课堂观察是指观察者通过特定的观察程序和观察记录工具收集、分析课堂教学信息，并对课堂教学进行评判和建议，以实现促进学生学习和教师专业发展的多方持续合作的课堂研究方式，分为课前会议、课堂观察和课后会议三个基本环节。通过对人教版必修1第四章第一节“物质跨膜运输的实例”的三次课堂观察，发现了渗透作用装置的不足，将其改进为蛋壳膜容器渗透装置。在课后会议中还得到了“意外收获”—蛋壳膜容器渗透模型。
1 初次观察—改进装置
1.1 课堂观察，发现问题
课堂上，执教者在突破难点“渗透作用发生的条件”时，采用了教材提供的渗透实验装置（图1）。课后会议上，观察者们普遍认为实验效果不明显，液面上升速度非常慢；结合PPT动态展示的效果也不够科学—液面好像是鼠标点击上去的，不是渗透作用的结果。调查显示，
50%的学生对渗透作用的条件掌握情况不好。执教者也抱怨，课前通过多次实验，第一天18：00做好装置，到第二天8：00上第一节课，大约14 h的时间上升液面大约1～2 cm，实验效果不明显；如果直接把提前做好的已经发生了渗透作用的装置拿给学生观察，不利于学生对渗透作用过程的直观体验。且由于蔗糖溶液无，液面上升高度仅为1 cm左右，第一排的学生都看不清楚，后排的学生更看不到液面上升现象，教学演示效果差。
1.2 讨论改进，现象明显
在课后会议中，教师们集思广益，多方搜集资料，对教材渗透实验装置进行改进。在接下来的实验中，备课组通过比较发现教材中的半透膜材料玻璃纸为非生物材料，很难到；用生物材料，猪膀胱不容易获得，很难到能包裹整个漏斗底部这么大的鱼鳔；而蛋壳膜作为渗透实验的半透膜最佳，能做到废物利用且材料易得，与玻璃纸相比又贴近学生生活，故选择蛋壳膜为半透膜制作渗透装置。同时，把观察液面上升高度改为观察由杠杆两侧蛋壳膜容器中液体的质量的变化而引起的杠杆不平衡现象作为观察指标（图2）。利用杠杆原理设计巧妙，现象快而明显，学生体验深刻，增强了渗透实验装置的说服力。
2 二次观察—拓展实验
2.1 从定性到定量，挖掘蛋壳膜渗透装置功能
再次课堂观察，观察者们充分肯定了蛋壳膜渗透装置的演示效果，调查显示绝大多数学生理解了渗透作用的条件。
除了突破渗透作用的条件这一难点，利用该实验装置还可以进一步开展拓展实验吗？在第二次课后会议上，教师们热烈讨论，很快提出了几个拓展实验，经动手操作，演示效果明显。
（1） 定量地测定渗透作用速率。将左侧的清水换成一定质量的钩码，右侧仍为蔗糖溶液，5 min后杠杆出现明显的不平衡现象，用弹簧秤测出蛋壳内蔗糖溶液渗透后的质量，就可测出蛋壳膜发生渗透作用的速率。这样就由定性探究渗透现象发生的条件，变为定量测定渗透速率，将微观的渗透作用与宏观的杠杆平衡建立了联系。
（2） 探究单位时间内杠杆倾斜角度与蔗糖浓度的关系。将对照实验中的蔗糖溶液稀释不同的倍数，分组实验，相同时间后测量杠杆倾斜的角度即可。
有的班级甚至指导学生动手制作“蛋壳膜容器”或在家中完成，把教具变成了学生探究实
验的学具。
2.2 从定量到定性，为后续学习做铺垫
意外收获 教师进一步从定量回到定性的探究，为下一步的学习打下基础。
（1） 探究溶液中的其他溶质是否能够通过蛋壳膜，为学习物质的跨膜运输打下基础。将装置中的蔗糖溶液的一侧，换成等量的尿素溶液，由于尿素可以自由通过蛋壳膜，则一段时间后杠杆仍然是平衡的，若换成其他溶液且发生了杠杆不平衡的现象则说明该物质不能通过蛋壳膜。
（2） 研究温度对蛋壳膜透性的影响，为学习影响酶活性的因素等做了铺垫。将烧杯内的水设置不同的温度梯度，可以探究蛋壳膜发生渗透作用的最适温度。这一思路为学生学习探究温度对酶活性的影响、影响光合作用的因素等实验打下基础。
3 三次观察—构建模型
3.1 精益求精，完善装置
取材是实验成功的关键，也是实验装置的科学性和可推广性的保证。蛋壳膜渗透装置采用的鸡蛋，全国各地几乎都能到，便宜实用。在经过两次课堂观察后，经过统计分析观察量表数据，教师们普遍认为达到了预期目的。然而蛋壳膜渗透装置的制作过程需要一定的技巧：（1） 轻轻敲。轻轻敲裂鸡蛋的钝端露出鸡蛋气室内的蛋壳膜，再敲裂鸡蛋尖端的蛋壳，用剪刀剪出直径约为1 cm的圆孔。（2） 缓慢吹。先将小孔朝下倒出部分蛋白，再朝钝端气室内缓慢吹气（或用吸蛋器），排出剩余蛋白、蛋黄，容器底部的蛋壳膜即半透膜。
3.2 理念提升，构建模型
在课堂观察中不断发现问题，改进实验装置，为教学难点的突破提供了有力的抓手。然而教师们并不满足，在随后举行阶段检测复习公开课的课前会议上，有教师提出，复习课上如果再使用蛋壳膜渗透装置重复新授课的实验，已经不合时宜。学生已经学习细胞的结构并构建了真核细胞的结构模型，能不能将蛋壳膜渗透装置简化、概括、提炼成一个模型，以实物的图画形式直观地表达蛋壳膜容器渗透作用呢？教师们经过反复研究，画出了蛋壳膜容器渗透模型（图3）。该模型在复习课的应用中，从“教师行为·达成”和“学生学习·达成”观察维度的深度和广度进行比较，都取得了预期的效果。
4 收获与反思
课堂观察的扎实推进会有意外收获。通过课堂观察发现问题，围绕问题讨论对策，二次观察继续改进，对提升教学业务的同时，提高了老师们把握教材的能力，提高了开发教具和学具的水平，也是落实教学直观性原则的具体体现。定量分析课堂观察量表统计的数据，为进一步确定观察问题、设计量表提供了重要参考，有了具体观察目标的引领，加上备课组成员智慧的碰撞，出现更多的“意外收获”也在意料之中。
参考文献：
[1] 崔允漷等，课堂观察20问答[J].当代教育科学，2007（24）：6-16.
[2] 付黎黎，听评课：指向合作的课堂观察[J].教育科学研究，2010（2）：39-40.
[3] 沈毅，崔允漷，课堂观察框架与工具[J].当代教育科学，2007（24）：17-22.
[4] 徐士红，王永田，用蛋壳膜容器进行“通过模拟实验探究膜的透性”研究[J].生物学教学，2014，39（10）：35-36.
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