微课优化“生物膜的流动镶嵌模型”的教学实践

周茜

互联网时代的到来，不仅改变着人们的生活方式、经营方式、交往方式，也不可回避地影响着中小学的课堂教学。微课、慕课、翻转课堂悄然进入了我们的课堂。微课到底是什么？了解微课或许最好的方式就是去真正开展一次微课程教学，毕竟站在岸上，永远无法去体会游泳者的感受。笔者就“生物膜的流动镶嵌模型”一节的微课教学谈谈实践的体会。

1 教材分析

本节教材是人教版《必修1·分子与细胞》第四章第二节，主要内容为科学家对生物膜结构的探索历程和流动镶嵌模型的基本内容。该节是第三章“细胞的基本结构”第一节“细胞膜——系统的边界”的延伸与拓展，与第四章的第一节和第三节也有着密切的联系，它们共同形成了功能（概述）——结构——功能（理解）这条主线，本节起着承上启下的作用。

本节的教学重点是生物膜的结构及特点；科学家探索生物膜结构的经典实验。难点是分析科学实验，理解模型建构的思维，进而形成结构与功能相适应的辩证观。

2 教学策略的选择

本节教学有两条主线：一为科学史的探究过程；一为模型的建构过程。如何将两者完美融合，实现教学目标，教师需要优化教学策略。

教材中提供的科学史实验多为描述性实验，需要学生借助一定的化学知识，利用逻辑推理，理解生物膜的成分、结构及特点。这其间离不开教师提供一定的知识基础，如相似相溶的原理、磷脂分子的结构与特点；需要教师设计问题引导学生思考分析磷脂双分子层和蛋白质的排列特点。因此，科学史教学常用的教学策略是呈现资料，通过一连串的环环相扣的问题来引导学生思维，提高科学探究能力。

《普通高中生物课程标准（实验）》指出：“了解建构生物模型的科学方法以及学会在科学研究中应用，是培养学生生物科学素养的重要手段”。如何让学生学会在科学研究中应用？① 建构之前要了解模型的基本元素及相互关系以及各元素的功能，才能确保模型构建的科学性与准确性。② 模型的建构要尽量让学生自主选择、自主构建，发挥学生的主体作用。③ 重视模型建构后的分析与应用。真实的模型建构过程应是：提供科学事实→初步自主建模→修正模型→理解应用模型。

如何实现学生的自主建模？基于微课的自主学习可以帮助学生通过科学史的学习初步建模；而基于模型评价的互动学习能帮助学生修正模型，更深刻地理解模型。

3 教学过程

3.1 基于微课的自主学习

教师提供细胞与外界环境进行物质交换的实例和细胞之间相互识别的实例，引导学生复习细胞膜的功能，进而思考：作为具有重要功能的界膜，有哪些成分？形成怎样的结构？

导入课题后，教师提供学习地图（表1），指导学生观看微视频。学生边学边思考，边在学案上初步建模。

微视频的设计采用“呈现科学实验资料→引导分析，得出结论→尝试建模”的思路进行，见表2。

3.2 基于模型评价的互动学习

在基于微课的自主学习的基础上，学生初步构建了模型。由于学生的知识基础及思维水平，模型一定是不完善的。通过模型的评价则可以帮助学生进一步理解科学史，不断修正模型，理解模型。具体流程见表3。

4 基于微课教学的思考

4.1 微课利于学生的个性化学习

微课是以短小精悍的教学视频为主要载体，针对某个学科知识点或教学环节而设计的，具有情景化、可视化、数字化等特点的小课程。微课支持移动学习、碎片化学习、混合学习、翻转学习等多种学习方式。脑科学和学习理论认为：学习实际上是组成大脑的神经细胞发生一系列变化的过程。而知识本身并不是简单的线性关系，而是呈现出逐渐深入的网状结构，因此，任何人在接受教育的过程中所使用的思维方式和所走过的路线都是不同的。个性化学习应是最理想的学习方式。实践也证明了：学生掌握知识的速度有很大差异，理解得快的学生不一定理解得深入。因此，在教学过程中，教师应该给学生提供充分地思考与理解的时空，让学生能按照自己的学生进度进行学习。课前的科学史视频学习恰恰能实现这样的目标。

4.2 微课有助于翻转课堂的实现

所谓翻转课堂，就是教师创建视频，学生课前观看视频中教师的讲解，回到课堂上师生面对面交流和完成作业的这样一种教学形态。其核心理念是先学后教，其教学结构包括视频设计与制作和课堂互动两个部分。因此，翻转课堂不能简单地理解为在线视频的代名词，其精髓应是有效运用课堂的互动。微课作为先学的学习资源，相比于教材和讲学案，具有讲解生动、反馈及时、易保存检索、资源来源更广泛等优势。科学史微视频既为学生自主建模提供了可能性，又为之后的模型评价与修正提供了依据，也为之后学生的复习提供了资源。

4.3 微课让课堂互动更充分

微课最大的应用是翻转课堂，翻转课堂的精髓是有效运用课堂的互动。教学中学生初步构建的模型反映出学生对科学史不同的理解，也暴露出学生可能产生的错误思维。教师通过问题引导，结合科学史实，与学生进行对话，可以真正实现基于理解的学习。泰戈尔说：不要用自己的学识限制孩子，因为他出生在与你不同的时代。微课教学是互联网时代的教学方式，教师要积极探索，为学生们提供这个时代的教学方式。

参考文献：

[1] [美]萨尔曼可汗著.刘婧译.翻转课堂的可汗学院[M].杭州：浙江人民出版社，2014.

[2] 刘本举.生物膜的流动镶嵌模型”基于科学史的教学设计[J].生物学通报，2009，（2）：25-28.

[3] 夏焦兵.“生物膜的流动镶嵌模型”单元式教学设计[J].生物学通报，2011，（5）：36-39.

[4] 秦亞平.“生物膜的流动镶嵌模型”教学中若干问题的分析与处理[J].生物学通报，2003，（8）：8-9.