任务驱动 建构高效课堂

柯倩倩

摘 要：细胞呼吸是高中生物代谢的一个重要部分，其内容主要涉及细胞呼吸的概念、需氧呼吸及厌氧呼吸概念、反应式和反应过程，以及影响细胞呼吸的因素。内容呈现出多而细的特点。本节课例通过任务驱动的方式，在新课的基础上对知识点进行了重新的集中复习，使学生通过本节课构建起一个处理细胞呼吸过程中实验设计的一个模型，使学生通过本节课可以温故而知新。

关键词：任务驱动；模型；细胞呼吸

一、背景

1.学情分析

细胞呼吸是高中生物代谢的一个重要部分，其内容主要涉及细胞呼吸的概念、需氧呼吸及厌氧呼吸概念、反应式和反应过程，以及影响细胞呼吸的因素。内容呈现出多而细的特点。

细胞呼吸一系列连续的新陈代谢活动，这些活动肉眼看不见，所以对于学生而言非常抽象。同时又有这么多的代谢反应，往往让学生无从下手，很多学生在学习这块内容的过程中习惯一个个代谢活动分开来记忆，这样就导致对于呼吸过程中物质的去向非常不明确。

2.疑难分析

近年来，对于学生理解表达能力、获取与处理信息的能力以及综合运用能力的要求越来越高。所以一味不思考地去背，这样不利于对学生能力的培养。如何精炼地复习这块内容，使学生不仅可以巩固基础，同时又能对细胞呼吸过程有更加深入的理解与思考？是一贯的不思考效果好？還是多设计一些教学活动？活动过多是否会使课堂的重点基础偏离？笔者尝试了通过实验装置的分析帮助学生复习和巩固细胞呼吸的相关知识。设计中通过任务驱动，激发学生的求知欲，提高学生分析和解决问题的能力。

二、教学实录

1.直接导入

【设问】在已学的内容中哪些例子可以说明细胞是有活性的？

【生】质壁分离和复原；胞质环流；选择特性；进行培养，看其能否进行繁殖；看其能否进行细胞呼吸……

【设计意图】从学生的最近发展区出发，通过分析活细胞的特点，使学生能感受到新陈代谢对于活细胞的重要意义。同时可以达到检测学生对于活细胞基础代谢的掌握程度，可作为接下来复习的参考依据。

2.验证活细胞进行细胞呼吸

【设问】活细胞可以用是否能进行质壁分离和复原；胞质环流；选择特性；进行培养，看其能否进行繁殖等方法来直接观察，而对于细胞呼吸这种方法我们很难直接观察出来，同学们能否借助一些特殊的装置来检测细胞呼吸有无发生？

【活动】给定材料为酵母菌，能否设计装置通过验证细胞有无进行细胞呼吸，来证明其是否是活细胞。

【生设计一】：

实验目的：验证细胞为活细胞。

原理：酵母菌细胞呼吸会产生CO2，其遇到Ca（OH）2会生成CaCO3沉淀，溶液会变浑浊。

【生设计二】：

实验目的：验证细胞为活细胞。

原理：酵母菌细胞呼吸会产生CO2，其可使气球膨胀。

【生设计三】：

实验目的：验证细胞为活细胞。

原理：酵母菌细胞呼吸会消耗O2，同时产生的CO2又会被

NaOH吸收，容器中压强变小，有色液滴将向左边移。

师：是什么原因导致装置内液滴移动？

引导学生回答：引起的原因是因为酵母菌细胞呼吸会消耗O2，同时产生的CO2又会被NaOH吸收，容器中压强变小，有色液滴将向左边移。

【设计意图】在细胞代谢的考题中，经常出现装置气体变化类型的题目。以这个难点作为这节课的主线，通过对装置中气体体积的变化分析，在这个分析的过程中，学生对细胞呼吸的过程有更加深入的理解。

【设问】在某些情况下，装置可以实现预期目的，但是有时该装置却达不到预期。你知道其中的原因吗？

【设问】如果此时酵母菌进行厌氧呼吸呢？单凭这个装置三能否测定其进行细胞呼吸呢？如何改进装置呢？

添加一个与装置三相同的，但其中的H2O取代NaOH。

酵母菌进行厌氧呼吸时会产生CO2，装置四中的压强会增大，液滴会出现向右移的现象。

【过渡设问】装置三和装置四的组合，除了可以用来判断细胞的死活，还有什么用途吗？

3.探究细胞呼吸方式

【设问】试分析过程中液滴移动的原因，液滴的运动状态可以说明什么？

【生】引起装置三动的原因主要是因其中氧气被消耗引起的，因此，若其动则说明至少有需氧呼吸，若其不动则说明其只有厌氧呼吸。引起装置四动的主要原因是因其中厌氧呼吸产生二氧化碳引起的，因此，若其动则说明至少厌氧呼吸，若其不动则说明其中只有需氧呼吸。

【设问】此装置能推测所有生物的细胞呼吸方式吗？

对于乳酸这类生物，其厌氧呼吸没有产生二氧化碳，是不能通过这个装置来推测其厌氧呼吸是否发生的。

【总结】

4.细胞呼吸的过程

【设问】你能写出酵母菌作用过程中涉及的反应式吗？

【设问】如果用同位素标记葡萄糖中的O元素，追踪其短时间内的去向应该是怎样的呢？

【设问】过程中哪一步产生CO2，哪一步产生水，哪一步产生的能量最多？

【活动】构建一个需氧呼吸的流程图

【设计意图】对于首先让学生通过反应式的书写对细胞呼吸的总物质变化有个大致的回顾，而后通过一系列问题，帮助学生回顾需氧呼吸的详细步骤，通过这两部分学生对于需氧呼吸基本回顾的差不多，但这是一个连续的代谢活动，所以最后通过流程图的书写使学生能将每个分散的步骤整合在一起。这块的设计整体满足学生的认知观。

5.细胞呼吸的影响因素（细胞呼吸速率的测定）

【设问】装置还有什么潜在功能呢？能否来探究影响细胞呼吸的影响因素？

【活动】以pH为例，能否利用该装置设计实验来探究pH对需氧呼吸的影响？

实验材料：酵母菌、葡萄糖、NaOH、H2O、实验装置、不同pH缓冲液。

生设计：

第一步，选装置。

第二步，准备若干个装置三，每组中加入等量的NaOH、等量酵母菌、不同pH缓冲液、葡萄糖混合液。

第三步，测量相同时间后有色液滴偏移的距离，比较各组的距离。

【设计意图】通过学生小组合作，来完成这项任务，这是对于细胞呼吸过程以及学生分析能力的检测。就地取材，可让学生体会到，生活中的这些装置都可以随意搭配，来研究各项实验问题，只要肯思考和探究，再复杂的问题也可以通过最常见的实验装置研究得出。

【总结】探究细胞呼吸的影响因素过程中，实质是利用了单位时间内液滴移动的速度来推算出细胞呼吸的速率，进而推测出这些环境因素对于细胞呼吸的影响，所以装置还可以用来测定细胞呼吸的速率。

【设问】除了pH有影响外，还有哪些因素，能否结合生活实例来回答？

【设计意图】通过这个环节的设计，学生可以将课本上学到的知识返回到生活中，注重与生活相联系，让学习变得有意义，同时也可以提高学生的兴趣。

举例：创口贴、植物松土、稻田定期排水、发酵生产、果蔬、种子贮藏和提倡慢跑等。

6.课堂小结

细胞呼吸知识猜猜猜——运用本节课学习到的生物学语言

提供：物質类（丙酮酸、ATP、葡萄糖、水、乙醇、呼吸酶、乳酸、氧气二氧化碳）

场所类（线粒体内膜、细胞溶胶、线粒体基质、嵴、细胞膜、线粒体、人成熟红细胞溶胶、核糖体、细胞核）

生物类（人、蛔虫、好氧细菌、甜菜块根、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚、破伤风杆菌）

名称类（糖酵解、乳酸发酵、厌氧呼吸、乙醇发酵、柠檬酸循环、需氧呼吸、电子传递链、细胞呼吸、呼吸速率）

活动形式：先选定一种类型名词，其中一个同学比划，另外一个同学猜。

【设计意图】通过这种猜猜猜的方式，可以检测学生对于细胞呼吸过程中有关过程以及名词的掌握情况，达到学以致用的效果，同时也可以活跃课堂气氛。

三、学生学业评价

教学评价是指教师在教学过程中有目的地观察、测定学生在学习过程中的种种情况，从而对学生的学习目标、学习效果、学习质量、学习能力、学习态度等作出价值判断，从而调整、优化教学过程中的教学实践活动。

在课堂上，始终使用激励性语言，对学生的行为予以肯定，在过程中注重情感评价。通过积极的肯定，帮助学生放松心情，更加自信，更加主动地参与到课堂活动中来。对于本节课的学习目标、学习效果、学习质量等方面的判断，我利用表二结合一部分习题考查，同时学生也可结合表二中的评价内容来反思知识体系是否完备。

四、课例反思

1.从教育理念角度

教育理念是指教师在对教育工作本质进行理解的基础上形成的关于教育的观念和理性信念。理念是行为的先导和指南，直接影响教师的教育态度和教学效果。在传统教学中，单调封闭的教学模式使学生失去了好奇心、想象力和求知欲，影响了他们的生存能力、交往能力和获取新知识能力的形成。本节课以STS的教学理念为指导思想，注重与生活相联系，倡导探究性学习。体现在本节课主要以实验装置模型的改变为线路，通过问题的驱动，不断给予学生问题，让学生结合已学的知识，对装置进行探究性的改变，解决了证明细胞是否为活细胞、细胞的方式以及影响细胞呼吸方式的一系列问题。教师在此过程中只是起到一个引导者的作用，体现以学生为主体的原则。但是实际上课中还是不能完全做到，把课堂完全交给学生，可能原因：自身的教学水平所限，还无法完全自如地进行掌握，还需要不断通过实践来完成。还有个原因所设置的问题还不够开放，关键是对于课堂的把握来考虑导致的。

2.从教学目标设计的角度

由于是一堂复习课，所以更加侧重过程与方法方面的目标。本节课的目标主要为：需氧呼吸及厌氧呼吸概念、反应式和反应过程，探讨细胞呼吸与生产生活的关系，认同科学对技术、社会的促进作用，树立科学技术是第一生产力的观点。过程中通过对装置的分析，侧重了需氧呼吸过程中物质的变化。需氧呼吸过程中哪个过程产生的能量最多？水在哪个环节产生？这些问题的提出引导学生重视基础知识和基本技能。细胞呼吸的影响因素在生活和生产中的举例，又让学生体会到科学、技术、社会之间的密切联系，对学生有情感价值观方面的提升。最后通过你问我答，通过对温度影响装置的设计，可以对本节课的知识目标进行检测。

3.从教学过程的角度

本节课的教学过程中凸显出分析与设计能力的培养。有老师听了本节课，觉得重点在哪里？似乎对于细胞呼吸过程复习得不是特别精细，这也是设计本节课的遗憾，不能面面俱到。比如在设计影响因素时，没有将几个曲线拿出来分析只是提了下名词却没有具体分析关系，这需要再加一节课对这部分内容进行完善。现针对教学过程中出现的一些预设和生成环节的一些冲突进行分析。

本节课在刚开始设计的时候提出的问题通过什么样的方式来检验呼吸。难道只有这些指标吗？有学生提出来可以通过测温度，或者测底物的减少来检测。如果学生不朝着预设的思路走，只有教师自己提出，这样的预设比较危险，很有可能达不到。还有个问题是没有充分利用好课本，更多侧重于题目和题型方面的指导。

本节课是否有效呢？真正的课堂有效性是从教学内容入手，教给学生最需要的、对学生发展最有用的知识和技能，这是教学有效性的前提，也是最本质的东西。要关注学生需要什么、有什么困难和需要什么帮助。不能说很完美地完成了所有目标，但是至少可以帮助学生构建起一个处理细胞呼吸过程中实验设计的一个模型，总结后可以帮助学生减负。同时过程中通过任务驱动这种教学模式也是学生可以理解和接受的教学方式，指向明确，提高整个课堂的效率。

参考文献：

[1]薛广林.新课改背景下对生物教学评价的思考[J].中学生物学，2004（2）.

[2]曲美秋.谈课堂教学的评价[J].新课程学习（下），2011（9）.

编辑 鲁翠红