物理模型在“物质跨膜运输的方式”中的巧用

　　摘 要：结合本节知识特点，引导学生理解基础知识并从跨学科的角度通过建构物理模型，理解知识本质，达成课程目标，完善知识框架，提升综合能力。
　　关键词：建构物理模型;跨膜运输的方式;教学的有效性
　　
　　模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做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其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式。
　　在“物质跨膜运输的方式”一课的课堂教学中，学生在问题驱动下主动参与教学活动的各个环节，积极内化基础知识并参与知识的构建，从跨学科的角度建构熟识的物理模型，最终将三种跨膜运输方式的特点及影响跨膜运输的因素科学展现并理解深刻。在整个教学过程中，学生在积极参与中发展思维，在模型构建中发展知识，在分析归纳中锻炼能力提升，从而实现减负增效的高效学习，提升教学的有效性。
　　一、课题背景
　　“物质跨膜运输的方式”一节重点探讨了物质跨膜运输的三种方式：自由扩散、协助扩散、主动运输。本节在课标中的具体内容标准是“说明物质进出细胞的方式”，属于理解水平。根据该标准，依据教材内容，结合学校与学生实际，确定以下教学目标：（1）说出小分子、离子和大分子进出细胞膜的方式；（2）比较归纳自由扩散、协助扩散、主动运输这三种方式的异同；（3）分析影响自由扩散、协助扩散、主动运输速率的因素。
　　二、教学目标达成
　　1.展示课本70页的问题探讨，创设情境，设疑引入
　　2.探究—发现活动
　　活动一：展示表格，引导学生在问题驱动下自主学习，通过生生合作，运用科学的表达将表格完善。
　　活动二:构建模型，探究影响三种跨膜运输的因素
　　教师做以下引导：
　　教师注重构建方法和设计思路的引导，通过师生合作建构自由扩散的物理模型。学生先在教师的情景引导下，通过完善模型构建元素，在合作学习的氛围中，将协助扩散、主动运输的本质通过构建的模型生动形象的表现出来。接着小组代表在全班范围内分享成果，在对学生的创新性设计鼓励和表扬中，师生共同归纳。然后通过建构的物理模型顺理成章的将三种跨膜运输的影响因素理解到位，最终完善知识框架，发展认识，达成教学目标，完善知识框架，提升综合能力。
　　（1）构建物理模型的元素补充
　　【高】【低】 代表跨膜运输物质在细胞膜两侧的浓度
　　（2）物理模型展示
　　（3）乘胜追击，要点突破
　　曲线①解读：物质的运输速度与物质浓度差成_____关系，自由扩散过程只受________影响。
　　曲线②解读：在一定浓度范围内，物质的运输速率与物质浓度差成____关系，协助扩散过程中物质运输速率受________限制。
　　曲线③解读：细胞以主动运输的方式吸收物质时，物质的运输速率与物质的浓度差的关系是_________。影响其吸收速率的因素是_________和_________。
　　（4）完善知