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【中图分类号】R453【文献标识码】 A【文章编号】1002-3763（2014）09-0233-02 （组织教学）进行积极有效的组织教学，学生们很快进入学习状态，师生问候。
（ppt展示章节框架）首先展示本章本节知识结构框架，引出本节课学习内容。
（导入）上次课，我们共同学习了第九章蛋白质分解代谢第一节蛋白质的营养作用和第二节氨基酸的一般代谢。接下来，针对上节课的重要知识点，我们做一下复习反馈，测试一下同学们的掌握情况。
（复习提问）精心设计五个问题，按照学生手册随机抽查，回答完毕做评价反馈，给同学肯定与鼓励，培养学习兴趣及自信心。让同学们带着轻松愉悦的心情展开课堂授课的全过程。
问题1：蛋白质最重要的功能？
问题2：氮平衡种类？慢性消耗性疾病处于何种氮平衡？
问题3：成人每日蛋白质最低需要量？我国营养学会推荐每日蛋白质需要量？
问题4：何谓营养必需氨基酸？种类？
问题5：氨基酸脱氨基作用的方式有哪些？
（ppt展示血氨的来源与去路总模式图）
（导入）通过上节课的学习，同学们都知道了在体内氨基酸通过脱氨基作用产生的氨以及由肠道吸收的氨进入血液形成血氨。氨是机体正常代谢的产物，也是一种剧毒物质。动物实验已经证明：氨是强烈的神经毒物，脑组织对氨尤为敏感。但是，同学们想一想，机体在正常的情况下，并没有发生氨的堆积中毒现象，这说明体内一定有一套解除氨毒的代谢机构，从而将血氨的来源与去路维持在动态平衡之中，血氨的浓度才得以维持相对恒定。
（提出问题） question？
（问题导入）
问题1：氨有哪些重要来源？如何转运？又有哪些代谢去路呢？
问题2：合成尿素的主要器官是什么呢？
问题3：在肝脏通过怎样复杂的代谢过程将有毒的氨合成无毒的尿素呢？
问题4：患者进食高蛋白质食物与肝昏迷发生又有怎样的联系呢？
（导入）所有这些疑问，同学们都可以通过本次课的学习一一解开谜团，找到答案。让我们来共同学习第三节氨的代谢。
（板书）第三节 氨的代谢
（由此展开本次课的教学目标，知识目标及能力目标）
知识目标：掌握：体内氨的来源、转运及去路
掌握：尿素合成的主要器官及限速酶
熟悉：尿素合成的主要步骤
了解：高氨血症及氨中毒学说
能力目标：能够从生物化学角度探讨肝昏迷的发病机制及治疗原则
逐步培养涉外护生模拟病房情境进行英语交流的能力
能够将生化知识与技能正确灵活地运用于临床护理工作实际
（板书）一、氨的来源
三个主要来源
（板书）1.氨基酸脱氨基作用：是体内氨的主要来源。
（板书）2.肠道吸收：有两个来源，即肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨。肠道产氨的量较多，NH3比NH4+易于穿过细胞膜而被吸收；在碱性环境中，NH4偏向于转变成NH3。因此，肠道pH偏碱时，氨的吸收加强。临床上对高血氨病人采用弱酸性透析液作结肠透析，而禁止用碱性肥皂水灌肠，就是为了减少氨的吸收。
（板书）3.肾小管上皮细胞的分泌：主要来自谷氨酰胺
（板书）二、氨的转运
氨是有毒物质。氨在血液中主要是以丙氨酸及谷氨酰胺两种形式运输。
（结合课件如图所示）（一） 丙氨酸-葡萄糖循环（板书）
（结合课件如图所示）（二） 谷氨酰胺的运氨作用（板书）
（板书）三、氨的去路
（板书）1.合成尿素
（板书）2.重新合成氨基酸
（板书）3.合成其他含氮化合物
合成尿素（重点讲述）
一、主要器官：肝脏
课前给同学们布置教学任务，收集相关的实验数据及临床资料，来证明尿素生成的主要器官。
（1）实验证明：
只切除犬的肝----血液及尿中尿素含量明显降低
只切除犬的肾而保留肝----血中尿素浓度显著升高
同时切除犬的肝和肾----血氨浓度显著升高
（2）临床观察：
急性肝坏死患者----血液及尿中几乎不含尿素；氨基酸含量升高
（小结）以上这些实验及临床观察充分证明，肝脏是合成尿素的最主要器官。此外，肾脏及脑组织也能合成尿素，但合成量甚微。
（导入）肝脏是如何合成尿素的呢？由此引出尿素合成的鸟氨酸循环学说。
二、鸟氨酸循环学说
（背景资料）克雷布斯
1.早在1932年，德国学者Hans Krebs和Kurt Henseleit根据一系列实验，首次提出了鸟氨酸循环（Ornithine cycle）学说，又称尿素循环（Urea cycle）或Krebs-Henseleit循环。克雷布斯（1900-1981），出生于德国，毕业于弗赖堡医学院。1925年获医学博士，出于对化学的强烈兴趣，投身于基础科学研究。
2.1931年在弗赖堡医学院任助教时与助手一起发现了鸟氨酸能高速合成尿素的异常效应，不久发现了鸟氨酸循环（尿素循环）。在生物化学研究史上，这是第一个以循环模式出现的代谢过程，也是生物体内化学变化高速的奥秘之一，极大震动了生化界。
3.Krebs一生中提出了两个循环学说。1936年Krebs开始研究鸽子的飞翔肌对二羧酸和三羧酸的氧化代谢关系。1953年他在英国设菲尔德因发现三羧酸循环而获得诺贝尔医学奖！为生物化学的发展做出了重大贡献！
4.1967年退休，但研究工作、学术活动和写作直到他81岁逝世时才停止。在克雷布斯获得诺贝尔奖的一年以后，他获得了牛津大学的教授职位，并在这里工作到强制退休才离开。虽然退休，但是克雷布斯拒绝停止工作，在其生命剩下的短短时间里，他仍在一个私人实验室继续着他的科学研究。
（导入）应用同位素示踪技术也证实了鸟氨酸循环学说的正确性。那么，在肝脏中，机体是怎样通过鸟氨酸循环将有毒的氨合成无毒的尿素呢？让我们来共同探讨本次课的重点内容：鸟氨酸循环合成尿素的全过程。
三、合成过程
四大步骤（ppt展示四大步骤概况然后分述）
分述：（强调关键点）（反应式边叙述边强化） （教学重点）
（1）氨基甲酰磷酸的合成
原料：NH3和CO2
反应部位：肝细胞线粒体
酶：氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（CPS-Ⅰ）
别构激活剂：N-乙酰谷氨酸（AGA）
特点：不可逆
（2）瓜氨酸的合成
反应部位：肝细胞线粒体
酶：鸟氨酸氨基甲酰基转移酶
鸟氨酸来源：由线粒体膜上的载体自胞液运来
瓜氨酸去向：通过线粒体内膜运至胞液中。
（3）精氨酸的合成
瓜氨酸在线粒体合成后，即被转运到线粒体外，在胞液中由精氨酸代琥珀酸合成酶催化，与天冬氨酸反应，ATP供能，合成精氨酸代琥珀酸，在经精氨酸代琥珀酸裂解酶催化，分解为精氨酸和延胡索酸。
反应部位：肝细胞胞液
限速酶：精氨酸代琥珀酸合成酶
（4）精氨酸水解生成尿素
在胞液中，精氨酸在精氨酸酶的催化下水解生成尿素和鸟氨酸，鸟氨酸再进入线粒体，重复上述反应，构成鸟氨酸循环。
反应部位：胞液
酶：精氨酸酶
水解产物：尿素和鸟氨酸
产物去向：鸟氨酸再进入线粒体，重复上述反应，构成鸟氨酸循环。尿素是中性、无毒、水溶性很强的物质，经血液运送至肾，随尿排出。
（展示尿素生成的总反应式）
2NH3+CO2+3ATP+3H2OCO（NH2）2+2ADP+AMP+2Pi+PPi
（导入）接下来，我们结合尿素合成的中间步骤及其在细胞中的定位将鸟氨酸循环的详细步骤完整的展现一遍。
（ppt分步骤展现鸟氨酸循环全过程）
充分调动同学们的学习积极性，全员参与，积极思考，全程反馈，达到教与学，师与生的完美融合。
四、高氨血症及氨中毒机制 （教学难点）
高氨血症：
1.正常生理情况下，血氨的来源与去路保持动态平衡，血氨浓度处于较低水平。
2.肝是合成尿素解氨毒的重要器官，鸟氨酸循环是维持血氨低浓度的关键。
3.当肝功能严重受损时，尿素合成受阻，血氨浓度升高，导致高血氨。
氨中毒机理：
1.高血氨时，大量的氨进入脑组织，与α-酮戊二酸结合生成谷氨酸及谷氨酰胺。
2.氨使大脑中α-酮戊二酸过渡消耗，导致三羧酸循环减慢，ATP生成减少。大脑能量不足，大脑功能障碍，严重时发生昏迷。即肝昏迷（肝性脑病）。
（病例分析）结合具体病例理解消化知识
某患，男性，45岁，反复发作性昏迷半年。每次发病前均有进食高蛋白食物史但未引起重视。此次入院肝功能检查结果如下：
血清清蛋白：38.2g/LA/G ：1.4：1
球蛋白： 27.4g/LALT ：135U/L
总胆红素： 15.2umol/L AST ：45U/L
血氨 ：150umol/L
问题讨论：1.从生化角度探讨该病的发病机制？
2.该病的治疗原则？
（分组讨论）训练小组合作学习的能力
结论（师生共同总结）
发病机制：支持氨中毒学说；患者进食高蛋白食物是导致肝性脑病的直接原因。
防治原则：
1.肝功能正常也不能排除本病，注意检查血氨。
限制蛋白质的摄入量、降血氨是关键。
3.口服酸性利尿剂、酸性盐水灌肠、静脉滴注或口服谷氨酸盐及精氨酸等。
4.服用保肝药物。
（模拟演练角色扮演）情境教学培养英护学生的英语表达能力
1.角色：患者、医生及护士
2.模拟国外病房：医生查房时的情景对话
3.分组演练
（课堂反馈）精选护士执业资格考试的执考点
1.氨的来源？氨的转运？氨的去路？
2.氨最主要的去路？
3.鸟氨酸循环生成尿素的代谢器官？四大步骤？具体反应部位？
4.尿素分子中二个氮原子的来源？
5.尿素生成过程中的限速酶？
（小组对弈快速抢答）
1.临床上对高血氨患者采用什么性质的透析液？
2.临床上对因肝硬化而产生腹水的患者其利尿药应如何选择？
3.氨在血液中主要以哪两种形式运输？
4.氨最主要的来源？
5.通过一次鸟氨酸循环消耗几摩尔ATP？消耗几个高能磷酸键？
（英护特训）精选关键词，掌握专业英语，提升词汇量。
Key Words：
来源：source 去路：outlet
转运：transport；transfer
氨：ammonia 尿素：urea
谷氨酰胺：glutamine 鸟氨酸循环：ornithine cycle
Describe the sources and the outlets of blood ammonia？
（通过生化互动平台强化课后练习）
结合本节课的重点精选短文，快速阅读，培养英护学生的专业英语水平。
The Outlet of Ammonia
Normally，highly toxic ammonia are transported to liver by glutamine mainly. Non-toxic urea is synthetized in liver by the ornithine cycle and excreted by kidney. To synthetize 1 mol urea requires 3 mol ATP，1 mol co2 and 2 mol NH3 .Urea is the major end product of ammonia in the body.
（预习内容）带着问题进行课后预习，下达任务，将知识紧密联系，前后贯穿，
融会贯通，探究生化机制。
1.Amino Acids Special Metabolism？
2.为什么临床上用维生素B6治疗妊娠呕吐与小儿惊厥？
3.为什么5-羟色胺与睡眠、疼痛及体温调节密切相关？
4.为什么酪氨酸酶遗传性缺陷，皮肤及毛发会变白？
5.The Relation between Amino Acide and Carbohydrate，Lipid Metabolism？
（轻松一刻）小故事大道理：一个秘诀
（升华）成功在于坚持，这是一个并不神秘的秘诀！
答疑解析
参考文献
[1] 戴士弘.高职教改课程教学设计案例集[M].北京：清华大学出版社， 2007.
一、教学设计的指导思想
以“学习中心论”为基础和核心，我们认为有效教学的基本观念还包括如下几方面：
1.促进学生的学习和发展是有效教学的根本目的，也是衡量教学有效性的惟一标准。
2.激发和调动学生学习的主动性、积极性和自觉性是有效教学的出发点和基础。
3.提供和创设适宜的教学条件，促使学生形成有效的学习，是有效教学的实质和核心。
如何体现“以学习为中心”这一核心？本案例选择“硫酸”中的几个教学片段作为尝试，遵循一定的教学原则，选择多种教学方法的优化组合，转“机械学习”为“有意义学习”，以达到在学生大脑中形成知识的“客观意义”向“心理意义”转化的目的。
二、教学设计实施及分析
背景性要素可作为环境氛围和前提条件影响学习实践，它的意义在于为教师的“有效教学”提供思考和实践的范围。学生自身学习时间中的六个有效学习的基本要素――动机要素、选择要素、建构要素、应用要素、计划要素、评价要素，统称过程性要素。
1.背景性学习要素的实施
[设计操作]创设情境：关键词：矾油；猫；储罐；黑发糕
猜一猜：这些词语和硫酸有何关系？
[预想效果]创设客观情境，为学生提供宜于学习的良好氛围。背景性了解和掌握为课堂上动态地把握和准确地分析学生个性心理的变化提供基础。
[理论依据]了解和掌握学生学习的兴趣爱好，动机需要及理想追求，并加以积极的正面引导和指导掌握学生的个性特征，使学生保持良好的学习态度。
2.过程性学习要素的实施
（1）动力系统的启动
①激发动机：
[设计操作]教师演示“黑面包”实验：请学生仔细观察实验现象，思考所体现的化学原理。[预想效果]激发学习动机，使学生产生并保持积极的学习意愿。善于发掘和展示教材内容本身蕴含的新颖奇异和丰富多彩。好奇是学生的天性，从追逐新奇发展到产生浓厚的学习兴趣。
[理论依据]着力培养认知内驱力，正面引导自我提高内驱力，合理利用附属内驱力。激发和调动学习动机应贯穿教学过程之始终。
（2）操作系统的执行
①引导选择：
[设计操作]思考问题：a.古称硫酸为“矾油”，为何以“油”命名？
通过观察法、实验法及课本阅读法全面了解硫酸的物理性质。
b.从“矾油”到“硫酸”的命名实现了“质”的转变。硫酸是一种酸，回忆初中稀硫酸具有哪些酸的通性
c.浓硫酸具有哪些性质？
学生分组实验：木屑硫酸铜晶体，在同种试剂中分别滴加浓硫酸和稀硫酸，观察实验现象。
[预想效果]引导学习的选择性注意，使学生明确学习指向。追寻化学发展史过程，沿着古人的足迹学习了解物质的性质。联系对比，以故引新，从教学目标和主旨出发，提出悬念性问题，导入新课浓硫酸的脱水性和吸水性，通过学生实验总结，比较吸水性和脱水性概念的差异。
[理论依据]注意就是学习的心理指向，明确心理指向是对学生进行选择性感知接受及选择性思维加工的前提。学生学习的选择性注意不是完全“自由”的，而需要教师的引导和指导，通过实践活动，教师制定的目标，被学生认同并“内化”为自身的目标，从而真正有效地导引行动。
②促使建构：
[设计操作]（猫的故事）1811年的某一天，桌子上放有两瓶溶液，一瓶是海藻灰的酒精溶液，另一瓶是硫酸。突然，一只猫跳上实验桌，把这两瓶溶液打翻了。两种溶液被混在一起，顿时一缕紫色的烟雾冉冉升起，并且有一股使人窒息的气味弥漫整个房间。当这种紫色蒸汽凝结后，库特瓦发现它是暗黑色的晶体，并有金属光泽。
分析过程：海藻灰+浓硫酸紫烟+令人窒息的气体，回忆卤素元素的发现史，I―+H2SO4（浓）I2+？
巩固应用氧化还原反应基本原理，思考问题：
a.I―被浓硫酸中何种元素氧化？
b.如何选择合适化学反应分别研究硫酸中氢元素、硫元素氧化作用的体现。
c.选择何种金属作为与浓硫酸的反应物可研究硫元素的氧化性而排除氢元素的氧化性？
[预想效果]促进新旧知识相联系，使学生建构新知识意义。以历史偶发事件创设条件，使学生对新知识产生感性认识，形成感性经验。以氧化还原基本理论的旧知识为基础建构接纳新知识，这是学习建构的最根本的规律。
[理论依据]建构机制是认知系统中最核心的机制，是直接形成对新知识信息的理解，实现认知结构变化的程序和步骤。背景性认知结构中相关的旧知识经验，这是决定建构能否发生，能否成功实现的基础。
③指导应用：
[设计操作]a.提问：浓硫酸具有三大特性，究竟用何材料制成储罐？（引出钝化概念）
b.举例说明脱水性和吸水性的不同
c.分析“黑面包”实验如何体现浓硫酸的特性？
[预想效果]引发和指导应用练习，促进学生对新知识的理解巩固和迁移。
a.举出来的生活经济的实例达到全面知识的目的
b.所举有关概念，规则适用或不适用的例子
c.直接运用所学知识解决问题的练习
[理论依据]建构―应用―重建构―再应用这是一个知识应用，巩固和迁移的过程。尝试适应用已经正确建构了新知识纳入“长时记忆”形成巩固记忆，采用变式练习，发展为迁移性应用
3.控制系统的调控
诊断性评价：
①三大硫酸（盐酸、硫酸、硝酸）有何异同点？
②只用氯化钡溶液鉴别碳酸钠（a）和稀硫酸（b）两瓶无色溶液，操作步骤依次是
形成性评价：
①选择从盐酸、稀硫酸是非氧化性酸，浓硫酸是氧化性酸的角度加以讨论。
②写出实验室中5种由硫酸作为反应物制备的气体。
③浓硫酸滴在湿润的蓝色蕊试纸后，观察到什么现象。
三、教学设计的评价与反思
着眼于整体教学系统，使各教学要素优化组合，以求得最佳的整体效益的原则，即最优化原则是本案例设计的核心及基本原则。充分发挥教师、学生主体的作用，重在学生主体性的培养，培养学生的“主体意识”、“主体精神”等等，即主体化原则的体现。
教学设计的核心工作是处理教材，变教材内容为教学内容和学习内容。避免“教学即教书”的观点，照搬教材和“教参”；避免“教学即讲学”的观念，按自身的理解对教材进行诠释；主张“教学生学”，教材是为促进学生形成有意义学习创设“客观条件”，即把具有“客观意义”的教材内容处理为对学生具有潜在“心理意义”的教学内容和学习内容。
plc的应用日益广泛，技工学校电工、机电一体化类专业大多都开设了plc课程。如何在技工学校教好这门课程，一直以来都是课程教学改革的重点问题。
plc的编程控制指令有三种：基本逻辑控制指令、步进顺序控制指令和功能控制指令。各种指令又属具体的门类。大部分教材在各种类控制指令的应用上选择了各不相同的教学案例，其内容缺乏前后的连贯性，教学效果事倍功半。在教学实践中，笔者发现选择典型案例贯穿plc课程教学，不失为一条事半功倍的教学途径。现以《plc原理与应用》中 “交通灯控制课题”为例，对plc课程教学设计加以研究。
对plc课程的教学设计
教材在基本控制指令、步进顺序控制指令和功能控制指令三个方面分别阐述了不同的编程思想方法，各种类控制指令是并列关系，而教材在应用案例选择上的“散”，使得教师往往限于对各个案例功能的剖析，弱化了控制指令应用的教学，而学生在对新控制指令一知半解的情况下，却要花大力气弄懂弄通案例本身所要实现的功能，无形中增加了教与学的难度。
在本课程教学上，笔者设计的以“交通灯控制课题”为主线的案例，贯穿plc的三种控制指令编程教学，让学生通过分别用三种不同的控制指令编程实现其控制功能，达到一题多解的教学效果。实践证明，此法使得plc课程教学的整体性和系统性大幅提升，教学难度有效降低，趣味性和实用性的增强，也使学生的学习热情得到明显提高。现将具体教学设计及过程简述如下。
交通灯控制要求:设计交通灯白天与夜间的控制程序（见图1）。
（一）基本控制指令编程
1.引导学生将已具备的继电控制知识迁移到梯形图语言，使得学生获取plc基本控制指令知识。
2.引导学生编程、接线，实现交通灯控制功能（强调交通灯白天和夜间的控制功能的差异性，为后续步进顺序控制指令教学埋下伏笔）。
3.引导学生反思基本控制指令编程存在的问题：（1）工艺动作表达繁琐；（2）梯形图涉及联锁，关系复杂，处理麻烦；（3）梯形图可读性差，难以看出具体控制工艺过程（见图2）。
（二）步进顺序控制指令编程
1.承上启下，指出为解决基本控制指令编程存在的问题，引入更为直观简便的步进顺序控制编程方法，运用程序设计工具——顺序控制状态流程图来实现，其特点是：（1）将复杂的控制任务或工作过程分解成若干个工序；（2）使各工序的任务明确而具体；（3）使各工序间的联系清楚，工序间的转换条件直观。
2.说明步进顺序控制的种类：有单流程顺序控制和多流程顺序控制。多流程顺序控制常见的有选择性分支与汇合、并行性分支与汇合、选择性分支与并行性分支的组合等。仍以交通灯时序控制为例，进行分析比较，解决如何分别用单流程、选择性分支与汇合、并行性分支与汇合、选择性分支与并行性分支的组合这四种顺序控制方法编程实现其控制要求。
3.单流程顺序控制编程一体化教学。经过前期对基本控制指令编程的学习，学生已经掌握了交通灯控制功能，无需再对案例本身进行功能解析。此时的教学重点是要教会学生掌握单流程顺序控制状态流程图设计方法，引导学生将交通灯时序控制过程时序分解成若干个工序，明确各工序中哪些灯工作，找出工序间的转换条件。突出顺序控制编程的六个设计步骤：一是i/o分配；二是将整个过程按任务要求分解，其中，每个工序均对应一个状态；三是弄清每个状态的功能、作用；四是找出每个状态的转移条件；五是画出状态流程图（sfc图）；六是对应状态梯形图，列出语句表程序；最后引导学生学习sfc图编程和调试方法，实现交通灯控制功能。
4.选择性分支与汇合顺序控制编程一体化教学。首先引导学生分析上述单流程控制编程的缺陷。缺陷在于夜间控制的实现必须是在执行白天控制以后，不符合实际控制要求，需要改进，进而引入选择性分支与汇合顺序控制。在选择性分支与汇合顺序控制编程教学中，重点突出如何设计交通灯白天、夜间控制选择分支，其次是选择性分支状态的编程方法：从驱动、转移、汇合三个方面分别阐述。最后引导学生学习sfc图编程和调试方法，实现交通灯控制功能（见图3）。
5.并行性分支与汇合顺序控制编程一体化教学。首先，从交通灯时序控制角度说明东西向、南北向信号灯是满通时序条件要求同时执行的两个并行分支，引导学生比较上述单流程控制、选择性分支与汇合顺序控制编程，会发现将东西向、南北向信号灯设计在一个流程中，容易引起混淆。指出须用一个更为合理的编程方法——并行性分支与汇合顺序控制，从而引入并行性分支与汇合顺序控制编程教学。在并行性分支与汇合顺序控制编程教学中，首先，突出如何设计东西向、南北向信号灯分支；其次，采用比较法强调并行性分支、汇合状态、转移条件的编程与选择性分支、汇合状态、转移条件编程的区别，以及并行性分支与汇合的驱动、转移、汇合编程方法；再次，引导学生掌握区别于选择性分支与汇合的并行性分支与汇合的编程、调试方法，实现交通灯控制功能（因与组合流程顺序控制相近，故此程序图略）。
6．组合流程顺序控制编程一体化教学。引导学生综合比较上述各编程方法的优劣，采用选择性分支与并行性分支的组合编程、调试，实现交通灯时序控制功能（见图4）。
从这里看出，仅在步进顺序控制指令教学设计中，交通灯时序控制编程就达到一题四解。（参见表1及图4）
（三）功能控制指令编程
通过以上基本控制指令、步进顺序控制指令编程教学，学生对plc编程已经入门，但对于复杂的控制系统，则需要运用功能指令和功能模块共同完成教学。在学到传送比较指令及其应用时，引导学生掌握以触点比较指令编程、调试，实现交通灯控制。接下来鼓励学生积极思考用传送指令编程，实现交通灯控制。
通过这段教学，让学生进一步体会到plc是一种数字运算操作的电子系统，plc的控制方式是存储逻辑，是一种专为在工业环境下应用而设计的一种计算机。从而激发学生进行更高层次学习的积极性，为后续学习各类功能指令打下良好的基础（见图5）。
以典型案例为主线贯穿plc课程教学特点
（一）引导学生进行建构性学习
以典型案例贯穿课程教学，从而实现知识构建梯次、整合教学内容，营造学习情境、引导学生进行建构性学习。
通过选择“交通灯时序控制”这样一个生活中常见的课题，能够激起学生的学习兴趣，带动学生积极思考，主动探索。通过应用该典型案例贯穿课程教学，能够达到三个教学目的。一是实现学生知识构建上的从继电控制的逻辑控制指令入门，到步进顺序控制指令编程的简便直观，再到功能控制指令实现的循序渐进、由繁到简，最后深入提高的过程。二是从简单到复杂层层引导，加强了控制指令之间应用的有机联系，促进了学生的理解，保证了学生学习思维的连贯性和学习内容的系统性，使学生通过教学不断地发现问题、提出问题、解决问题，在比较中学习，在比较中鉴别，在比较中掌握，在比较中融会贯通，在循序渐进中提高，培养学生的独立精神，通过教学使学生具有判断能力、行动能力和自发的继续学习能力。三是使学生初步掌握了基本控制指令、步进顺序控制指令、功能控制指令的编程方法。
需要指出的是，以典型案例贯穿课程教学只是实现了教学的基本目标：领会掌握不同的控制指令的编程方法。在其后的教学中还要完成教学大纲的总体要求，即拓展到其他案例，引导学生针对不同案例的控制要求，运用恰当的控制指令编程，做到各个击破，分步掌握。
（二）教学案例内容典型化
教学案例内容的典型化，可以尽量多地涵盖知识点，实现多种控制指令编程，达成一题多解，有助于达成教学目标，提高学生的综合能力。
《plc原理与应用》教材提供的主要案例有工作台自动循环控制，y-降压启动，双速电动机控制、三速电动机控制、带式输送机、彩灯控制、液体混料、工业洗衣机、恒压供水控制等。在教学设计上，需要将教学案例进行整合。如将工作台自动循环控制、y-降压启动、双速电动机控制、三速电动机控制等归为一类，在教学中设计要求分别采用基本控制指令、单流程顺序控制指令、传送比较功能控制指令编程。另外，应尽量设计贴近生产实际的案例，这样的案例具有综合性特征，从而也使得编程必须具备综合性。如设计带式输送机案例在原有顺序启动传送功能基础上，增加当其中任一电动机发生故障情况下均能合理逆序停止的控制要求，达成将原本只需要用单流程顺序控制指令编程的单一功能案例，提升到必须要用组合流程顺序控制指令来完成的复杂功能案例，这样可以有意识地锻炼提高学生综合分析问题和解决问题的能力。
仍需要指出的是，典型案例的设计整合，必须根据教学目标要求，侧重能力培养和实际应用。本课程主要培养学生掌握plc在电气控制工作领域的应用，案例内容必须与实际应用技术的发展水平相适应，具有控制电路技术革新与改造的特征。
初中数学优秀课教学设计的原则
新课程的改革对初中数学的教学标准提出了更新、更高的要求，这就需要初中数学教师对当前初中数学的课堂教学进行新的思考和设计，将教学的重点由传授知识变为引导学生积极探索、灵活运用、独立思考、善于创新等.为了能够顺应新课程的改革，使课堂教学更加优质高效，初中数学教师在进行初中数学优秀课教学设计时应遵循三个原则.
首先要遵循建构性学习的教学设计原则，主要是提倡学生自主学习，在数学学习中积极自主探索，并加强与他人的合作交流，不断地增强自己的实践能力.对于初中数学教学来说，倡导建构性的学习方式是非常重要的，一方面符合新课程改革对初中数学教学提出的新要求，另一方面能够使课堂学习更加高效，提高数学教学的效率.
其次要遵循问题情景创设的教学设计原则，问题情境的设置能够使学生在数学学习的过程中开阔自己的思维方式，提高自己的逻辑思维能力，这也是提高数学课堂教学效率重要的途径之一.数学知识往往具有一定的规律性和逻辑性，学生在解决数学问题时，要想达到高效和准确的效果，就需要具备较强的运算能力和空间想象能力，这些能力是需要学生长期的积累和观察才能慢慢培养的；而教师可以在数学课堂教学中进行针对性的情境创设或者进行一些实例的列举，这样对于培养学生的运算能力和空间想象能力来说是非常有效的，能够达到事半功倍的效果.因此，初中数学优秀课教学设计遵循问题情境创设的原则是很有必要的.
最后要遵循交互式的教学设计原则，交互式的教学原则要求教师要转变自身的角色，由以往知识的传递者转变为学生学习的交流者与合作者，改变以往填鸭式的教育方式，加强与学生之间的互动性，引导学生主动进行学习，主动发现问题并独立思考问题，最终积极解决问题.交互式的教学方法是目前初中数学教学中重要的方法之一，可以加强师生之间以及学生与学生之间的合作交流，进一步提高教学效率.
对初中数学优秀课教学设计
的几点思考
为了使初中的数学课堂教学更加优质高效，教师应该在教学设计原则的基础上，对大量初中数学优秀课教学设计的案例进行深入研究和分析，并针对当前教学方法设计中存在的一些问题，不断地总结和改进，进而探索出能够适应新课程改革要求的初中数学优秀课教学设计.
（一）创设问题情境，引入课题
在初中数学教学的过程中，激发学生的学习兴趣是非常重要的，这就要求教师要在讲授知识的同时有效地结合现实生活中的一些情景实例，为学生创建灵活多变的问题情境，这样不仅能够激发学生求知探索的欲望，还能够培养学生的创新能力，有效地帮助学生更好地建立数学模型，加快对知识的理解和掌握.
首先是原型创设，即老师将问题创设在现实的生活中，贴近学生的实际生活，这样就能够大大地激发学生探索问题和求知的欲望.例如，在讲到有理数的乘方这一课时，教师可以设置这样一个问题：如果将一张厚度为0.1毫米的纸对折一次，它的厚度会变为多少呢？如果将它对折两次之后它的厚度会是多少？对折三次呢？对折二十次呢？在教师提出这些问题之后学生就会发现他们所用的纸对折不了二十次，在发现这个问题后教师接着提出另一个问题：如果这张纸足够大，能对折超过二十次，那么对折完之后它和一座高山相比谁更高呢？问题提出后就会使学生产生浓厚的兴趣，这样也就引入了有理数乘方的教学.
其次是多媒体创设，在信息技术飞速发展的当今社会，多媒体技术已经被广泛地运用到教育领域，在初中数学的课堂教学中，教师可以运用多媒体技术为学生创设教学情境，充分利用图片、视频、动画、各种计算机软件等，将数学知识直观立体地展现在学生面前，使枯燥复杂的数学知识变得更加简单化，促进学生更好地理解和掌握数学知识.例如，教师在讲授到轴对称图形的时候，可以用多媒体展示一些在生活中所出现的各种各样的轴对称图形，如蜻蜓、蝴蝶、枫叶、天平、飞机、风车等.通过展示观察之后，教师引导学生思考一些问题，如：轴对称图形的特征是什么？生活中还有哪些事物是轴对称图形？由于这些事物都是来自于实际生活中，比较贴近学生的日常生活，因此通过这些事物的展示，不仅可以增加整个课堂的趣味性，还可以培养学生的观察能力，进一步激发他们对数学的审美情趣.
（二）进行实践操作，加强交流感悟
实践操作的教学方法也是初中数学教学设计中必不可少的一个环节，教师通过设置实践活动，将活动的内容与理论知识有效地结合在一起，从学生的实际需求出发，灵活性和人性化地处理教材，给学生更多的思维空间.一个好的实践活动可以使学生在动手操作的过程中轻而易举地掌握原本枯燥难懂的数学理论，最终达到事半功倍的效果.例如，在讲到勾股定理的时候，可以设置相关的实践活动，使学生通过动手操作来真正领会勾股定理的概念.具体内容为：将班里所有学生按照前后四人为一组的规则分成若干个小组，然后动手将准备好的四个完全相同的直角三角形模型拼成一个大的正方形，分别设直角三角形的两条直角边为a和b，斜边为c.（1）每个小组用不同的数学表达式将大正方形的面积表述出来.（2）由此可以推导出什么样的结论呢？每个小组的学生通过实践操作和自主探究，最终将四个完全相同的直角三角形拼为一个大的正方形，如图1.
经过讨论交流之后提出自己的猜想为：a2+b2=c2，图1中正方形的面积可以表述为：（a2+b2）或者c2+ab×4.经过实践操作，不仅能够激发学生学习的兴趣和积极性，还可以锻炼学生主动探索问题并解决问题的能力.此外利用小组讨论的形式使学生之间加强交流与合作，营造一种和谐、轻松的课堂气氛.
一、凝练含蓄之于诗歌
笔者在执教人教版必修（一）徐志摩的《再别康桥》时，发现学生对这首诗的语言美、意境美容易感知，对意象的理解和把握却容易表面化。正好有同学提出这样一个问题：作者写柳树，为什么写成“金柳”，而没有写成“绿柳”，为什么又写成“夕阳中的新娘”？这涉及到了诗歌意象及其修饰语的选取以及对作者思想倾向的探讨。笔者因势利导，将这个问题设置成课堂讨论的核心问题，让全班同学交流讨论这个问题。通过讨论同学们认识到“康桥”在诗中已不是一般意义上的母校，康桥的美，也不是一般意义上的自然的美，这里的美和思想曾深刻影响过年轻的诗人，风光优美的康桥更是作者的精神依恋之故乡。
二、感情基调之于散文
如人教版必修（二）朱自清《荷塘月色》的教学，可从“这几天心里颇不宁静”的文眼入手设计问题：作者为什么“这几天心里颇不宁静”？作者又是怎样表现这种心境的呢？从而让学生体味到作者在荷塘月色的描写中有着淡淡的喜悦，还夹杂着淡淡的哀愁。
三、矛盾冲突之于戏剧
如人教版必修（四）节选戏剧《雷雨》的教学。就矛盾冲突而言，课文节选部分主要表现了两个矛盾冲突：周朴园与鲁侍萍的矛盾冲突，周朴园与鲁大海的矛盾冲突。笔者在对这一文本第一课时的教学中，设计了这样的问题：“周朴园对鲁侍萍的怀念究竟是真情还是假意？”经过激烈的课堂辩论，大家认识到：们不能孤立看待周朴园对鲁侍萍的感情。周朴园对当初的鲁侍萍是有过一份真爱的。但是周朴园怀念的并不是站在他面前的鲁妈，而是当年那个年轻貌美、知书达礼、贤慧体贴的梅小姐，是已投河自尽而不会对他构成威胁的梅小姐。当三十年后老得不成样子的鲁侍萍站到周朴园的面前，周朴园又表现出虚伪、冷酷、自私、假善真恶的本质。
四、人物描写之于小说
在人教版必修（五）《林教头风雪山神庙》一课的教学中，笔者为了引导学生了解林冲的思想个性的发展变化，提出了这样一个问题：通过预习我们认识到了林冲的性格特点是他特别能忍。请问林冲的忍表现在哪些地方？林冲为什么一忍再忍？林冲最后为何又不忍了呢？学生的思维开始活跃，踊跃发言，最后认识到：林冲原本比较富裕安定的生活，决定了他的妥协性和软弱性。而林冲性格的转变，关键是一个“逼”字。高俅一伙的步步紧逼，使林冲走投无路，终于走上了反抗斗争的道路。《水浒》的主题就是“逼上梁山”，而林冲所走的道路则是体现这个主题的典型例子。这使我们认识到了封建社会中的被压迫者走上反抗的道路的必然性。
以上就如何根据不同的文本样式的核心特征，针对性地设计关键问题来引领学生对文本意义的自我建构，进行了案例分析。当然，并不是所有的文本都适合“主问题”的教学设计，我们可以发现，适宜“主问题”教学设计的大部分文本都是经典文学作品。
作为一节创新课，作者对教材的内容进行了整合，强调内容的完整性，以“实例”为基础，设计实验思路为主，辅以实验演示，采用引导――探究教学法，最终引导学生得出“生物膜是选择透过性膜”的结论，这也是本节课的知识目标及教学重点。
2教学实施的程序
2.1引入
教师的组织与引导：由墨汁滴入清水的扩散实验引入新课，引导学生观察渗透装置中的现象，辅以视频动画演示，设计“问题串”驱动学习。
引导学生思考：
(1)为什么液面会上升?水分子从哪里进入?
(2)如果用一层纱布代替半透膜，漏斗内的液面还会升高吗?
(3)如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样?
学生活动：观察实验现象，进入学习情境。根据问题引导，总结出渗透作用的两个条件：①具有半透膜；②半透膜两侧的溶液浓度不同。
教学意图：以实验情境，吸引学生的注意力；从生活现象说起，符合学生的认知规律。训练学生观察能力和思维探究能力。通过问题引导，让学生自己说出渗透作用的两个条件。
2.2动物细胞的吸水和失水
教师的组织与引导：引导学生分析动物细胞是不是相当于渗透装置。
学生活动：带着问题阅读教材，分析教材提供的资料，自主学习。
教学意图：创设问题情境识图分析，引导学生进行探究性学习。
2.3探究植物细胞的吸水和失水
教师的组织与引导：由生活现象引入，提出问题：“糖拌西红柿”后碟子中的水从哪里来?
展示：成熟植物细胞结构图。引导学生思考出碟子中的水主要来自植物细胞的细胞液。
探究：原生质层相当于半透膜吗?
(1)提出问题：
原生质层相当于半透膜吗?
思考：是不是所有的问题都可以探究?
(2)作出假设。
当一个问题提出后，我们必须结合已有的知识或经验(必要时还要查找资料)分析问题，并且作出尝试性的回答。
(3)设计实验。
教师引导学生思维：
①我们研究的对象是原生质层，肉眼能不能观察到?所以我们需要选择什么仪器?
②选择什么样的实验材料更合适?
分组，提出要求，学生讨论期间与各小组交流，了解学生设计的方案。同时制作好两个临时装片，一个滴加清水，一个滴加蔗糖溶液。
请2～4个小组代表发言，交流互动。
(4)实施实验。
在互动显微镜下给学生展示实验现象，提出质壁分离及复原的概念。
(5)分析证据。
(6)得出结论。
教师引导学生回顾科学探究的一般过程。
教师总结水分跨膜运输的特点：细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。
学生活动：学生讨论，设计实验方案，分组汇报。
教学意图：引导学生从植物失水的宏观现象人手，激发学生探究微观层面植物细胞的吸水和失水问题的欲望；由水进出细胞要通过的结构.提出原生质层的概念；明确“提出问题”的原则：所提问题应该有价值及可探究性；通过探究案例的亲身设计、师生交流、教师点评、案例展示、自我修正以及实验结果分析等过程的体验，引导学生逐步领悟科学探究的一般过程，从而培养学生实验设计、语言表达、分析归纳、合作交流的能力；通过实验现象的演示，加深学生对知识的理解和应用，培养求实、质疑、探索的科学精神。
2.4水通道和离子通道
教师的组织与引导：介绍2003年诺贝尔化学奖授予了两位在水的跨膜运输和离子跨膜运输方面做出突出贡献的科学家，展示彼得・阿格雷和罗德里克・麦金农的照片。
教学意图：对学生进行了励志教育，升华了本节课的情感目标。
2.5其他物质跨膜运输的特点
教师的组织与引导：由水分子跨膜运输的特点引出是不是所有的物质跨膜运输都是顺浓度梯度?出示事实，引导学生思考。
实事1：人体甲状腺滤泡内碘浓度比血液高20～25倍。
实事2：水稻细胞吸收大量的硅离子，而番茄细胞几乎不吸收硅离子。
学生活动：分析教师提供的事实资料，并进行讨论和交流。
体验制备细胞膜的方法，需要掌握临时装片的制作和显微镜的熟练操作，因此本节的知识和技能目标确定为“体验制备细胞膜的方法”，进而了解“细胞膜的组成成分与功能”。通过参与问题的探讨和对实验结果的分析，来认同细胞膜作为细胞生命系统边界的作用及其重要意义，体会生命的精致与完美。
二、教学重点难点
细胞膜组成成分与其功能的相适应特点是理解细胞膜作为系统的边界的基础，因此本节的教学重点确定为：（1）细胞膜的成分与功能；（2）体会细胞膜 作为细胞生命系统边界的重要意义。为后面把细胞作为一个活系统来研究做了一个起点示范，是一个重要却相对难理解的知识点。要让学生从实验中体会科学探究的思路和方法，培养进行生物学研究的能力，需要考虑学生在实验中可能遇到的困难，因此教学难点为：（1）用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的方法；（2）细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
三、教学方法与手段
通过教师引导、学案辅助、资料分析与多媒体运用，帮助学生体验实验过程，让学生感知细胞膜的存在， 将细胞的物质组成与功能有机地联系起来， 使学生对细胞形成系统的认识，也为“生物膜的流动镶嵌模型”的学习奠定基础。在多媒体实验室进行教学，既可以开展实验，也可以利用多媒体进行辅助教学。
四、课前准备
多媒体课件，学案。
五、教学过程
见下面列表。
六、教学反思
本节课的教学内容是在学习使用高倍镜观察几种细胞和组成细胞的分子的基础上进行的，所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识，又能为学生学习第4章 作好铺垫，因此本节课在教材中起着承上启下的桥梁作用。
按照《课程标准》的要求，结合教材内容和学生的实际情况，基本上能够按照《课程标准》的要求进行教学，收到了较好的教学效果，学生能主动参与到教学过程中来，课堂气氛比较活跃。教学目标严格按照新课程“三位一体”的目标体系来设计，充分体现了学生学习方式的转变，符合学生学习的特点。在教学过程中很好地贯彻了教学目标， 体现了学生的主体地位。
不足之处是由于安排了学生实验，课堂教学时间显得仓促。
板书设计：
细胞膜——系统的边界
一、细胞膜的制备
1.选材：哺乳动物成熟的红细胞
2.原理：红细胞吸水涨破
二、细胞膜的成分
三、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
2.课堂探究式教学的实质。课堂探究式教学的实质是使学生通过类似科学家科学探究的过程来理解科学探究概念和科学规律的本质,并培养学生的科学探究能力。具体地说,它包括两个相互联系的方面:一是有一个以“学”为中心的探究性学习环境。在这个环境中有丰富的教学资源,而且这些资源是围绕某个知识主题来展开的。这个学习环境具有民主和谐的课堂气氛,它使学生很少感到有压力,能自主寻找所需要的信息,提出自己的设想,并以自己的方式检验其设想。二是教师可以给学生提供必要的帮助和指导,使学生在研究中能明确方向。这说明探究式教学的本质特征是不直接把与教学目标有关的概念和认知策略告诉学生,取而代之的是教师创造出一种智力交流和社会交往的环境,让学生通过探究自己发现规律。
3.探究式教学模式的特征。
(1)问题性。问题性是探究式教学模式的关键。能否提出对学生具有挑战性和吸引力的问题,使学生产生问题意识,是探究教学成功与否的关键所在。恰当的问题会激起学生强烈的学习愿望,并引发学生的求异思维和创造思维。现代教育心理学研究提出:“学生的学习过程和科学家的探索过程在本质上是一样的,都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。”所以培养学生的问题意识是探究式教学的重要使命。
(2)过程性。过程性是探究式教学模式的重点。爱因斯坦说:“结论总以完成的形式出现,读者体会不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也就很难达到清楚、全面理解的境界。”探究式教学模式正是考虑到这些人的认知特点来组织教学的,它强调学生探索知识的经历和获得新知识的亲身感悟。
(3)开放性。开放性是探究式教学模式的难点。探究式教学模式总是综合合作学习、发现学习、自主学习等学习方式的长处,培养学生良好的学习态度和学习方法,提倡和发展多样化的学习方式。探究式教学模式要面对大量开放性的问题,教学资源和探究的结论面对生活、生产和科研是开放的,这一切都为教师的教与学生的学带来了机遇与挑战。
二、教学设计案例
1.教学内容:数字排列中3、9的探究式教学。
2.教学目标。
(1)知识与技能:掌握数字排列的知识,能灵活运用所学知识。
(2)过程与方法:在探究过程中掌握分析问题的方法和逻辑推理的方法。
(3)情感态度与价值观:培养学生观察、分析、推理、归纳等综合能力,让学生体会到认识客观规律的一般过程。
3.教学方法:谈话探究法,讨论探究法。
4.教学过程。
(1)创设情境。教师:在高中数学第十章的教学中,有关数字排列的问题占有重要位置。我们曾经做过的有关数字排列的题目,如“由若干个数字排列成偶数”、“能被5整除的数”等问题,只要使排列成的数的个位数字为偶数,则这个数就是偶数,当排列成的数的个位数字为0或5时,则这个数就能被5整除。那么能被3整除的数,能被9整除的数有何特点?
(2)提出问题。
问题1:在用1、2、3、4、5、6六个数字组成没有重复数字的四位数中,是9的倍数的共有( )
A.36个B.18个C.12个D.24个
问题2:在用0、1、2、3、4、5这六个数字组成没有重复数字的自然数中,有多少个能被6整除的五位数?
(3)探究思考。点评:乍一看问题1,对于由若干个数字排列成9的倍数的问题,如:81、72、63、54、45、36、27、18、9这些能够被9整除的数的个位数字依次是1、2、3、4、5、6、7、8、9。因此,要考察能被9整除的数,不能只考虑个位数字了。于是,需另辟蹊径,探究能被9整除的数的特点,寻求解决问题的途径。
教师:同学们观察81、72、63、54、45、36、27、18、9这些数,甚至再写出几个能被9整除的数,如981、1872等,看看它们有何特点?
学生:它们都满足“各位数字之和能被9整除”。
教师:此结论的正确性如何?
学生:老师,我们证明此结论的正确性,好吗?
教师:好。
学生:证明:不妨以n是一个四位数为例证之。
设n=1000a+100b+10c+d(a,b,c,d∈N)依条件,有a+b+c+d=9m(m∈N)
则 n=1000a+100b+10c+d
=(999a+a)+(99b+b)+(9c+c)+d
=(999a+99b+9c)+(a+b+c+d)
=9(111a+11b+c)+9m
=9(111a+11b+c+m)
a,b,c,m∈N
111a+11b+c+m∈N
所以n能被9整除
同理可证定理的后半部分。
教师:看来上述结论正确。所以得到如下定理。
定理:如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被9整除,那么这个数n就能够被9整除;如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除,那么这个数n就能够被3整除。
教师:利用该定理可解决“能被3、9整除”的数字排列问题,请同学们先解答问题1。
学生:尝试1+4+5+6=16,1+3+4+5=13,2+3+4+5=14,2+4+5+6=17,1+2+3+4=10,1+2+5+6=14。
教师:启发学生观察这些数字有何特点?提问学生。
学生:可以看出只要从1、2、3、4、5、6这六个数中,选取的四个数字中含1(或2),或者同时含1、2,选取的四个数字之和都不是9的倍数。
教师:请学生们继续尝试选取其他数字试一试。
学生:3+4+5+6=18是9的倍数。
教师:因此用1、2、3、4、5、6六个数字组成没有重复数字的四位数中,是9的倍数的数,就是由3、4、5、6进行全排列所得,共有 =24(个)。
故应选D。
(4)学以致用。
问题2:在用0、1、2、3、4、5这六个数字组成没有重复数字的自然数中,有多少个能被6整除的五位数?
教师:从上面的定理知:如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除,那么这个数n就能够被3整除。同学们对问题2有何想法?
学生讨论:
学生1:被6整除的五位数必须既能被2整除,又能被3整除,故能被6整除的五位数,即为各位数字之和能被3整除的五位偶数。
学生2:由于1+2+3+4+5=15,能被3整除,所以选取的5个数字可分两类:一类是5个数字中无0,另一类是5个数字中有0(但不含3)。
学生3:第一类:5个数字中无0的五位偶数有。
第二类:5个数字中含有0不含3的五位偶数有两类,第一,0在个位有 个;第二,个位是2或4有,所以共有 + 。
学生4:由分类计数原理得:能被6整除的无重复数字的五位数共有 + + =108(个)。
(5)概括强化。
重点:了解数字排列问题的特点,理解掌握数字排列中3、9问题的规律。
难点:数字排列知识的灵活应用。
关键:证明的思路以及定理的得出。
新学知识与已知知识之间的区别和联系:已知知识“由若干个数字排列成偶数”、“能被5整除的数”等问题,只要使排列成的数的个位数字为偶数,则这个数就是偶数,当排列成的数的个位数字为0或5时,则这个数就能被5整除”。新学知识“如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被9整除,那么这个数n就能够被9整除;如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除,那么这个数n就能够被3整除。都是数字排列知识,要学会灵活应用。
二、问题的提出
牛津英语教材具有题材广、起点高、容量大、适应新时代社会发展的需要的特点,而词汇量大是其最大的特点。词汇是学生学习的难点,学习成绩的分化也往往从词汇开始;词汇学习又是一个连续不断的过程,学生的任何语言技能与发展都离不开词汇的积累与运用。
《牛津初中英语》教材中的每个单元都设有Vocabulary(词汇)。本部分内容在整个单元中看似简单,所占比例也较小。所要教授的词汇基本会在前面的Welcome to the unit和Reading中出现过,很多老师通常利用20分钟就把课结束了,实际上要想上好一节词汇课需要教师精心设计教案,让学生不会在枯燥乏味中度过。
三、教学案例
1.教材分析
(1)本课及本单元的概括
这是8A第三单元关于外出旅行的一个单元,本单元学完后要求学生能制定出一份出行计划,能列出一些旅游景点和出行的时间、地点及活动安排。我所上的这一节课是词汇,如果就课本而学课本,这节课就显得枯燥和乏味。这节课涉及了北京的许多名胜古迹和出行的交通工具,所以我从学生的兴趣入手,收集了大量的图片供学生欣赏。
(2)教学目标(Teaching goals)
A.认知目标:通过本堂课学习,学生应熟悉北京的名胜古迹,并能运用交通工具出行。
To learn about some interesting places in Beijing (Tian An Men Square;the Palace Museum;the Summer Palace;Laoshe Tea House;the Fragrant Hills,Wangfujing Street,补充:南京的名胜和世界名胜)
To talk about the transport (by underground/ bus/bicycle/car,on foot,补充walk,take a bus,ride a bike,drive)
B.能力目标:让学生能够用英语自由交流如何运用交通工具游览各地旅游景点。
C:情感目标:
通过讨论让学生彼此了解他们最想去的景点,增进彼此的友谊。
通过看天安门升旗仪式、颐和园的残破景象,激发学生们的爱国热情。
通过对京剧的欣赏,让学生们传承我们的非物质文化遗产。通过老舍茶社了解老舍先生和他的文学作品,让学生们了解中国文化。
通过在优美的音乐声中欣赏香山红叶的图片,激发学生们对大自然的热爱。
2.教学手段:(Teaching aids)
Multimedia,Recorder
3.教学过程:(Teaching procedures)
Step 1:Introduction
1.Show some pictures of some interesting places in Beijing
Ask students to identify the English names popular places of interest in Beijing.
Explain the context of the tasks.
Ask students to study the pictures and words.
设计思路:静态的插图,其内涵具有一定的内隐性。使用计算机辅助教学或幻灯片显示,那么课堂就会大容量、多信息、多趣味和高效率。由于Part A只给我们提供了一些北京名胜的名词短语,所以我搜索出一些景点图片和一些相关的照片,利用多面体课件和实际操作上英语课,学生视听感觉明显,在欣赏和享受中学习。在这些照片中除了有课文中的六个景点外,我还添加了天安门的升旗仪式和颐和园的残垣断壁,以此激发学生们的爱国热情,让他们永远记住这段耻辱的历史,让他们知道落后就要挨打。通过对京剧的欣赏,让学生们了解我们的国粹继而继承和发扬。通过了解老舍先生和他的文学作品,让学生们了解中国文学。在讲到香山红叶时,我选取了一些优美的红叶图片,边放音乐边欣赏香山美景,让学生从另一个角度感受英语课并不是简单的枯燥的记忆,它也能让学生得到美的享受,放松心情感受生活。
2.Part A is a problem-solving task and students need to use their existing knowledge of Beijing to do it.Ask students to fill in the blanks and check answers with their partners.
设计思路:英语教学不仅要学生会听会说,还要他们能读能写,所以在北京的景点教授完后,通过Part A相关的练习进行复习巩固,对他们的学习能力进行一次测试,有效提高课堂效率。
Step 2:Finish part B
1.Revise means of transport by asking students how they go to school or work.
2.Show some pictures of transport.
设计思路:本课的语法点是乘坐交通工具,涉及动词词组和名词词组。学生们在做题目时经常会用错,我利用第二部分的句型在课文中直接改动,取得了较好的效果。同时板书在黑板上能让学生更加直观。
Step 3:Teaching
1.Show the pictures of Nanjing.
2.Ask students how to get there.
Discussion:
Where will you visit in Nanjing and how to get there?
设计思路:通过介绍北京的名胜古迹引申到我们所居住和熟知的城市――南京。通过南京的名胜古迹和一些现代化城市建筑图片的展示,让学生再一次感受到我们的城市之美。并由此来了解南京悠久的历史文化和现代化的都市建设。因为学生很熟悉南京的地理位置,所以请他们谈谈如何出游,去哪里,怎么去?这样就更能激发学生的兴趣,课堂气氛会更加热烈。
Step 4:Do a survey together
1.Show the pictures of the world.
2.Ask students which country they want to travel and how they get there.
3.Make up a similar dialogue.
Ask:Which country or city do you like traveling?
How do you get there?
4.Show the photos of places they have visit ,introduce their trips,interesting stories.
设计思路:从北京到南京,再联系到世界各地,让学生们世界的美丽,而不要做井底之蛙。同时结合图片介绍自己的行程,锻炼学生们组织语言的能力,并对所学内容主动再复习并加以整理和归纳,是体现他们交际能力的一个良好途径。
Step 5:Homework
Your friend is coming to visit you.Plan a day out for him/her.
Make a list of places of interest for your visit.
Find out how to get there.
设计思路:作业的布置也与本节课的内容有关,这样学生就可以对本节课的内容做到再复习,听、说、读、写也能够兼顾。
四、教学反思
Abstract：This innovative instance of teaching designs，from how to improve teaching efficiency and teaching quality，analyses the contents of "the implementation of procedures" in the course "the basis technology of computer hardware".This case will focus on several aspects to analysis and describe such as the setting of teaching objectives，the analysis of teaching task and the choice of teaching strategies.Each of the theory will be given a specific implementation plan and the whole idea of the teaching.
Keywords：software development model；class teaching design；teaching objective；teaching task；teaching strategies
1 引言（Introduction）
在总部修订的《军队院校本科教学工作评价方案》的指标体系中，增加了一个新的评价标准——课程教学设计。然而课堂教学直接关系到课程的实施情况，而课堂教学设计是保证课堂教学成功的前提之一[1]，因此必须加强课堂教学设计的研究。那么课堂教学设计主要包含哪些方面，哪些是关键要素呢？又要如何设计课堂教学来体现出教员各自的特点与个性呢？这些是教学评价为我们提出的新挑战，同时这也是我们年轻教员提高课堂教学质量的所必须要考虑的问题。
软件生命周期同任何事物一样，一个软件产品或软件系统需要经历孕育、诞生、成长、成熟、衰亡等阶段，一般称为软件生命周期。把整个软件生命周期划分为若干阶段，使得每个阶段有明确的任务，使规模大，结构复杂和管理复杂的软件开发变的容易控制和管理。通常软件生命周期包括可行性分析与开发项计划、需求分析、设计（概要设计和详细设计）、编码、测试、维护等活动，可以将这些活动以适当的方式分配到不同的阶段去完成。
本案例将以简要的以软件工程的工程化思想着重从计划、需求分析以及设计等角度从教学策略的选择、教学目标的设置、教学任务的分析几方面进行分析描述。
2 计划方面（Plan）
在软件生命周期的第一阶段即要确定软件的开发目标和总的要求，要进行可行性分析、制定开发计划等，同样进行教学设计的前提即是首先设置教学目标。
进行一节课的教学设计，不仅要了解本节课的目标，首先要把握了解课程的总体目标。《计算机硬件技术基础》这门课的整体教学目标通过理论学习，建立计算机硬件的知识结构体系，学会把以前所学的计算机文化基础、电子技术、计算机软件技术等知识运用到计算机硬件论文技术的学习中。通过课堂讨论与作业，加深对CPU部件与整机系统两个层次、计算机内部硬件逻辑组成及内部工作机制，能在学习的过程中发现一些问题，提出解决问题的对策。另外，通过计算机硬件发展史的典型事例及其在社会发展以及科技进步中的重要作用，激发对学习计算机硬件技术的兴趣。通过研讨式教学方式，学员将进一步学习科学探究的方法，敢于面对学习中的困难，提高提出问题、分析和解决问题的能力。在总的目标的指引下，再来定位本节课的目标，即掌握指令的执行过程和相应的发展方向、最新技术。
3 需求分析方面（Requirement analysis）
软件生命周期的第二阶段是由系统分析人员对被设计的系统进行系统分析，确定对该软件的各项功能、性能需求和设计约束，确定对文档编制的要求，对应到教学设计的过程，即是分析教学任务，对教学内容与教学对象进行分析与定位。
3.1 定位教学内容
教材是课程的载体。能否准确而深刻地理解教材，高屋建瓴地驾驭教材，合乎实际地处理教材，科学合理地组织教材，是说好课的前提[2]。本节课的特点，阐述计算机的微处理器、存储器的基本工作原理及相关知识，比较抽象，为以后各章的学习打下基础。本节课的目标，通过本节课的学习要初步的理解微机的工作原理以及程序的执行过程，从宏观上去体会计算机执行指令的过程。
说教材处理：精选教材内容，并合理地扩展或加深教材内容，通过一定的加工将其转化为教学内容，即搞清各个知识点及其相互之间的联系。
①处理的原则。
这节课教材分四个部分，把它重新整合为四个内容：
程序执行的一般过程。
CPU对内存的操作。
指令的执行过程；程序的执行。
程序执行技术的发展。
②重点的确定和依据。
本节课的内容主要由微机的工作原理和程序执行的过程两大部分组成，重点定为程序的执行过程，其中又以指令的执行过程为重点内容。确定的依据有两个，一是教材的知识体系，微机的工作原理是程序设计的基础，而程序的执行过程又是其中的重点内容，而指令的执行过程是程序执行过程的核心内容，因此将它确定为重点。
③难点的确定和依据。
本节课的难点有两个，第一个是CPU对内存的操作，第二是指令的执行过程。确定的依据是两个方面，一个是教材一个是学员。在教材方面，不管是CPU对内存的操作还是指令的执行过程都比较抽象，理解起来相对有些困难，难以掌握。由于学员之前接触是的计算机文化基础和计算机软件技术基础这样实用性很强的课程，而硬件技术基础是新接触的内容，并且纯属理论同时很抽象，所以学员同时接受这么多知识信息的能力有限，另外记忆，想象空间事物的能力也有限，所以把它列为教学难点。
④说教材处理上值得注意和探讨的问题。
3.2 分析教学对象
对教学对象的分析主要从学员的知识能力水平以及学员的心理、生理特点两方面入手，进而根据其特点采取相适应的教学对策。
本节课是本硬件技术教材中的核心，对学员的情况做四个方面的分析。
知识掌握上，前面已经有了一定的软件技术基础相关的基本知识，但却是一年前的事情了，会些许遗忘，另外许多学员在这一方面没有总体的知识框架，所以应系统的去讲述。
心理上，引导学员认识到硬件技术是一门有意思的学科，有利于其他学科的学习。
生理上，学员比较年轻好动，注意力易分散，爱发表见解，希望得到教员的表扬，所以在教学中应抓住学员这一生理特点，一方面要运用直观生动的形象，引发学员的兴趣，使他们的注意力始终集中在课堂上；另一方面要创造条件，让学员发表见解，发挥学员学习的主动性。
此外，学员学习本节课将遇到一些知识障碍，如CPU对内存的操作很抽象，学员不易理解，所以教学中应深入浅出的分析，采取宜于理解的方式去体现。
4 设计方面（Design）
软件生命周期的第三阶段是系统设计人员和程序设计人员在反复理解软件需求的基础上，提出多个设该软件的结构、模块的划分、功能的分配，以及处理流程，体现在教学设计的过程中，这个阶段即可把握成教学策略的选择。
在课程设计的环节中，教学策略的选择处于很重要的位置，其中包括说教学方法和说教学过程以及说教学理论。
4.1 说教学方法
本堂课总体上采取的是总分总的教学方法，从观察现象到分析本质，逐层深入，易于学员理解。
首先通过问题引入，观察现象来让大家分析得出个结论，从宏观上理解程序执行的一般过程；然后初步深入的从微观上去学习指令的执行过程以及程序的执行过程。
通过计算机处理器发展的典型事例及其应用，认识计算机硬件技术在社会发展以及科技进步中的重要作用，激发对学习计算机硬件技术的兴趣。通过引导式教学方式，学员将进一步学习科学探究的方法，敢于面对学习中的困难，提高提出问题、分析和解决问题的能力。
4.2 教学过程
4.2.1 发现问题（问题导入）
首先通过幻灯片给大家提出一个问题供大家思考，然后打开任务管理器进行演示，让学员来观测当中的CPU利用率和页面使用率（内存的使用情况），了解其中的现象，然后在相继打开一个应用程序和影音文件，这时再来观测其中的变化。
程序执行的时候CPU和内存是工作着的，以此推出程序执行的一般过程。
本节课的教学过程（图1）。
4.2.2 分析问题
程序执行的一般过程。通过对上述过程的分析，总结出这个程序执行的一般过程（图2），程序在没有运行之前是放在外存上，当要执行时就要双击，这时程序从外存调入到外存。由此说明出各部件中重要的部件为CPU和内存（衔接）。
CPU对内存的操作之前清楚了程序的执行是CPU与内存间的数据频繁操作，但是CPU与内存间的信息是怎样传递的一个过程呢？引出CPU对内存的两种操作-读操作和写操作（图3）。
方法与手段：对读写操作过程进行动态演示讲解，使学员更清晰明了的理解读写操作过程，使比较难理解的内容变得容易。
指令的执行过程。程序的执行过程就是CPU对内存的读写操作过程，那么具体CPU对指令如何来控制的呢？（衔接）有此可以进一步去讲解指令的执行过程。
在该部分中大家观察到，在内存中存放的都是二进制代码，是机器语言，操作起来很不方便，而在我们软件设计中用的却是高级语言，如何实现这种转换呢？引入汇编语言的概念，用助记符的形式来完成与机器语言的一一对应。
方式与手段：通过在DOS下的debug调试软件进行现场演示，去明白助记符与机器代码间的对应关系，通过一个题目来具体的讲解指令的执行过程。
方式与手段：通过动态过程的模拟来讲解一条指令的执行过程。
每条指令都是这样一条条的一步步去执行的，整个过程就被分为各个独立的小部分，就像我们的生产车间一样（图4），把原料（数据）送到生产车间，加工完送出去，需要永久保存的放到存储器，然后送到硬盘或显示器上显示，对应下来就是取指令，分析指令（指令译码），取操作数和执行指令。由此下去一条条指令执行起来后就是程序的执行。
4.2.3 解决问题
CPU执行指令内部就是这样一条条的去做的，有人就会说这是不是效率太低了啊？当执行到后面的时候前面的部件就空闲出来了，有没有好的办法去充分调动它呢？以此引出流水线技术。随着技术的不断提高、发展，逐步出现了相应的微处理器机，引出系列机微处理器程序执行的技术发展。
回顾计算机内部的信息流向问题，将整节课的内容穿了一条线，理清脉络，这样最初抛出来的问题就迎刃而解了。
4.2.4 思维拓展
80x86系列微处理器程序执行技术的发展以8086为基本。
4.3 教学理论
教学理论是课堂教学设计的本质属性。教学理论不一定是一个单独的设计环节，可以贯穿在以上所有的环节中。
例如本节课的几个环节设计，首先将采用问题引入，然后观察现象并采取图表示意法进行讲解，最后分析得出结论，分析分为三步进行，第一，设疑。CPU利用率和内存的使用情况发生了怎么的变化；第二，程序的执行为什么会有这样的变化呢？CPU和内存的关系怎样呢？第三，解疑。通过分析，得出这个现象的原因，一是程序未执行时放在外存，二是程序执行时CPU和内存之间进行数据交换。这样设计的目的有三个：第一，在学员动耳，动眼听课的基础上，进一步达到动脑思考，动嘴说。第二，促进学员思维和表达能力的发展。第三，使学员由感性认识上升到理性认识，从而将这节课推向。
5 结论（Conclusion）
课程教学设计作为教学评价的一个新的评价点，使我们面临了一个新的挑战[3]。而课堂教学设计的最终目的是提高课堂教学质量，更好的开展教学活动。本文尝试从教学目标的设置、教学任务的分析以及教学策略的选择等几方面进行分析描述，以软件工程的工程化思想来进行课堂教学设计。这既是本人以一堂课为例进行的课堂教学设计的实践总结，也是本研究的具体成果体现，由于实践应验较浅，还没有认识的很彻底，以后会继续努力提高。
参考文献（References）
[1] 皮连生，刘杰.现代教学设计[M].北京：首都师范大学出版社，2005.
[2] 孙立仁.教学设计——实践基础教育课程改革的理论与方法[M].北京：电子工业出版社，2004.
[3] 曾文婕.课堂教学设计[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
作者简介：
中图分类号：G633.3 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2015）10-0136-01
1.高中语文诗歌教学现状分析
1.1 教学方式单一，学生兴趣不高。受传统教育观念的影响，在高中诗歌教学中，大部分教师采用的教学手段比较单一，学生学习诗歌的积极性不高。根据目前的高中诗歌教学现状来看，部分高中语文教师仍然是灌输式教育，这种方式直接造成课堂气氛沉闷、乏味、枯燥，降低了学习学习的积极性。
1.2 学生探究能力较差。根据目前的高中诗歌教学现状来看，很少有学生会主动思考问题，解决问题。大多数学生比较依赖辅导书和老师，学生极度缺乏自主创新能力。
1.3 很难实现因材施教。在课堂上老师除了完成每天的教学任务，有时还会处理一些课堂的突发事件，因此一堂课中，老师的任务十分繁重。一般情况下，只能勉强将计划的任务完成，很难再有时间去照顾个别同学，长期下来一些基础较薄弱的同学，会积累越来越的问题。
1.4 协作学习和探究式学习应用不多。根据目前的高中诗歌教学来看，协作学习和探究式学习应用不多。基本上一堂课老师会占据五分之四的时间讲解知识点，将主观的知识硬性灌输给学生，而学生只能被动接受，学生很少能发表自己的讲解。
2.混合式学习理论下的高中语文诗歌教学设计
就基于混合式学习理论下的高中语文诗歌教学设计而言，一方面要求教师要设计与开发诗歌课程。另一方面要求教师要从学生的兴趣出发，充分激发学生的学习诗歌的积极性，使学生能够发挥自身主体地位。
2.1 系统性原则。在高中语文诗歌教学中，教师需要从教学方式、教学结构等几个因素出发，系统全面的考虑各个因素之间的作用。并且实现各个因素之间的优势互补，使他们各自发挥自身的作用，进而提高高中诗歌教学质量。
2.2 主体性原则。学生是学习的主体，也是知识的主动获得者，因此在高中诗歌教学中，教师要从培养学生兴趣，激发学生学习诗歌的积极性出发，培养学生探索创新的能力。在高中诗歌教学设计中，教师要强调学生在课堂中的主体地位，给学生提供活动的平台，给学生发挥主体作用的空间，教师则在课堂中起着引导和督促的作用。
2.3 参与性原则。在高中诗歌教学过程中教师要注重学生的参与性，即整个学习过程要由学生自己完成。在高中诗歌教学设计中，教师要给学生提供更多参与的机会，使学生可以亲自体验学习，进而牢固掌握所学知识。
3.混合式学习理论下的高中语文诗歌教学案例分析
《短歌行》教学设计案例分析
教学对象：高一年级学生。
知识类型：概念性、事实性知识。
对教材的分析：高中诗歌《短歌行》，其作者是曹操。诗歌所表达的意思是曹操希望能够有贤能之任，助自己实现宏图大愿。
对学生的分析：高中生时期的学生，内心对任何事物都有着极强的好奇心理。因此老师要抓住学生这一心理，适当对他们进行引导。让学生首先了解诗人所处的时代背景，进而理解诗人内心的雄图大志。
教学目标：通过诗歌的学习，使学生能够感受诗歌中描绘的意境；使学生掌握诗歌中借景抒情的表现手法，以用于以后的文章创作中；使学生能够体会诗人内心的雄图大志，进而产生积极进取的精神。
教学难点：体会诗人内心的雄图大志；理解诗歌中作者内心的政治情怀。
课前准备：老师安排学生在课下收集有关诗人的资料和故事；通过网络方式了解诗歌创作的背景，感受诗人创作诗歌时内心的情怀。
安排课时：一课时（五十分钟）
教学方式：课堂讲解（学生阅读、老师讲解、学生之间交流、解决问题）；教学媒体的运用（选择适合诗歌朗诵的音频文件、制作多媒体课件、播放相关视频资料）。
