加载中…细胞的代谢与增殖（秦悦）文字稿
(2011-07-15 10:00:00)
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秦悦北京市进行有丝分裂概念杂谈 |
分类： 2011远程研修 |
2011年山东省普通高中生物学科远程研修视频课程文字稿
专题名称：
细胞的代谢与细胞的增殖
参加拍摄人员及角色分派：
【主持人】秦悦：
【嘉
卓婧：
课程概要：
课程目标：围绕高中必修内容“细胞的代谢与增殖”梳理核心内容及核心概念，学习课堂教学设计中如何进行探究实验活动设计和概念教学设计。
主要内容：内容分析、问题设计的教学案例分析、学生实验探究和概念教学的教学案例分析。
时间安排：2学时视频课程
作业：
1、尝试设计一个探究实验的评价方案。
2、选择一个课时的教学内容，请尝试以不同的教学策略完成教学设计，并分析两种主要教学策略在完成教学目标上的价值。
第1学时：视频课程
秦悦：大家好！今天我们就高中生物必修一模块《分子与细胞》关于细胞代谢与增殖的专题进行研讨。很高兴今天请来了两位进行点评的专家，刘恩山老师和卓婧老师。刘恩山老师是北京师范大学教授、博士生导师、国家课程标准生物学科项目负责人；卓婧老师是北师大附中生物教研组组长，是生物高级教师。关于细胞的增殖与代谢这个专题，在必修一模块中地位十分重要，就生物课程标准要求来说，正如PPT显示，各位老师都十分熟悉，在这里就不再赘述。由于细胞的代谢与增殖专题中内容较为抽象，概念也非常多，除此之外，安排的探究活动占据了必修一模块中所有探究活动的绝大部分。因此在教学过程中，如何进行良好的概念组织教学以及实验探究性教学就成为我们一线教师关注的两大焦点问题。先请刘老师针对这个模块的设计整体思路来说，帮我们回顾一下它的特点是什么。
刘恩山：好！我们的初中生物课程和高中生物课程是连续设计的，在初中生物学课程内容标准中，提出了十个主题，高中设计了三个必修模块，这些是循序渐进地让学生掌握一些最重要的概念，学习的方式是按照重要的主题为线索来展开学习活动。今天我们要谈到的关于细胞的代谢和增殖，是我们生物学课程中的一个重大主题。由这个主题构成了我们初中高中生物学连续设计的一个线索。在初中阶段，学生要学习一些重要概念，比如说“细胞是生物体结构和功能的基本单位”、“细胞能够进行分裂分化以生成更多种类不同的细胞，用以生物体的生长发育和生殖”。还有与之相关的另外一个问题中涉及的“绿色植物能够利用太阳能把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物，同时释放氧气”，这实际说到了光合作用；另外还说到一些概念，如“细胞能够通过分解糖类，获得能量，同时释放二氧化碳。”因此我们谈到细胞的学习时，实际涉及初中十个主题中，生物体的组成层次这一主题以及绿色植物这一主题，其实都为高中里分子与细胞这个模块学习，特别为细胞这个主题的学习打下了良好的基础。到了高中，在这样一个基础上，他们要对细胞这一内容进行更细致更深入的学习，对相关概念有更好的理解，主要会涉及到五个方面的内容，比如包括：细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、细胞的增值，最后包括细胞的分化衰老和凋亡这样一些具体的内容；这些内容实际也包含了具体的教学概念，这些概念的描述能够帮我们明确从初中到高中概念知识要求的变化和递进以及概念深入的程度，比如说“细胞所有功能都基于化学反应，这些反应在细胞的特定位置发生”，这是关于细胞代谢、细胞生物化学反应特征的概念，也包括在代谢的过程中，学生需要进一步理解“叶绿体能够从太阳能中捕获可利用的能量，这些能量通过将二氧化碳合成糖的过程贮存下来”，还包括“所有生物都利用细胞进行呼吸，将贮存在食物中的能量转化为可以利用的能量，这些能量以ATP的形式形成被利用于各种生物活动”。我就不去一一列举了，在高中细胞学习五个重要内容中，他们要建立起一系列重要的概念。今天我们讨论的主要涉及后面的三个内容，细胞的代谢、细胞的增殖和细胞的分化衰老及凋亡。这一部分对于学生更好地理解从初中到高中贯穿始终的最重要的概念，也就是生物系统从个体到细胞水平都表现出结构与功能的适应，对于他们理解这样的概念、建立这样一个重要的观点，会打下重要的基础，同时为后续的内容学习，如稳态与环境、遗传和进化模块的学习也会打下良好的基础。因此分子与细胞作为三个模块的起始模块，起到了承前启后的作用。
卓婧：这一部分内容对于学生来讲，确实像您所说的是一个基础，初中学过，但是我感觉学生在学这些内容时，比较抽象，所以初中里更多是涉及到具体的实验，如光合作用一系列实验来帮助学生理解重要的概念。但是高中教学过程中，关于细胞代谢学生学起来比较费劲，更多地是在分子水平上了解细胞的一系列生物化学反应过程，需要记忆的概念太多了。我感觉到这一个模块的教学中教师要反思自己的教学过程。因为老师们到现在已经教过好几轮了，更多的是应该注意要讨论两大问题，即如何进行这些核心概念的教学，把这些核心概念落到实处；另外一点是在众多实验中，我们如何落实每一个实验，做好每一个实验，实现每一个实验的价值。
刘恩山：实际上，这里面也包括了两个话题，这两个话题也是紧密相连的，我们说到动手的实验活动，说到探究活动，实际上这些活动都是为了学生更好地建立、理解以及未来应用这些概念奠定基础，所以实验既可以帮助学生理解科学探究理解科学的本质，也是为学习和建立相关概念提供良好的学习方式。
秦悦：刚才刘老师是从模块教学设计的整体思路带着我们回顾了必修一的主要内容以及内在的逻辑关系，在其他模块中的重要的地位。卓婧老师是通过实际教学过程，强调教师的教学设计是基于如何的目的。接下来的两课时研讨内容，就分别针对PPT上给出的两个问题，一个是“如何上好一节探究实验课”，另一个是“如何进行概念组织教学”，我们进行两个学时的研讨活动。本学时，我们主要针对第一个问题，如何组织好探究实验课的教学过程进行一个深入的研讨。我们的研讨方式是结合课例和专家点评，我们共同进行相对比较深入的讨论，希望能够给您带来一些收获。
刘恩山：我们先看第一段视频。
秦悦：这段视频是北师大附中生物教师卢晓华老师给我们带来的一段教学视频，《探究影响光合作用的环境因素》，在放视频之前，我想整体对卢老师的课有一个简单的介绍。探究影响光合作用的环境因素是课标规定的具体内容之一，卢老师本节课的教学从整体设计来说，是通过自己教学情境的创设，让学生体验了探究实验的设计、实施和评价的三个基本过程。那我们都知道实验设计过程是让学生初步学会提出问题、分析问题、阐明与研究该问题相关的知识确定变量，做出假设和预期这些基本能力。实施探究实验的过程可以让学生检测实验方案的可行性，通过做实验让学生学会收集数据、处理分析解释数据的过程。评价实验能力是基于实验设计更高层次的能力，只有学生内化了实验设计的科学原则才能够利用自己所学的知识对于一个科学实验的方案进行进一步的分析和评价。我们来看一看卢老师给我们提供的第一段视频，我们看看能从中得到什么样的启发。
卓婧：在看视频之前我想介绍一下这节课设计的背景。因为这节课是我们学校的课，我比较熟悉。卢晓华老师是一位很年轻的老师，由于他有专业的知识背景，是北师大生物系研究生毕业，他的动手能力特别强，第一次上这节课的时候，老师们都知道教材上要求探究影响光合作用的环境因素，老师们基本实施的方案就是给学生布置作业，让学生设计这个课，设计完成老师们改一改就结束了。当时卢晓华老师想再次上这个课的时候有所创新，他想到能不能将这个设计的实验改成让学生在课堂上能具体实施的实验。如何实施，老师们也非常熟悉在初中生物学生们做了一个金鱼藻的实验，在一定实验给予光照，收集氧气，但这个实验40分钟不可能实施，时间太长，效率不高。卢老师看了一系列的资料，自己进行了如何选择实验材料的尝试，尤其是碳酸氢钠浓度的比例配方，进行了很多尝试，终于在进行一遍一遍尝试过程中成功了，使得这个实验能够在短短40分钟中，准确说几分钟就出结果。到底这节课如何上我们一起来看一看。
（视频1：北京师范大学附中生物教师卢晓华，《探究影响光合作用的环境因素》1）
秦悦：首先卢老师现对于学生对于这节课前实验设计的活动和作业中的问题非常用心地整理出了一份问题教案，以此作为讨论的背景，我们来看一看卢老师在给予学生自由讨论交流之后，是如何带领学生分析这个实验设计的。
（视频2：北京师范大学附中生物教师卢晓华，《探究影响光合作用的环境因素》2）
刘恩山：看了这个录像以后，我觉得主要包括两个部分，一个部分是在学生作业之后生成了一个实验方案，第二部分是对后面将要进行的实验活动的原理、技术上应该注意的问题做一个讨论。我先重点评价第一个部分，首先说思路是很好的，在这个教学内容中，一方面学生要理解光合作用这个重要概念，另外一方面在探究活动实验中，在动手实验中，他们除了要理解光合作用的重要概念之外，还要探究过程中理解科学工作的特点，理解科学家工作的范式，理解科学思维、理性思维的要素。所以这些要素体现在实验中，实际对学生既是一个学习，又是让他们暴露错误概念获取正确概念的过程，所以刚才卓老师说到的设计要点，我想还是达到了他们设计的意图。好的地方在于老师先安排一个作业，这个作业是让学生自己设计实验，这个作业除了让学生发挥他的想象力，发挥他的实验设计中的创造性，这是一个开放性的作业，因为实验设计可以用不同的材料，不同的设备，这是一方面，另一方面也是在无形中体现出什么样的设计是一个严谨的科学实验的设计，要遵循一个标准。这个设计既是他们原有知识的应用，也是他们学习中尚存问题暴露的机会，老师很好地抓住了反馈的问题，汇总反映到一个实验设计中，然后让学生讨论。这个过程中，他设计的四个步骤，存在了各种各样的问题，在讨论中第二次让学生进行思想的交流，既让学生将正确的观点表露出来，说明为什么步骤中存在缺陷，而且还进一步暴露学生还存在哪些没有充分暴露的问题。所以在这样一个思想交流、交锋或者推论论证过程中，实现老师的教学意图。我觉得在这样一个过程中，也包括了学生理解科学探究、理解实验设计原则、理解逻辑实证工作一些基本要素。所以这个讨论环节暴露错误概念实际也涉及到一个概念，是涉及到科学工作特征、实验设计原则这样的概念，所以我觉得这一段还是很有特色的。而且从教学情况来看，学生认同可以改变他们作业中暴露的问题，大家取得了一致，在这个基础上，在操作层面后续的讨论，什么样的操作要点和细节能够保证成功。
卓婧：卢老师获得暴露学生问题的实验设计方案很不容易，老师做了大量的工作。他首先给学生一定的实验材料，有叶片、金鱼藻等相应的材料用具后，让学生开放性地涉及实验，之后收上来每个学生的方案，卢老师挨个批改，发现问题最后汇总，才形成了这个典型错误的实验方案。要上好一节课，做一个好老师，正像卢老师上这个课，不仅前期自己尝试实验花了大量的时间，尤其设计过程中形成这份错误的方案也花了大量的时间和精力，甚至把每个学生的典型错误扫描下来，保存下来再从中提炼、
刘恩山：从教育理论来说，这个案例很好地反应了概念教学的理论。现在的概念教学重要的一个观点认为学生进入课堂时脑子里常常不是空的，已经有了一些科学概念，既有正确的，又不是那么正确。教学过程中，给学生一个机会，让他们把真实的想法表露出来，在这个真实的过程中不要让学生很难堪，或者羞辱，让他们很容易地表达自己的想法，这是一个很重要的环节。在这个基础上，大家去讨论，用一些证据或推论看这些表露内容有哪些是不完善的，逐步去改善，认识自己原有的不足，树立一个正确的概念。这本身展示了概念转变理论的模式。
秦悦：谢谢各位老师，实际上这段教学实录给我的启发也很大。我认为我们经常说什么样的教学设计是一个成功的教学设计，其中教师在进行教学设计的时候，一个要基于课程宏观框架的设计，一个基于本节课教学内容的设计，还有就是卢老师做得很好的基于学生自身特点的设计。
刘恩山：从这个讨论中可以看到这一点。他让原有的教案设计很好地按照预想的设计推进下去，一定要对学生有所了解。我们可以看到，这个班的学生有较好的基础，很好的理性思维的基础，而他充分运用到了这一点。
秦悦：我想这是老师长期培养的结果，不可能是一节课促成的。
秦悦：卢老师上半节课的内容为这节课下一个环节奠定了一个坚实的知识能力基础，除此之外，卢老师还通过和学生的讨论，由学生提出来我们如何对实验材料进行改进，而产生第二个实验实验设计的方案。那么卢老师是如何对第二个实验设计方案，引导学生进行讨论呢？我们继续来看下一段视频。
（视频3：北京师范大学附中生物教师卢晓华，《探究影响光合作用的环境因素》3）
秦悦：这段视频的前半部分，是卢老师基于方案2与学生的讨论，首先交代一下前期为学生已经奠定了哪些接下去实验进行的基础。老师是怎么做的？并且将下一个环节学生该如何进行探究实验的任务交代得很清楚，在这样的铺垫下，我们继续看几分钟学生实际参与探究活动的录像，看一看学生是否真正参与到探究活动过程中。
（视频4：北京师范大学附中生物教师卢晓华，《探究影响光合作用的环境因素》4）
秦悦:我们一起观看了卢老师进行第二环节，方案探究实施过程的教学环节，两位老师有什么点评？
卓婧：在这个教学环节中，我感觉当新的方案出现后，实际上对学生来讲，难以理解的是实验原理。因为它的原理，老师在经过预处理的小圆叶片，叶肉细胞间隙充满了碳酸氢钠溶液，所以它会下沉，而有光照的时候，发生光合作用，产生氧气，根据比重的原理，这个小圆叶片会上浮，所以学生理解这个原理后，对实验结果小圆叶片上浮的数量，感觉特别既好奇又质疑，说不可能观察到这样的结果。勾起了学生强烈的好奇心和探究的愿望，马上召集他们开始做实验，学生在实验过程中也表示非常活跃，这就是老师有了很好的设计。
刘恩山：从教学过程来看，可以分成三个小环节。其实在前面一段我们已经看了两个环节，第一个环节老师指导学生对一些方案设计的问题做一些讨论，然后学生对一些问题做一些判断，进一步检验和巩固他们在实验设计中重要原则是否已经理解和把握。在这个基础上就进入到实验的准备环节，这个环节中老师做了适当的安排，实际里面的几个步骤是由老师来事先完成的，老师把叶片切成小圆片以及抽气，这两个环节没有让学生来做，老师统一完成。这样做很好，会将实验聚焦在学生参与观察、记录、数据的统计和后面的分析。但是老师在这个过程中又把录像呈现给同学，所以快捷地让学生掌握实验的全部，而又把学生动手的活动聚焦在数据记录和分析上。这样保证我们在有限的课时内完成我们预期的教学活动。
秦悦：非常同意两位老师的观点，卢老师正是因为对于实验过程中有详有略的合理处理，所以使得平常老师们组织探究活动中一直抱怨的时间不够问题解决了。而且让学生在接下去的探究活动中将注意力集中到这节课所需要讨论的重点上。老师们都会看到同学们在实验过程中洋溢在脸上的微笑，他们被实验设计的思路以及自己真正动手做实验、观察现象、得到结果非常的好奇。接下来对实验结果做怎样的处理呢？我们来看一看卢老师是怎么让大家完成进一步的讨论的。
（视频4：北京师范大学附中生物教师卢晓华，《探究影响光合作用的环境因素》4）
秦悦：这是卢老师的第三段视频，对于这个视频的核心内容，希望两位老师进行点评。
卓婧：我们刚才也提到，当学生面对第二个实验方案时，他们觉得十分新奇，他们的强烈的探究愿望被激起了，因此积极地参与到实验过程中。在过程中，刚开始学生对这个实验时特别信服的，做着做着，当所有的实验结果都呈现在黑板上，尤其他们在相同的时间当中是用相同的实验材料进行同一个实验，但是每组的实验结果出现了差异。这样学生就会反思实验过程中出现了什么问题，我认为这个环节特别好，而且学生的答案让我们感觉很意外，他们面对实验误差会想到实验设计过程中是不是有问题。比如他们发现光照强度用灯泡来控制，难免离灯泡特别近的烧杯温度高，这个在他们实验中能够感觉到；另外他们能发现小圆叶片有上下表皮的问题，上下表面放的位置不一样会干扰实验结果。这是我们当时没有想到的。所以这些课堂上生成性的问题显示这样一个实验激发了学生探知的愿望，以及他们仔细的反思和观察实验现象、分析实验结果。卢老师紧紧抓住一点，就是分析实验误差产生的原因，还是要回到我们这节课帮学生奠定的基础，即实验设计过程中遵循的原则。最后还提出一个思想，科学是开放的，这个实验虽然是初步定量实验，但不是精确的定量实验，精确的定量实验还要借助于更先进的仪器，如传感器等。
刘恩山：同意卓老师刚才的分析。我想说在这里面，老师对学生活动的一个小结主要包括了两个部分，一部分是数据的汇总以及数据的讨论，根据这些数据他们可以得到什么结论；有一个细节老师们应该注意，就是学生说到随着光照强度的增加，光合速率会增加，这是学生得出的结论，而老师立刻指出来在目前拿到证据中，他们得到这个结论实际是站不住脚，他们考虑的光照强度只是在一定范围，修改了学生的表述。这个细节我希望老师们注意到，就是要告诉学生我们的证据能支持什么结论，如果我们只做了有限的光照范围的话，我们能否在没有做其他实验的情况下就把这样的结论延伸，还是用更精确的表述来得到结果。我希望这个细节老师们可以注意到，而这常常是学生在用证据得出结论当中他们忽略的一点。关于后续的问题讨论，我完全统一卓老师的说法，我想再强调一点，这个过程中有两点需要注意，第一个是在误差分析过程中，一方面是对他们高阶思维能力、认知水平的挑战，这个分析是更深入更理性的思考，所以不仅仅是简单的就事论事的讨论，所以要动用他们先前的知识，这样的讨论是可以培养学生理性思维的能力，同时培养学生准确表达交流的能力，这个能力的培养和落实和我们前面说到的探究教学策略选用和能力目标的挂钩，是可以落实到实处的。最后，在讨论中，对探究原则的理解，在知识的达成上有一个新的提升。
秦悦：谢谢两位老师，实际上卢老师在第三个环节上达到了对学生探究能力以及对方案进行评价的新层次目标的落实，老师的教学特点非常突出。我们看了三段视频，有的老师会联想到自己平时的探究实验教学设计，有的老师往往想到，如果一节课我们关注的是能力的培养，那么知识的承载问题是不是就可以打折？我们继续看最后一段卢老师给出的视频，看一看在这节课中，卢老师在对于学生实验探究能力方面不断培养和深化过程中，如何处理知识能力的。
（视频5：北京师范大学附中生物教师卢晓华，《探究影响光合作用的环境因素》5）
秦悦：我们在这个教学课时中，首先是刘老师和卓老师带我们简单回顾一下必修一模块整体的设计特点以及主要的核心内容；接着我们基于细胞的代谢与增值，借助北师大附中卢晓华老师的关于《探究影响光合作用的环境因素》这样一节课的四段视频，对于如何组织高效的实验探究性教学进行了研讨和分析，希望能够给您带来一些收获。下一课时我们就老师关注的如何进行概念教学组织的问题，会继续借助教学实录进行进一步的研讨，谢谢两位老师！这一个课时到此结束。
第2学时：视频课程
秦悦：上节课我们在模块专题的层面上对细胞的代谢与增殖，结合北师大附中卢晓华老师的关于《探究影响光合作用的环境因素》的四段视频，就如何组织探究性实验教学，如何在实验教学过程中实现课堂教学的时效性和高效性问题进行了充分的研讨和专家的点评。欢迎今天点评的两位专家，依然是刘恩山老师和卓婧老师。那么本节课我们将在上学时的基础上，就如何组织概念教学为研讨的主题，依然是结合教学实录，从教学策略的选择、教学活动的开展、教学目标的实现等多方面进行研讨以及两位专家进一步的点评。首先，我们播放的三段视频是来自于北师大附中刘晓燕老师的一节课《物质进出细胞的方式》。我先对这节课整体的设计有一个简单的介绍。物质进出细胞的方式对应的课标要求是说明物质进出细胞的基本方式，刘晓燕老师的《物质进出细胞的方式》课堂实录是本堂教学内容的第二课时，是继学生能举例说明自由扩散方式以后，进一步对建构易化扩散、主动转运以及胞吞胞吐等物质进出细胞方式的概念的过程。在这个课时的教学过程中，刘老师锁定的教学重点，也是她突破的难点是主动转运方式的概念形成过程。我们先观看刘老师这节课的教学视频实录，看看刘老师是如何突破这个教学的重点和难点。
（视频1：北京师范大学附中生物教师刘晓燕，《物质进出细胞的方式》1）
秦悦：这是刘晓燕老师的第一段视频，请两位专家进行点评。
卓婧：刘老师的这节课也是我们学校的课，所以我对这节课的设计思路还是比较清楚的。她的主要设计思想是老师们所熟悉的生物学中核心思想“结构与功能相统一”。在她的课中体现了结构决定功能这个主线，以这个主线展开。她将物质进出细胞不同的方式同细胞膜的成分结构成分特点结合起来引导学生利用已知分析未知，解决难点，便于学生将相关的知识纳入已有的知识体系中，同时针对这堂课上概念体系相对比较难的特点，她在教学过程中利用了图片、动画，使概念内容具体化、形象化，同时增加了一些实例分析、对比分析，使学生在应用、熟悉这个概念。具体这个环节的教学过程实际上是老师讲完了主动转运的概念后接下来为了让学生更好地理解这个概念，她举了钾钠泵的实例，这是一个动物细胞的实例，把这个实例讲清楚后，再举一个植物细胞的实例，即植物细胞主动吸收矿质元素离子的过程。另外她还举了一个细菌的主动转运的实例，微生物的实例。这三个实例为什么要依次来举，实际还是想让学生在学习的过程中构建物质运输方式上说明生物世界不同生物层次结构和功能的统一性。
刘恩山：同意卓老师刚才的观点，在第一节课中我们就谈到了在我们今天讨论中要贯穿着一个重要思想，这个思想从初中的课程到高中的课程，都涉及到细胞水平表现出结构和功能相适应的特点，在细胞膜的特性上，控制细胞内外环境和物质进出上体现出结构和功能的统一性。在这部分内容中，要帮助学生建立两个具体概念，一个是帮助学生理解细胞具有高度的选择透性，可以控制物质进出细胞，要让学生理解细胞膜的作用和特点。进一步还要让学生知道物质通过被动运输和主动运输进出细胞，以保持细胞内部环境的相对稳定，这就涉及到，要理解这样一个概念要知道一些相关具体物质出入细胞的运输方式，在被动运输上，前面第一节课已经讲到了，而这节课就进入到主动运输的方式。主动运输方式中，又讲到了钠钾泵，用钠钾泵这种主动运输的方式帮助学生形成细胞膜主动运输物质的概念。在形成这样一些概念的过程中，她用了不同方式提供了一些事实，在这样一个抽象的过程中她用了动画来提供间接直观的印象，这个动画当然不是真的，是模拟的，在已知的理论和细胞膜结构基础上，用动画来展示，她用动画细胞膜完成其功能上，它的结构特点以及这些特点用什么样的方式实现它的功能。所以，动画在帮助学生理解这个过程中，起着重要的作用。而且依靠动画提出了几个问题，然后让学生分析思考和讨论。过程中，构象的改变、能量的参与。如钠钾泵一次运输中，钠、钾数量的多少以及影响因素。之后，用背景知识让学生加深理解，做一些分析和讨论。还让学生思考什么因素能够影响主动运输，学生会根据这些背景资料和间接直观的信息，帮助学生理解思考建立相关概念。后面在此基础上，后一段的视频为学生提供了联系的机会，让他们思考会有什么问题，如怎样证明哪些因素可以影响主动运输。另外还提供了一些案例，其中包括某些胃药治病的机理，还提供了一些科学家研究的二手资料和分析。所以的事实都是帮助学生理解什么叫做主动转运。作为主动转运的最重要的代表，它是如何工作的，最终建立物质在细胞膜运输的情况，理解物质的被动运输和主动运输，将来为后面进一步实现这样一种物质在细胞膜水平上的控制对形成细胞膜内部相对环境的稳定，打下良好的基础，也为后面的教学，包括神经系统一些信号传递知识的学习，打下良好的基础。
秦悦：刚才两位专家对于刘老师的第一段视频进行点评，我非常同意两位老师的说法。我认为刘老师在这段视频中，在教学方法上，讲授法和引导学生思维的探究法结合得十分自然，第二，在教学过程中，刘晓燕老师非常关注及时性的反馈练习，而且是多种形式的反馈检测，从中发现学生对于核心概念的掌握中可能会存在怎样的问题，老师应该做怎样的教学过程调整。刘老师用比较长的时间进行主动转运概念的教学，包括学生怎样对主动转运概念的理解，我们来看下一段学生认识主动转运对于生命的意义，刘老师是如何组织的。
（视频2：北京师范大学附中生物教师刘晓燕，《物质进出细胞的方式》2）
秦悦：这是刘晓燕老师《物质进出细胞的方式》第二段视频，请两位老师点评。
卓婧：在这段视频中，刘老师通过分别讲解三种转运方式，设计了一个活动，用一个列表比较三种转运方式的去别，比较完后是一个强化概念落实概念的过程，她提出一个问题：那种运输方式最重要，为什么？实际这个内容很多老师采用自己讲授的方式，认为这样效果好、效率高，但是刘老师为什么设计成为一个活动，还是基于学生的认识，因为一个高二的孩子有一定的思维基础，另外前期这三种物质转运方式已经学完，各自的特点列表也比较出来，这个表格已经摆在眼前，学生可以通过已有的知识和自己的思维能够回答这个问题，我们也看到学生在这个问题上也是回答不错的，最后老师用专业的术语来解释主动转运的意义。实际这样的教学效果比老师直接告诉学生要好得多，因为是学生自己获得的。另外，刘老师在这节课中采用了概念教学中常用的方式，老师讲完一个概念后，举例子证实，接下来让学生提问，老师就会随时讲解；当学生提不出来问题，老师已有准备，之前已经设计了问题，在这时抛出来，进一步问学生。刚才刘老师就引导学生说出了水通道的问题。
刘恩山：我同意刚才卓婧老师的分析，给我们提供了更多在备课过程中的构想。说到这样备课的构想，我从一个观察者、品课者得角度来说，我觉得老师在课堂中实际授课的情况和他们的设计师高度一致的，特别是在第一个环节，让学生来判断、分析哪一种转运的方式对生命活动更重要，学生回答得很不错。这种情况让学生自己概括、分析归纳，我想可以在邻近课程结尾、告一段落的时候作为一个小结，是非常好的方式；它既可以检查学生理解掌握的情况，对老师来讲是一个很好的反馈，同时也对学生来讲是一个打包整理归纳的过程，学生可以在这个过程中把老师前面讲的东西用自己的话说出，这是他们对重要概念的理解，那么这种话能够比较准确地说出，甚至可以用不同方式表述出来，说明他们理解了。刚才这个环节我认为可以达到这个效果。在最后的一个环节中，我还很欣赏刘老师的另外一个做法，她提出一个开放性问题，她问学生有什么问题。通常在我们的教学中都是老师给学生提出问题，让学生回答，这种问题分成两类，一种是有固定答案的，比较集中封闭的答案，一种是开放性的，可以让学生进行思考，有新的创意。那么这样的机会是让学生提出问题，在课堂中不多见，但是这种给学生提问的机会是十分重要的，老师要做到这点，老师在备课中要用更多的准备，就像刚才卓老师所说，这样的机会放出，老师要做好几个方面的预案。因为这样的问题可能会问到的情况，可以与教学直接相关的没有理解的问题，比较复杂的是问到老师完全没有想到的，又和教学直接相关的问题，去挑战老师的认知。刚才卓老师说到，她既有应对的方案，要想到学生可能会提到什么问题，也要准备应对新的挑战。所以这对于老师备课授课而言，都会加大难度，这就是为什么教学中我们比较少见的原因之一。老师们会问这样的努力值得不值得，我认为是值得的，老师可以从两个方面得到收益：一个是老师看一看学生关注的要点是什么，可以根据学生的关注看这节课的教学内容对学生有什么样的影响，如果学生能够提出非常好的具有挑战性的问题，老师可以不必一一当场回答，就像老师说到的，有些问题我们需要在同一个起点上进行探讨，而好的学生会提出这样的问题。所以在这个过程中，学生可以进一步搜索新的资料，获取相关信息的话题，而这正是主动学习的起点。也许学生因为这样的话题讨论，去关注新的具体问题，由这个问题引发一个研究性学习的题目，也可能他会收集更多的资料，进行深入的研究，这对于老师来说是很有价值的。另外一个方面，对老师来说给学生提供一个创造性思维的空间，如果没有这种机会，学生会觉得没有可想的，所有问题都解决了，但是实际上，高中教学所涉及的内容，所讲解到的深度，背后实际还有更多的问题，值得挑战和值得研究的问题，所以我们希望学生带着问题过来，当他学到一定程度能够提出新的可以研究的问题，离开这个教室，这是他对知识的收获，对进一步学习的期待。正像老师在前面谈到主动运输时，她给学生指出一个方向，我认为在这点上老师可以在有充分准备的条件下，在教学中适当增加这样的环节。
秦悦：谢谢卓老师和刘老师，实际这节课上，教学进展到此刘老师已经对主动运输这个核心概念给出了概念构建和检测学生对主动运输概念的理解，甚至通过思维探究情境的创设，包括应用水平的检测，实际刘老师都做了一定教学效果的检测。接下来看看刘老师这节课最后小结的部分，也是比较有特色的。
（视频3：北京师范大学附中生物教师刘晓燕，《物质进出细胞的方式》3）
秦悦：这是刘老师在课程最后结尾部分做出的一个小结，两位老师进一步点评一下。
卓婧：我先说一说，这节课刘老师上课时很多老师在听课，当时听完后，有一个老师和我交流说听课的过程中，刘老师讲到一个概念就写在黑板上，发现概念和概念之间没有什么联系，这个板书的意义是什么呢？也没有标题，纯粹是一个概念，没想到刘老师最后结束的时候，通过简短的话语连线，这节课关于物质进出细胞的方式的整体概念图呈现在黑板上，老师们觉得这个太棒了，有画龙点睛之作，短短几个线条就把概念之间的联系体现得特别清楚，而且层级之间的关系都呈现了。另外，最后刘老师话不多，但是真正点到说这节课我们是以细胞膜为例来讲的细胞进出方式，在整个细胞结构中除了细胞膜还有细胞器的膜，这句话说的特别好，其他细胞器的膜进出细胞的方式实际与细胞膜一致，让学生感悟和认同生物膜的统一性。
秦悦：关于概念教学的问题，我们刚才看了刘老师关于物质进出细胞方式的三段视频，接下来我们继续看两段视频，这两段视频是来自于北京市第五十五中学的潘亚军有关于《细胞的增殖》第一课时的视频。
秦悦：我先对潘亚军老师整体教学设计思路进行介绍，细胞增殖属于模块一分子与细胞的内容，课程标准要求是观察细胞有丝分裂并概述其过程，课程标准要求模块一的教学中要组织好各种观察实验等探究性学习活动，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，使学生领悟科学研究的方法，并且习得相关实验操作技能。有丝分裂过程是将亲代染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中的过程。那么为什么细胞分裂过程中细胞突出的变化是染色体的变化，染色体如何变化，染色体变化的意义到底是什么，解决上述三个问题方能让学生真正理解有丝分裂的概念。科学家用观察等方法研究细胞分裂，揭示细胞分裂的真相，基于对细胞增殖内容的分析，依据建构主义学习理论，潘亚军老师本节课采用了探究学习的教学策略与学案导学的策略，让学生在课前通过预习植物细胞有丝分裂装片的制作方法，课上让学生通过观察到处于细胞周期不同时期的像，并且尝试进行推测、排序，亲历这种研究的部分过程，使得学生再通过讨论和观察，建立起有丝分裂过程中细胞突出的关于染色体得行为变化的问题，并且初步认识到有丝分裂过程中染色体变化的基本规律，最终对有丝分裂的概念的构建起到一个良好的落实的作用。接下来我们看一看潘亚军老师关于引导学生推测细胞分裂周期各时期细胞特点的过程。
（视频4：北京市第五十五中学生物教师潘亚军，《细胞的增殖》1）
秦悦：刚才在这段录像中，潘亚军老师是基于在课前让研究性学习小组将自己课前对于亲手制作的洋葱根尖细胞有丝分裂装片的工作结果展示给全班同学，提供了讨论的素材，由此老师提出了问题，根据小组工作的结果，展示了处于不同时期细胞的涂片，能不能推测出细胞分裂各时期中细胞像的变化是怎样的，能否推测出顺序？这是老师给出的问题，给出问题后，老师给出几分钟时间让学生进行自由讨论。基于学生的讨论，老师对学生进行进一步的引导。
（视频5：北京市第五十五中学生物教师潘亚军，《细胞的增殖》2）
秦悦：接下来的一段视频是通过潘老师引导学生共同讨论，基本确定了如何进行排序的初步思路，在这个思路确定的情况下，怎样指导全班同学利用课堂时间、利用显微镜，通过观察根尖有丝分裂永久装片，首先找到视野下处于不同时期的细胞，进而进行排序呢？为了完成这个任务，潘老师接下去又对于显微镜的基本操作技术给予了一定的指导。这位学生后续动手实践的活动扫清了一些障碍，这也是我们课标要求的学生应该通过显微镜实验达到对显微镜实验技术熟练掌握操作的落实。通过同学近8分钟的实验观察后，下一段将进入老师和学生对于实验观察结果的讨论，我们继续来看。
（视频6：北京市第五十五中学生物教师潘亚军，《细胞的增殖》2）
秦悦：这是分三个阶段放出的潘亚军老师如何引导学生进行细胞周期分裂顺序推理的教学视频，请两位老师进行点评。
卓婧：关于细胞增殖的内容，老师们在实际教学中感觉到容易把握，觉得这节课很好上。但当我们多上几次后，如何上出新意来，我认为潘老师这节课能给我们一点启示。我感觉最大的启示是，潘老师这堂课的设计基于“做中学”的科学教育理念。实际老师们想一想，在讲解有丝分裂的过程中，最简单的方法是先讲再去做实验，学生所获得的东西可能更多的是记忆的东西。而潘老师定位的第一节课就是学生亲自在显微镜下观察细胞分裂的永久装片，找出各个时期细胞，让学生记录下来，画在黑板上和自己的学案上，然后进行排序。对于如何排序，学生先说根据细胞大小来排序，最后老师及时发现这个错误后，老师生成性的问题处理非常好，马上说不是细胞的大小，而是根据染色质变化来进行排序。排序后，究其正确性，老师提出用事实说话，用实证检验学生排序是否正确，我认为这个环节的设计让学生对于有丝分裂的过程可能掌握得比较清楚，因为这是他们自己活得的，做中学的。换句话说，这种教学策略还可以用到别的地方，比如说老师在进行减数分裂的教学中，关于减数分裂过程，老师们也可以采取这种教学策略，只是要比这个过程要复杂，因为减数分裂的永久装片不容易观察，那么我们学校尝试的更好的方法是实现做一些染色体的模型，如用硬纸片剪成同源染色体，画好细胞分裂的轮廓，让学生摆一下细胞减数分裂过程中染色体的变化，随后再用真实减数分裂的图片进行核实。这样我认为学生由于是自己获得的知识，他学习的效果要比老师讲要好，但是这只能取决于起始课，接下来的内容老师为了强化重点内容，实际还需要在黑板上重新强调细节，有丝分裂或者减数分裂的知识点。
秦悦：所以潘老师在接下去的课中通过播放视频，用特殊技术录制的体细胞连续增殖的视频，包括细胞增殖的模式图，让学生进行对比，不断纠正自己对于有丝分裂概念的整理过程。第一节课结束的时候，潘亚军老师带领着学生以染色体为核心词，搭建起一条关于有丝分裂的概念主线，实际为下一节课的概念教学奠定了一定基础。
刘恩山：说到这节课，我也想有两点点评。先看一看在这个过程中学生能力的发展，这是通过她的教学活动实现的。在这个过程中，学生要观察，找到观察的对象，就是处在不同分裂状态的细胞，因此他们知道了观察的重点是什么。接下来的观察要记录，是用绘图的方式来记录，而且他们能注意在记录中最突出的特点，这是为后面教学要点做了一个铺垫，同时也是培养了绘图的技能。接下来是分析的过程，我们要将多个静态细胞还原成一个细胞分裂过程中动态的过程，而在这个过程中需要让学生有理性的思考和分析，凭什么来做排序，凭什么说自己的排序是合理的。正像卓老师所说的，老师引导他们去找排序最重要的指标，聚焦在观察的要点和讨论的要点，这时老师指导十分及时，帮助学生很好地分析这个内容。这个过程中，我们还看到同学们之间相互的交流、讨论，最后他们有两个学习的重点。一个是有丝分裂的特点，有丝分裂每个时期重要的特点学生都会有比较深的印象，还有就是有丝分裂的要点。学生掌握了有丝分裂的特点和要点以后，可以帮助他们理解有丝分裂的重要概念，即生物体细胞的增殖通过有丝分裂实现，这种类型的细胞分裂中，遗传信息在所有的细胞中相同，为什么会是这样？重点关注是染色质的变化或者说是染色体行为的变化，这里面我们可以看到染色质的变化过程帮助学生建立概念。另外一个要点评的是这种教学内容，正像卓老师所说到的，完全可以利用另外一种完全不同的策略，可以觉得其更简单，用的时间更少，就是老师先把分裂顺序告诉学生，用装片验证老师说的是对的，然后学生把老师的话记住，这是一种完全被动的状态，与这节课是完全不同的。被动的学习和主动的学习结果有什么不同？第一个，这个过程中学生能力发展的机会丧失了，第二个，作为学习的成果，学生的理解把握要点的过程没有主动构建得那么深刻，自己去观察、辨别要点的过程中，学生会把每一个要点强化、放大记忆在自己脑子中，然后去拼图排序，这个过程会把每个细胞分裂时期的特点有更深刻的图像式记忆，这个效果会更好。再有一个是如何将静态变成动态的过程，实际是在模拟科学家当年在面临相同的挑战中工作的经历，让学生知道科学家是如何工作的，这样一个研究的基本思路和范式。所以从能力的发展、主动学习后学生获得的研究思维方式以及最终主动构建的知识在头脑中保留的时间、理解程度来讲，都会有更好的效果。对于有丝分裂重要概念的要点，是体细胞增殖的重要方式，在遗传信息传递过程中的特点，学生都会有更清晰的理解。
秦悦：谢谢两位老师。这节课我们主要结合北师大附中刘晓燕老师《物质进出细胞的方式》和北京市第五十五中学潘亚军的《细胞增殖》第一课时的四段教学视频，对于如何组织概念教学，我们进行了共同的研讨和两位专家的点评。就概念教学来说，刘老师研究颇深，您看看对于概念教学，还有没有什么样的建议给予我们老师？
刘恩山：在我们研修的这两个课时中，其实我们多次说到了概念和概念教学。说到概念，我们教学中通常有两种习惯的表述方式，其中用术语指代一个概念更为习惯，比如说光合作用、呼吸作用、有丝分裂、减数分裂等，但当这四个字出现在我们生物学教师面前，他们有明确的含义，它可以代表一个概念；当出现在一个完全没有生物学背景的人面前，这四个字到底是什么？他认识这四个字，但是这四个字代表的意思，他不能用望文生义的方法去理解其重要的内涵。所以当学生真正构建了一个概念后，再用术语传递概念才是有效的。今天我们的讲课中我们还利用另外一种方式，即用对概念内涵陈述的方式来说明指代的概念。比如说光合作用，我们可以说绿色植物可以利用太阳能把二氧化碳和水合成贮存能量的有机物，同时释放氧气，大家看这一句话中没有光合作用这四个字，但是表述了光合作用四个字里面包含的最基本最重要的信息，和我们在初中阶段让学生理解的光合作用的要素。同理，我们说的呼吸作用，是生物体内细胞通过分解糖类获得能量，同时生成二氧化碳和水，这里面也没有说呼吸作用这四个字，但是老师们可以看出它的本质说的就是细胞呼吸作用的本质。所以我们用两种方式描述概念，提出概念教学的要求。当我们说到概念教学的时候，更多是指后者，在不同年龄和学段，学生应该理解一个概念到什么程度，用一句话来表述。所以大家看我们授课的过程中，可以看到在讲授这个内容时要帮助学生形成什么样的概念，更多的是用一句话来表述。所以我希望老师们开始注意这一点，我们说到概念教学时，不要仅仅停留在一个术语，或者仅仅停留在对一个术语一句话的定义上。因为有些概念会包括不同的侧面，和不同的理解程度。同时要注意，在不同年级要求学生对概念理解的深度是不一样的。同样是光合作用，但是初高中理解的深度和要求是完全不同的。所以这样的不同要用明确的陈述要求来表示出来，而这种陈述的要求正像我们课上说的，最终是让我们通过教学活动能够在这节课结束的时候或者临近结束的时候，让学生用自己的话说出来，这样才是最好的。这是我想提到的关于概念教学的几个要点。
秦悦：结合三节教学实录的课程，我们两位专家给出概念教学组织、探究实验课组织需要老师关注和注意的，以及需要不断实践和摸索的一些问题。对于学生知识能力和情感态度价值观的培养，我们不能通过一节课实现，这需要所有一线教师长期不断实践反思，不断地提升自己，再反过来指导教学，以达到不断接近课标中对教师提出的教学责任。通过这三节课，我们研讨了两个主题，各位老师也会有更多基于教学实践诞生出的更多问题需要进一步交流，我们以后也会有机会和刘老师和卓老师等各位专家进行更深度的交谈。
我们两节基于细胞代谢和增殖的讨论到此结束，谢谢各位老师，谢谢两位专家。
专题一细胞的代谢与增殖作业
1、结合本专题内的实验探究活动，尝试设计一个探究实验的评价方案。
2、选择一个课时的教学内容，请尝试以不同的教学策略完成教学设计，并分析两种主要教学策略在完成教学目标上的价值
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