学生智商与情商的和谐统一。从高中生物学课堂的实际出发，结合高中学生的认知能力以及情感态度价值观的分析，在高中生物学教学中，可以从以下途径进行“情境式教学法”。
1结合生活实例，创设生活情境
在创设生活情境时，首先要挖掘教材中与日常生活有密切联系的知识点，并将其与日常生活实践有机结合，使教学内容变得生动活泼，让学生产生亲切感;其次，要将教学内容建立在学生丰富的生活经验之上，让学生从内心感受生物学科其实就在自己的身边，学习生物学的目的恰恰是为生活服务，以此让学生认识生物学的重要性，增加对生物学科的学习兴趣。
1．1生活情境创设的方法
一方面，教师在课堂上引入一些日常生活中看得见、摸得着的身边实物、实例来帮助学生理解教材知识，促使学生对生活实践展开联想，提高对教材知识与生活事件联系的认识。在引导学生对生活中的实例进行回忆的同时，加强对该知识点的印象和感受，从而利用课堂所学的知识去分析并解决生活中常见的自然现象，达到学以致用的效果。例如，在对“物质跨膜运输的实例”这一知识点进行讲解时，引导学生思考:我们广东惠州的特色美食———梅菜扣肉中的梅菜是怎么做出来的?紧接着问:我们用白糖拌黄瓜或西红柿，为什么会出现大量甜味很浓的汁液?然后“趁热打铁”，提出学生都经历过的生活体验:为什么长时间嗑瓜子会感觉到嘴唇干涩?为什么植物施肥过多会导致烧苗?借此让学生理解水分子进出细胞的过程，并引导学生深入探究物质跨膜运输的模型。此外，可应用其他一些教学辅助手段来创设生活情境，如挂图、投影、物理模型、录像、多媒体课件等多种手段，也可以通过语言描述、肢体描述等方式来激发起学生对教学内容的感性认识，从而让学生感受生活情境中的生物之美。例如，讲解“DNA的结构”这一内容时，可以利用教材中有关“北京中关村DNA双螺旋结构生命雕塑”的插图，也可以用多媒体演示“美国冷泉港的DNA雕塑”，或者可以借助实验室的DNA双螺旋结构模型。由于高中生的认知水平和空间想象能力有限，很难理解并掌握像DNA分子这种抽象的立体空间结构，通过图片和立体模型的直观感受，加上教师对沃森和克里克这一重大发现进行生动的语言描述，能让学生切身体会发现DNA的重要意义，以及直观形象地观察理解DNA的结构特点。教师在课后还可以鼓励学生以小组为单位，尝试亲自动手构建一个DNA双螺旋结构模型，使学生感受到生物学课堂的趣味性，从而更加深刻理解并掌握这一教学内容。
1．2生活情境创设的要点
在创设生活情境的过程中，教师一定要注意到以下几个问题。(1)创设的生活情境要有趣味性一堂生动有趣的生物学课能牢牢抓住学生的注意力。例如，在“遗传与变异”知识点的教学中，可以引用一些俗语吸引学生的注意，或通过“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”来引出遗传的概念;通过“一母生九子，连母十个样”来引入变异的概念。生动有趣的生活情境，能够让学生对这堂课印象深刻，流连忘返。(2)创设的生活情境要有启发性所创设的情境能引导学生不断完善自己的思维过程，一步一步地靠近并达到教学的预期。例如，讲到“通过神经系统的调节”时，首先让学生当场演绎“缩手反射”“膝跳反射”，让学生自行总结这些反射所产生的条件，再引导他们将去类比“望梅止渴”“谈虎色变”等成语，从而总结出反射的类型。(3)创设的生活情境有开放性生活情境中的开放性是指所创设的情境给学生带来的生活体验是无限开阔的，能留给学生足够的思维想象空间，而不致于拘泥学生的思维活动。例如，讲到“生命活动离不开细胞”时，应用教材的一道课后习题，让学生讨论“人工合成了病毒，应该是肯定还是否定?”的问题，使学生从自身的生活实际出发，既可以从肯定的角度去提出自己的观点，也可以从社会的角度对这一项研究提出质疑。
2联系教材内容，创设问题情境
采用课堂提问的形式来创设一种情境，可通过一连串的具体问题作为媒介，组织学生进行自主、合作、探究，最终靠近并达到教学预期。这种教学方式是基于高中生的认知规律，符合他们的心理特征，能充分提高学生的学习积极性，吸引更多的学生主动参与到课堂中来，以达到提高课堂效率的目的。如以下问题情境的创设方法。
2．1采用“问题链”的形式
教师事先将与教学内容相关的知识点串成一个“问题链”，鼓励学生以独立自主、合作探究等多种形式，将一串问题各个击破，最终达成教学任务。例如，在讲到“物质跨膜运输方式”时，通过这样的方式来创设问题情境，激发学生的好奇心和求知欲:以教材“问题探讨”中有关人工脂双层膜的描述为基础提问，“首先观察哪些分子能通过人工脂双层膜，哪些不能通过呢?”，引导学生通过对教材插图的观察，知道一些小分子物质如O2、CO2等可以自由进出;此时，教师紧接着问，“葡萄糖能不能通过人工脂双层膜呢?为什么不能?”，使学生联想到葡萄糖分子量较大，所以不可以自由进出;接着教师再次追问“甘油、苯等分子量也比较大，为什么又能通过脂双层膜呢?”这些问题的提出正是本节课的重点所在，通过教师的层层设问，不但自然而然地导入新课的学习，而且可激发学生心理上的悬念，使其兴趣盎然，求知的热情油然而生。
2．2采用“关键词提问”的形式
例如，讲到“细胞的能量通货———ATP”时，教师可以围绕“ATP”这个关键词反复提问:ATP的中文名称、ATP的化学组成、ATP的分子简式、ATP与ADP的相互转化、ATP在能量代谢中的作用及ATP中的能量去向等通过关键词提问法，一方面可以加强学生对该知识点的记忆，使得他们在解题时遇到了此类相关的问题，能够迎刃而解;另一方面，也能够促进学生将新旧知识有机地串联起来，实现知识的迁移。
3设计实验方案，创设实验情境
教材中的内容大多是科学家经过大量实验之后得出的结论或总结。教师在处理教学内容时，一定要将实验作为依据，精心为学生创设恰当且巧妙的实验情境，在吸引学生注意力与好奇心的同时，也能让学生在此基础上分析实验原理，观察实验现象，得出正确的实验结论，进而能够充分运用教材内容，对实验进行设计与探究，培养实验操作能力和创新精神。创设实验情境的方法如下。
3．1带领学生在实验室亲自动手操作实验
例如，“探究温度、pH对酶活性的影响”这一实验由于实验材料简单易得，实验过程也较为简单，教师可以让学生围绕相关知识点，亲自动手设计实验，并去实验室亲手完成实验操作，通过最为直观的手段来学习实验技能，提高分析问题、解决问题的能力。在鼓励学生设计实验、观察实验、评价实验的整个过程中，培养他们科学研究的严谨态度，扩展思维空间，提高创新意识。
3．2在课堂上进行实验演示，建立形象直观的实验情境
以“物质跨膜运输的实例”为例，教师在讲解渗透装置时，如果仅仅通过教材中“问题探究”的一幅图，很难让学生切身体会到实验现象。这个实验材料和实验装置也比较简单，但是考虑到课时有限等多种因素，并不适合去实验室做。因此可以考虑将材料与装置带进教室，为学生进行演示实验，这样不仅紧扣课堂的教学环节，而且实验结果直观形象，让学生产生一种眼见为实的，从而激发学生对生物学课堂的兴趣。
3．3将所选的实验内容制作成多媒体课件除利用
教材所附带的录像光盘，播放与教材配套的录像带外，可选择典型的实验内容制作成多媒体课件，将科学家曾经做过的经典实验进行实况重演。例如，讲到“生物膜的流动镶嵌模型”时，可以用多媒体，显示从19世纪欧文顿的实验开始，一直到桑格和尼克森的模型构造的经典实验，让学生对这段科学史有更为直观形象的感受，认同生物科学探索是一个艰难而漫长的过程，同时也加深对细胞膜结构的认识。
4关注社会热点，创设社会情境
一、问题妙设，让学生参与课堂设计
问题是学习的开始，是课堂教学发起的“信号弹”，对于课堂教学进程的推进具有举足轻重的影响．在发现问题，提出问题，解决问题等一系列行为过程中，我们的教学内容得以提出、讨论和施行．可见，问题的提出和创设与课堂教学其它环节内容的设计和生成是有着非常紧密的联系的．参与式教学模式下的高中生物教学，首先要做的便是将课堂问题的设计权利分与学生，让学生参与到问题的发现和提出，从而让学生直接或间接参与到课堂教学设计中，这将极大提升学生课堂参与感和学习兴趣，同时从一而终的知识学习模式也将促进学生对于新知识的吸收和理解．这里有两方面要注意:一是学生发现问题、思考问题、提出问题的过程，教师要精心设计，充分引导;二是对于学生提出的问题，教师在充分保护学生自尊心和积极性的同时，要适当区分和引导问题内容，确保所提内容具有探究价值．例如在教学高中生物《物质跨膜运输实例》这一课题中关于“细胞的吸水和失水”相关内容时，笔者是这么引导学生提出问题，参与课堂设计的:“同学们，我们要学习细胞的吸水和失水问题，那有什么内容是在这一课程里必须搞明白的呢?”笔者首先引导学生思考，学生回答:“细胞为什么会吸水和失水”、“细胞什么时候会吸水，什么时候会失水．”学生学生提出的问题主要围绕这两大方面，笔者继续引导:“同学们说的都很好，那再想想，细胞和细胞之间是否有区别．”学生听后恍然大悟:“还要搞清楚动物细胞和植物细胞在吸水和失水过程中的异同．”笔者点头，接着引导:“那我们要破解这些问题该采取什么办法呢?”“做实验．”……通过这样的问题引导，让学生参与到课堂教学设计环节中，有效帮助学生理清学习思路，促进学生知识学习．
二、分组协作，让学生参与实验操作
实验操作是生物课堂上最具参与性的学习环节，对于学生实践能力的培养也具有非常积极的意义．根据社会学理论，在群体协作中，个体为达到集体目标，将有更大机会激发自身潜能，发挥主观能动性．参与式教学模式下的高中生物课堂，就要充分发挥课堂实验这一有效载体，通过组织引导学生通过分组协作的方式，参与实验操作，在教师精心引导下，发挥个体个性和集体合力，有力推动学生主体发挥和实践能力提升．组织分组协作实验操作，要做好两方面:一是引导学生通过分组讨论，根据实验的预期结果，对实验环节进行设计，在实验环节设计上体现学生个性;二是要引导学生做好实验记录，根据自身实验经历和心得体会，形成各组各具特色的实验报告．例如在《物质跨膜运输实例》的实验教学中，笔者将学生五人分成一组，以先前的实验假设为依据，组织学生开展分组实验操作．在实验过程中，笔者对于学生各个实验操作环节均进行了引导．例如学生对实验用具进行准备时，笔者便让各个小组各自思考实验用具准备中该注意的问题(如实验对象必须是活的具有生命力的，成熟具有中央液泡的洋葱鳞片叶等)，并在实验用具准备完成后进行小组间互相考核．通过这样的方式引导小组群策群力，让学生在竞赛的压力下、完成小组共同目标的激励下，发挥个性，发掘潜力，有力推动小组进行个性化实验操作，促进自身综合素质提升．
三、思考点拨，让学生参与结论生成
在传统的生物课堂教学中，学生知识结论的获得不是通过课本，便是依靠教师，属于一种单向的知识接受，学生主体作用受到抑制，知识整合、提炼、总结能力得不到培养和发展．参与式教学模式下的高中生物课堂，便是要将学生纳入知识结论生成的环节中，通过教师有效的内容引导和思想点拨，帮助学生在已有知识认知基础上，层层演绎，充分思考与讨论，全程参与到最终结论的生成过程中去．在这一环节，笔者认为教师主要可以采取这两种方法:一是利用头脑风暴，以议带论，通过学生的群体智慧，集中讨论，带出最终结论的相关概念，最终再由教师引导学生将这些知识碎片进行整合，形成结论;二是利用问题聚焦，以问带论，通过问题聚焦知识导向，让学生向正确方向进行思考，再由教师稍加点拨，得出最终结论．例如在《物质跨膜运输实例》相关实验操作完成之后，笔者引导学生根据实验结果进行总结分析．笔者首先点拨学生有较多样本证明的现象一般是实验的准确结果(这一步使学生能够根据实验结果归纳出相对准确的实验结论);接着笔者引导学生对于出现的小样本的相异数据进行排除分析，确定这部分实验结果无法对最终结论产生影响(这一步能帮助学生形成更加严谨全面的总结思维，增强学生科学总结的能力);最后，笔者根据学生提供的全部结论，整合出最终结论．通过这样的方式，引导学生参与到知识结论的生成过程中，学生印象更深，掌握更牢靠;在某种程度上也促进学生自我概括等综合素质的发展和提升。
四、结语
一是这样的参与性教学环节学生是否喜欢;二是这样的参与性教学设计是否有利于学生主体性发挥;三是这样的参与性教学内容是否与课堂教学计划相适应，是否有助于推进课堂知识教学有效性提升．只有做好这三方面问题，高中生物参与性课堂教学模式才能够有效激发学生主体，促进学生学习，增强学生综合素质，提升教学质量．
作者：容越 单位：海南省三亚市崖城高级中学
关键词：细胞生物学；应用型；教学改革；实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 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
细胞生物学是现代生命科学的前沿基础学科，紧跟时展。随着新技术、新方法、新研究的不断出现，细胞生物学迅速发展，已经成为21世纪生命科学研究的重要领域，直接影响和改变着人类的生活[1]。细胞生物学也是生命科学相关专业的一门必修课程。作为应用型本科院校，以培养应用型人才为目标，为适应新形式下的教学目标要求，培养具有创新能力的应用型人才，结合自身的教学经验，对细胞生物学在教学内容、教学方法和考核方面进行改革，目前取得了一定的效果，为提高大学生素质教育和创新能力提供参考。
1 教学内容的改革
应用型本科院校以培养应用型人才为目标，通过课堂教学、实验实践教学和校企合作来培养学生的创新意识、应用能力[2]。教师在教学中，也要以应用型人才培养为理念，结合学生自身情况，在教学内容上体现应用性知识和能力的传授和培养，提高教学水平。
《细胞生物学》课程内容繁多，与其他学科交叉较多，学生容易出现思维混乱，难以抓住学习重点。所以，在与其他学科交叉的问题上，可以合理取舍教学内容。比如，细胞的统一性与多样性中关于原核生物、真核生物、病毒的介绍。由于这部分内容在《微生物学》课程中已经详细介绍过，采用以学生自学为主，课堂上不再介绍这部分内容。再比如，物质的跨膜运输、蛋白质的合成，在《生物化学》课程中都有介绍，课堂上可以采用提问的方式，帮学生回顾这部分的内容，但不再详细讲述。细胞生物学虽然内容庞杂，但也有自己的逻辑性，我们采用的是翟中和第4版的教材，本书分为17章内容，第4章至第12章主要介绍细胞的结构，内容方面或多或少与膜有关，比如细胞质膜、物质的跨膜运输、膜相细胞器、细胞信号转导、与细胞质膜有链接等，这样连起来讲解，让学生知道这些章节的共性和联系，学生就更容易理解。
细胞生物学发展十分迅速，新理论、新观点、新发现不断的涌出，为了适应时代的发展，细胞生物学的教学内容必须改革，紧跟前沿发展动态，及时将新知识传授给学生。比如，在转基因技术、细胞信号转导、细胞凋亡方面，由于新研究不断增多，在上课时，可以选择部分有代表性的知识讲解给学生听。再比如，清华大学教授施一公在细胞凋亡方面的研究，揭示了细胞凋亡通路中的一系列分子过程，这一成果已被应用于治疗癌症的新药。对于这样的实例，既能增加学生的兴趣，又启发了学生的创造思维。同时教师还可以把自己科研体会融入教学中，以科研促教学，增强学生对科研和应用的兴趣。
2 教学方法的改革
一、导入的作用
俗话说：良好的开始是成功的一半。精心设计的、好的导言，能牵动学生的思绪，立疑激趣，促使学生情绪高涨，步入求知的振奋状态。恰如其分地导入对充分调动学生的学习积极性和主动性、点燃学生的求知欲望起着很重要的作用；对引导、启发、激励学生掌握知识和学习的热情，提高其能力，提高课堂效果起着很重要的作用；对减少知识和思维的断层，使知识内容过渡平滑自然，前后衔接紧密，建立新旧知识的链接，为新知识的教学铺平道路也起着极为重要的作用。
二、导入的原则
引人入胜的导课应具有新颖性、针对性、启发性、趣味性、简洁性、探索性。创造出轻松、有趣、新奇的情境。要努力做到调动学生的学习积极性，知识内容过渡平滑自然，提高课堂效果。联系实际，精粹巧妙的选择适合学生年龄征和思维特点的引课内容。
三、导入的方法
1.以旧拓新，复习式导入
在生物学科中，绝大部分内容都是前后有联系的，而且许多知识都是以旧知识为基础的，利用旧知识来引入新课是很常见的。这种方法的特点是简单但作用很大，它可以使学生从已知领域容易地进入未知领域，能激发学生主动获取知识的兴趣。通过复习前面学过的相关知识导人新课，既复习了旧的知识，又在复习的基础上注意了新旧知识的衔接，再结合学生的求知心理，便可顺理成章的导入新课。因此，以旧拓新，以复习的方式导入成为教学过程中最常用的一种方式。
例如，在学习“光合作用”这节新知识的时候，可以这样导入：在初中我们学过光合作用的相关知识，让学生回忆并能够简单回答出，通过光合作用绿色植物可以吸收二氧化碳放出氧气，可以把无机物转化成有机物。然后问同学们，这绿色植物是如何吸收二氧化碳放出氧气的?又是如何把无机物转化成有机物的?趁着学生在思考这个问题，对这个问题有极大兴趣的时候点题：今天我们接着原有的知识一起来探讨光合作用的过程。
2.激发兴趣，设疑导入法
“学起于思，思源于疑”，引入新课时，要精心设问以激发学生学习的积极性。要根据学生的心理特点，教学内容和实际需要提出问题，巧设悬念，引起学生的好奇心和求知欲，从而使课堂教学具有高度的凝聚力，减少教学盲目性，使学生积极投入到教学中。
例如，在学习“遗传的物质基础”时，可以这样设疑：“为什么父母和子女有相似之处?”“父母把什么物质传给了子女是的他们相似?”“这种物质有什么特点呢”，这三个问题层层递进，具有很强的针对性和目的性。这三个问题也许正是学生的疑惑，他们会积极主动的去思考、探索，进而可以提高学生的学习兴趣。使学生带着疑问进入学习状态，也充分发挥学生的主体作用
3.矛盾导入，出奇制胜
利用矛盾导人法导入新课，是向学生揭示事物矛盾的方式导入。“矛盾”是吸引学生注意力的亮点，使学生产生要求解决矛盾的强烈愿望，充分调动学生的积极性。就是这个“矛盾”带动了学生集中注意力，主动思考，提高课堂教学质量。
例如，在讲解“减数分裂中染色体的行为”时，可以这样导入：“我们都知道，人体有46条染色体，在生殖过程中，是和卵细胞结合而形成受精卵，受精卵发育成子代个体。如果和卵细胞中染色体数目不变的话，子代个体的染色体数就是92条，这就与“每种生物细胞中的染色体数目是恒定的”相矛盾。如何才能保证生物体细胞中染色体的数目是恒定的呢?今天我们就来解决这个“矛盾”，一起来学习在减数分裂中染色体是如何变化的。学生就会急切的产生“愿知其详”的心情，促进了学生的学习。
4.引用实例，贴近生活
利用生活实践中学生经常接触到的一些现象事物来调动学生的学习积极性。因为这些事物虽然熟悉，但学生往往知其然，不知其所然，用这样的现象在作为情境，学生必然有要探个究竟的心理，激发出了学生探究的兴趣和主动性，也培养了学生由现象深入事物本质的探究精神，提高了学生理论联系实际的能力。
例如：“呼吸作用”一节，从生活实例中引入这样一个问题让学生思考：在我们刚结束的运动会上，每位同学都变现的很好，那在跑200米的时候，同学们有什么表现?有什么感觉呢?学生会回答：“会大口呼吸，觉得很累，腿很酸”，教师追问“为什么要大口呼吸，腿为什么会酸呢?”，这时学生会思考，但不知如何回答。教师解说到：“大口呼吸是为了给人体提供充足的氧气，进行有氧呼吸，分解有机物提供能量，腿很酸是因为氧气供不应求，机体暂时进行无氧呼吸，产生了乳酸。那么，什么是呼吸作用呢?呼吸作用如何给我们机体提供能量的呢?有事如何产生乳酸的呢?”通过这样的情境设置导人新课，学生感到亲切、熟悉，容易激发探究知识欲望。
5.利用实验，直观导入
本人从事教学工作近五年，不长的时间里积累了很多的教训，也取得了些许的成效。究其积极成效的由来，最主要的是我采用愉快教学法，激发学生学习兴趣，营造轻松愉快的课堂气氛，让学生爱上课堂。而如何让课堂愉快高效起来，我主要从以下几个方面谈谈自己的经验。
一、让幽默点缀课堂
课堂幽默能让学生在快乐中接受教育和享受学习。有时一句幽默的话语，或者一个幽默的动作可以使原本沉闷的课堂变得活跃，使枯燥的知识变得有趣。比如，我在讲“物质跨膜运输的实例”时，讲完动物细胞的吸水失水后，快到下课时间了，学生还沉浸其中，我用了这样的结束语：学了这么多，我们已经清楚了动物细胞是如何吸水失水的，那么植物细胞是否也吸水失水呢？若是，那情况又是怎样呢？欲知后事如何，且听下回分解吧，Class is over，you are free！学生都笑了，思绪也从一节课繁复的知识点中收回，结束课上学习，开启轻松的课间休息。
二、学以致用，让学生感受到求知的乐趣
生物教学要经常联系生活实际，使学生感受到生物学与人类生活密切相关，从而感受到生物知识的亲切、实用。
比如，我在讲细胞膜的选择通透过性时，问学生吃过糖醋蒜吗，又酸又甜的糖醋蒜，很好吃，但是你知道为什么刚腌的并不酸也不甜，要过段时间才能有味道吗？在我的引导发问下，学生开始思考其中的科学道理，并与周围同学热烈讨论，然后我请学生自己站起来说说原因。学生的发言很积极踊跃，课堂气氛也十分热烈融洽。这样，在学习相关知识时，联系生活中恰当的实例，不仅能深化对知识的理解，感受到知识的用处，还能让他们体会到学习的乐趣。
三、灵活的教学方法促进学生愉快学习
教无定法，贵在得法，我在教学过程中实行过大面积多角度表扬学生的教学方法，感觉很受用。
每一节课我都要表扬一位学生，表扬的内容也多种多样，有的是学习认真，有的是遵守纪律，有的甚至是衣服干净整洁，待人彬彬有礼。渴望得到赞赏是学生的心理特征，在班集体中，如果能运用好表扬的多层性、多面性，让学生的优点变得凸显和光鲜，那么必定能有效地“激励”学生个人和其他同学的“内心活动”，激发其学习的内部动力。而只需花上短短两三分钟时间，在集体中给个别学生一些肯定和期许，就会让他们的心理得到极大的满足，精神状态得到很大的改变，久而久之，学习兴趣必然不断加深。
一、概念图的基本要素
概念图是组织和表征知识的工具，它包括众多的概念，以及概念之间的关系。生物概念图是由写在圆圈或方框中的概念和连接它们的关联词构成的，连线表示概念间的意义关系，关联词是放在连线上的两个概念之间的意义联系词，即概念图的三要素：概念、连线、关联词。
在高中生物课堂教学中，通常是将有关某一主题不同级别的概念置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念连接，形成关于该主题的概念网络。如图1。
图1 细胞的分类与结构概念图
通过概念图达到利用图示的方法来表达概念，将隐形知识显性化，便于学生的思考、交流、表达，有着很好的教学效果。
二、概念图教学的实施环节
概念图制作属于程序性知识，而程序性知识获得，需要给学生范例，让学生加以揣摩、领悟和模仿，高中生物教师在呈现概念图时要采取分步教学，由局部到整体，逐步展示，这样概念层次清晰，关系简洁，有利于学生理解复杂的概念和概念之间的关系。第一要选取一个熟悉的知识领域，确定主题，找出几个与主题相关的概念，列举出来，在绘制概念图的时候根据概念之间的内在联系，放在适当位置。第二要确定关键概念和概念等级，将列出来的概念排序，含义最广、最有包容性的概念放在图的顶层，将其余的概念逐层地排放。第三要初步拟定概念图纵向分层和横向分支，用连线把概念连接起来，概念间的连线可以是单向、双向或无方向的。第四要建立概念之间的连接，用关联词注明，能说明两个概念之间的关系。第五要在以后的学习中不断修改和完善。“我们要认识一个事物，只研究其当前的情况是不够的，要研究其历史的发展变化”。
高中生物概念图绘制的具体实施过程包括：
1.初涉领域
概念图的结构取决于学生的知识掌握情境，在学习绘制概念图的过程中，要从一个熟悉的知识领域开始，绘制第一张概念图，知识领域不要选择太宽。如图2。
图2 细胞的基本结构概念图
在学习“细胞的基本结构”时，可以引导学生绘制一张概念图，采用填空式，向学生介绍概念图的含义、要素、特点等。
2.层级增加
学生初步掌握概念图的基本绘制方法之后，可以由浅入深，逐渐增加概念图的层次。如讲授细胞的物质输入与输出的方式时，通过物质跨膜运输概念图（图3）这一层级结构概念图的展示，学生对被动运输与主动运输的概念就一目了然。
图3 物质跨膜运输概念图
3.小结巩固
在学生对概念图已基本掌握之后，章或专题的小结可以采用概念图归纳的形式，以使知识系统化。如学习“人体的内环境与稳态”一节后，通过人体内环境稳态概念图（见图4）学生比较容易掌握高中生物必修Ⅲ《稳态与环境》第一章《人体的内环境与稳态》内容。
图4 人体内环境稳态概念图
4．反思完善
随着学习的不断深入，所获知识将越来越多，高中生物概念图也可逐步扩充并适当进行修正，从而使概念图更加完善。
三、高中生物概念图的常见类型
1.填空建构式
在概念图中空出概念、关联词，让学生填空建构概念图的方式称为填空建构式。
如学习糖类的分类时，要求学生完成糖类的分类概念图（见图5）。学生通过揣摩、领悟和模仿，初步了解如何画概念图。
图5 糖类的分类概念图
2.群概念建构式
学生学习了必修3《稳态与环境》第2章《动物和人体生命活动的调节》后，要求学生画一个概念图，将免疫、特异性免疫、非特异性免疫、细胞免疫、体液免疫这5个概念之间的内在联系表示清楚。这种利用给出的、有内在联系的若干个概念建构概念图的方式称为群概念建构式（如图6）。通过群概念建构概念图，有助于学生理解核心概念，初步学会如何画概念图。
图6 免疫类型概念图
3.核心概念建构式
学习了有关通过细胞增殖方式与减数分裂后，要求学生以概念图的形式总结细胞分裂的类型（图7）。这种根据给出的核心概念，联系出若干相关的层次概念，从而建构概念图的方式称为核心概念建构式。通过核心概念建构概念图，有助于培养学生的发散思维能力，促进认知发展，激发学习动机，促进学生的全面发展。
图7 细胞分裂概念图
概念图是一种创作的工具，提供后续知识与学习的初始概念架构，能评估学生对学习动机、概念与概念间关系的理解程度，增进有意义的学习。
四、概念图教学注意事项
1.绘制生物概念图时，要注意以下这些问题
概念图中每个概念只出现一次，连接两个概念间的关联词应尽可能选用意义表达明确的词。概念名词要用方框和圆圈圈起来，连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时需加箭头。要根据概念渐进的层次，在教学中帮助学生把这些概念放入知识结构的相应位置上，通过比较可以理解概念之间的关系及其层次。
2.生物概念图教学时要注意以下这些问题
演示绘制实例，给学生练习机会，鼓励学生创造性地构建概念图，并正确对待学生理解上的偏差和错误。在根据概念图进行教学设计时应考虑学习的先后顺序，基础的课程内容应先教，使学生易学，这样在教学过程中就可以利用概念的前后联系进行新概念的教学，形成搭建知识体系的基础。每一章教学内容结束后，高中生物教师要利用概念图将本章的重点进行回顾，以帮助学生理解整合概念。教学过程中要将概念图延伸或拓展，对于不同学习基础的学生，概念图可以很好地反映教学效果的差异。
【关 键 词】 数学模型；高中生物；应用
在高中生物教学中，提高学生理解分析应用知识的能力是一项重要的教学目的。高中生物学中的数学模型是对高中生物知识的高度概括，也是培养学生推理能力的重要载体。引导学生用数学模型对高中生物主干知识再次建构，既构建学生的知识体系，又培养学生的分析能力。本文在此谈谈，在生物教学中的几个数学建模问题。
一、数学模型概念
高中生物学中的数学模型根据对研究对象所观察到的现象及实践经验，归结成用字母、数字和其他数学符号构成的等式或不等式，或用图表、图像、框图、数理逻辑等来描述系统的特征及其内部联系或与外界联系的模型。
二、数学模型的种类
（一）函数、方程模型
通过对高中生物知识点的分析实现相应数学函数的建立，通过计算实现高中生物中各数量关系的函数特点，通过计算实现深刻知识点的掌握。通过数学函数的模型建立从而使复杂的生物计算和理解转化成为简单的已知与未知的计算，实现了更为简洁的计算和相应知识点的联系。
（二）图表、图像模型
表格图像如温度、pH值、底模型与模型建构模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。
图形是传达信息实现直观教学的最直接的模式之一，通过对生物中难以理解的图形或构成用相应的数学图形表示出来，给学生以直观的感受，从而形成深刻的印象，有利于生物教学的开展，也促进了生物教学的直观发展。
生物作图在近些年的高考试题中经常出现，对能力要求比较高，要求学生会从数形中提炼出有用的信息。教师在平时的教学中，可以结合生物学知识解决一些难以理解的、比较抽象的图形和曲线。
（三）统计、概率模型
统计模型和概率模型是运用过程论、概率论以及数理统计的方法来建立随机性的数学模型。各种各样的统计分析方法现在已经成为研究生物学的工作和生产实践的常用手段，而生物统计学是生物数学模型发展较早的一个分支。
三、高中生物教学数学模型的具体应用
（一）数学模型在细胞代谢中的应用
1. 物质跨膜运输一课的教学过程中，将自由、协助扩散和主动运输这三种物质的跨膜运输方式进行比较总结，传统的知识点比较枯燥无味，难以激发学生的学习兴趣，这时应引入相应的数学模型，在简洁的数学曲线中寻找三者之间的区别与联系，从而找出相应的规律，促进学生学习积极性，提高生物教学的效率。
2. 在对酶特性的探究中，数学模型也起到了重要作用。不管是探究酶的高效性还是专一性，都可以通过曲线模型直观的对不同条件下反应速率的改变，引导学生建立数学模型，可以加深对这些特性的理解。研究酶的最适温度和最适pH时都能用到构建曲线模型进行探究。在处理探究结果时，也可以用到图表模型。
3. 光合作用的曲线题，是动态研究光合作用过程的一种常见题型。这类题目相当抽象，涉及的知识量很大，学生解答起来有较大难度。我们可以借助数学模型，解释光合作用强度与CO2浓度的关系曲线。
（二）数学模型在遗传学中的应用
数学模型在细胞分裂的探讨中也是必要工具。在细胞分裂过程中，染色体、DNA等在各个时期的数量变化可以用坐标图和图表来表示。
遗传学是高中生物学教学中极为重要的内容。由于该部分内容抽象难懂，多数学生学起来十分吃力。但在教学过程中笔者也发现，如果能够有意识地把中学数学有关知识引入课堂，并引导学生建立相应的数学模型，不仅能够极大地激发学生的学习兴趣，同时也能较好地培养学生的整合思维。高中生物遗传几率的计算是教学的难点，教师通过对具体实例的解析，协助学生构建概率相加与相乘原理。如分类用概率相加原理，分步用概率相乘原理等。
（三）数学模型在生物生命活动的调节中的应用
人体的稳态中的各种理化指标一般用图表来表示，在生活中普遍应用。引导学生分析图表，进而自主建立图表。不仅提高学生理解分析和应用能力，还可以提高学生学习兴趣，将理论与实践自然结合在一起。
（四）数学模型在生态学中的应用
生态学的一般规律中，常常求助于数学模型的研究，理论生态学中涉及大量的数学模型构建的问题。在高中生物学中有种群的动态模型研究，如“J”与“S”型曲线；另外，种间竞争及捕食的数学模型等等。在这里，函数模型、图表、图像模型都能用到，也是课本第一次明确提出数学模型的重要作用。
与传统的高中生物教学相比，通过构建数学模型形成系统的知识构架的形式具有独特的优点：形象而直观的数学构图或是揭示本质的函数表示能在很大程度上简化高中生物的教学，提高生物教学的效率，促进了生物教学方式的改进；同时较为直观的数学教学模式也在很大程度上创新了生物教学的方式，生物教学更加考虑高中学生的理解和掌握，从而达到较好的教学效果；另一个层面上说，也促进了学生相应知识的综合应用和学生学习方式的启发和改进，从而提高了学生的综合科学素质和创新的学习能力。
【参考文献】
[1] 周雪峰. 生物学教学中模型建构及应用[J]. 生物学教学，2010（2）.
[2] 周正广，胡志强. 数学模型在生物学知识归类中的应用[J]. 生物学教学，2010（7）.
关键词：高中生物 模型建构教学实践
高中生物课程的主要任务是提高高中生的生物科学素养，对学生有了更高水平的知识探究能力的要求。在高中生物教学中，正确运用模型建构教学，不仅能使学生更好地学习到课程知识，还能有效增强学生对新知识的探究能力。
一、高中生物模型建构作用
（一）增强学生学习效率
在高中生物教学过程中，模型建构教学是提高学生学习效率的重要教学方式。学生可以在教师的带领下，切实参与到课堂观察和实验中，不再局限于传统的被动接受的教学模式。学生可以变为课堂的主动参与者，可以充分调动学习的积极性，能够更加透彻深刻地理解所学内容。在高中生物课堂中建构模型，还有利于学生由现象到本质、由具体到抽象地掌握所学概念，有利于知识的牢固掌握。
（二）培养学生综合素质
在高中生物课堂中进行模型建构教学方式，还可以有效地促使学生对所学知识进行深入探究。模型建构本身就是一个探究的过程，学生可以在自身现有知识基础上，充分发散思维，建构出合理的模型，完成对新知识的主动探究。在建构模型的过程中，还可以培养学生思维的灵活性、创造性和对困难情况的应对性等多方面素质，而且还有利于增强学生之间合作意识。另外，建构模型还可以培养学生严谨的科学态度和不轻言放弃的科学精神。
（三）提高教师教学能力
对于教师来说，进行模型建构教学可以不断更新教师的教学理念，提高教师的教学能力。首先，进行模型构建教学需要教师提前对课堂进行相应设计，要结合课本中适合进行模型建构教学的内容，设计合适的模型建构教学方式，在设计课堂的同时可以大大提高教师自身的教学水平。另外，建构模型增加了师生互动的机会，教师从传统的简单灌输知识转变为指导整个课堂模型建构教学。在师生交流的过程中，不仅提高了教师的教研能力，也使师生的关系更加和谐。
二、高中生物模型建构实践
（一）通过模型建构引出新知识学习
在高中生物课堂中对新知识进行学习时，教师可以选择一些适合进行模型建构的课程进行教学。在课程学习前，引导学生利用已经掌握的知识，通过自己思考动手来进行模型构建。如在教授《DNA分子的结构》一节中，教师就可以在课程开始时首先带领学生复习前面所学习过的DNA分子的组成单位，即脱氧核糖核苷酸及其组成结构。然后把学生分成几组，给学生一些原始材料如泡沫、橡皮泥、硬纸片等，让学生充分开动脑筋，自己动手建构四种脱氧核糖核苷酸的模型和多脱氧核苷酸长链模型，教师仔细观察学生的操作并指出错误。随后带领学生学习DNA分子的双螺旋结构，再引导学生构建出相应分子模型。最后让学生自己通过阅读课本中内容得到“碱基A与T配对，G与C配对”的结论，并根据此结论对模型做出相应修改。到此为止，学生通过自己先前掌握的相关知识和同学间相互讨论、共同思考，通过动手构建DNA分子模型，不仅牢固地掌握了本节知识，而且培养了自身的探究能力和合作能力。
（二）利用模型建构进行知识巩固
模型建构教学方式不仅适用于学习新知识，同样适合于课下学生们对上课所学知识进行巩固和复习。首先，有些模型构建如果没有在上课过程中进行，教师就可以安排学生利用课下时间完成。如在学习完细胞的基本结构后，教师可以布置学生下课后分组进行细胞结构模型的制作，教师要起到监督和指导的作用，在学生模型完成后要进行统一收集和展示，还可以给予表现优秀的小组适当奖励。在复习课堂中也可以充分利用模型的构建来提高复习效率。高中生物课堂中会涉及许多概念和专业术语，学习时学生可能印象还比较深刻，但当学习到越来越多的专业术语后，单纯地死记硬背就可能导致知识的混淆。这时教师就可以通过概念图来带领学生对知识进行整理和区分，使学生能够更加系统直观地掌握所学知识。如在复习“物质跨膜运输方式”时，教师就可以带领学生共同建构物质跨膜运输的概念图，加深学生对知识的掌握程度。
（三）运用现代教育手段进行模型建构
在进行构建模型的过程中，除了使用一些简单的材料如纸片、泡沫、绳子，还可以利用计算机进行三维动画模拟。如教材中就有“尝试制作真核细胞的三维结构模型”的要求。教师需要提前做好准备，熟悉制作三维模型的流程，以便在课堂中带领学生通过计算机进行相应模型构建。还应提前考虑到模型构建过程中可能出现的情况，如学生不积极进行思考和动手，在构建模型过程中可能出现的各种问题等并且提前准备好应急方案。如在建构“血糖调节的模型”时，如果构建模型过程中出现问题，就可以利用提前准备好的PPT引导学生完成模型的构建。教师还可以在课堂过程中通过多媒体向学生演示有丝分裂中染色体的变化过程、生命的起源等内容。
模型构建教学方式在高中生物课堂中正确运用，不仅可以促进学生对知识的理解，加固学生对知识的掌握程度，还可以有效培养学生的创新能力、合作能力和探究能力。需要教师能够对模型构建教学正确理解，改变传统的教学模式，充分发挥学生的主观能动性，使课堂效率事半功倍。
参考文献：
[1]杨发群.中学生物模型建构教学法的探索与实施[J].科学教育.
[2]赵娜，杨伟利.高中生物教学中模型建构的应用实例[J].科技信息.
关键词：高中生物；提问；有效性
美国教学法专家斯特林・G・卡尔汉认为：“提问是教师促进学生思维、评价教学效果以及推动学生实现预期目标的基本控制手段。”新课程改革对“问题教学”提出了要求，把培养学生“提出问题的能力、分析、解决问题能力”写进了《高中生物课程标准》。心理学研究也表明，意识到问题的存在是思维的起点，没有问题的思维是肤浅的思维、被动的思维，问题意识在人的认识活动中占有重要的地位。
一、精心设计问题，激活学生思维
1.问题设计要有“趣”
高中生物内容很抽象，适当地引入直观材料或奇闻趣事来设计新颖有趣的问题，可以使学生处于兴奋状态，思维积极性被充分调动起来，进而主动地去学习、探索、寻求答案。例如，在讲物质跨膜运输的实例时，我利用鸡蛋卵壳膜设计实验，在卵壳膜内装入淀粉溶液，然后浸在加入碘液的清水中。问学生：清水能变蓝吗？从有趣的实验开始，学生的探究欲望很快被激发起来。又如，在讲解“基因分离定律”时，可以提问：为什么人有单眼皮和双眼皮之分？为什么有的父母是双眼皮，生出的孩子却是单眼皮呢？立足有趣的生物现象提问，学生的思维也自然活络起来。
2.问题设计要“巧”
南宋著名教育家朱熹提出：“读书无疑者，须教有疑；有疑者，却要无疑。”因此，教师在教学中要善于寻找最佳时机，在学生思维易堵塞的地方巧妙设疑，以调动学生思维的灵活性。如在讲“氨基酸形成蛋白质的过程”时，学生对脱水缩合反应理解不透彻，对涉及的相关计算一直很困惑。对此，我先让学生自主学习，再进行小组合作学习，相互解答疑问，最后再进行提问：我们能不能把自己想象成一个氨基酸分子？那两只胳膊可以分别看成什么？小组同学能相互配合演示一下脱水缩合反应的过程吗？在学生充分理解脱水缩合的过程后，再让学生思考：形成的肽链中，肽键在哪里？数目是多少？氨基和羧基的数目如何变化？产生的水分子数目是多少？这些数目之间有什么联系？这样，巧妙的问题设计，让学生主动参与探究，每个人都能体验到探究的成功感。
3.问题设计要“精”
教师设疑时要在关键处设疑，即教学的重点和难点。不能随心所欲，在不重要的地方胡乱设疑。创设的问题要小而具体，讲求过程、不重结论。比如在讲“肺炎双球转化实验”时，可设计以下几个问题：R型菌和S型菌有什么不同？为什么S型菌会使小鼠死亡？灭活的S型菌又为什么不会导致小鼠死亡？活的R型菌和灭活S型菌一起注入小鼠体内，小鼠又死亡了。这又能说明什么？问题层层递进、步步深入，很好地提升了学生的思维能力。
二、把握提问时机和提问方式，调控课堂气氛
设疑提问、创设问题情境能够启迪学生的思维想象，激发他们的求知欲和学习兴趣，使其心“愤”口“悱”，跃跃欲试。但在具体教学过程中，随着教学内容、对象的变化，教师对于课堂提问时机、提问方式也应当有所变通，以此来调控课堂教学氛围，获得更好的教学效果。
1.把握提问时机，启迪学生思维
课堂提问必须抓住时机，准确提问，过早提出问题易因为学生对教材缺乏准备，以致课堂冷场，启而不发；过迟则会因为问题已被解决，成了马后炮。因此，课堂提问必须选择最佳时机，在不同的教学阶段恰当地设置提问，这样才能充分调动学生的积极性和创造性。新课导入时，就可以通过提出引导性问题的方式让学生带着问题学习，加强知识掌握。如“免疫调节”一节就可以这样提问导入新课：疫苗是提高人体对特定病菌抵抗力的重要方法，那么疫苗是如何能提高人体抵抗力的？它能同时抵抗多种病原体吗？一些人食用海产品后会全身发痒、出现红肿，这是什么原因？……同样的，当学生对章节重难点的理解存在困难时，教师也可以针对性地设计几个问题给学生的思考搭桥铺路，帮助其顺利完成学习任务。如“细胞的增殖”一节涉及到染色体、DNA、染色单体等很多概念及数量变化规律，学生往往难以理解或存在思绪混乱的情况，这时教师就可以要求学生以列表格或曲线图的方式展现知识点之间的内在联系，巩固课堂学习内容。
2.变换提问方式，增添教学活力
课堂提问要讲究新颖有趣，针对不同的知识点、不同的课堂提问时间应当选择不同的提问方式，始终“旧调重弹”将会令学生感到枯燥乏味。当课堂气氛“低迷”时，变换一种方式或一个角度使之新颖奇特，往往可以激发学生参与知识点学习和问题探讨的积极性和主动性。具体来说，导入新课时可用启发性提问，易错易混淆问题应采用疏导性提问，章节重难点问题可采用探究性或分析性提问，课程结束检查教学效果可采用巩固性或归类性提问等。
三、调整问题的难易程度
