基于生物模型構建的教學課例“細胞器——系統內的分工合作”

周玲

摘 要 以“細胞器——系統內的分工合作”一課為例，闡述了生物模型構建在教學實踐中的應用。采取比賽、游戲的形式，通過制作模型、講解模型、人體模擬等過程，突破教學重難點，充分釋放學生潛能，使其自主掌握學習內容，體會生命科學的樂趣。

關鍵詞 生物模型 細胞器 課堂教學 學習潛能

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

“以學生發展為本”的課堂教學，注重的是學生在感受和參與中體驗到成功的快樂。教師指導學生制作正確的生物模型，既是一種常見的教學方法，本身也是重要的教學內容之一。生物模型的建立使許多抽象的問題變得更直觀、具體、形象，與相應的生物概念、規律、現象相依托，是進行生物教學的有力手段。現就以“細胞器——系統內的分工合作”一課為例，探索構建生物模型，釋放學生學習潛能的方法和途徑。

1 教材分析與學情分析

“細胞器——系統內的分工合作”是人教版高中生物《必修1·分子與細胞》第三章第二節的內容，是本章的重點和難點，也是本冊教材重點考查的內容之一。本節內容是細胞生物學方面最主要、最基本的知識，掌握這些知識是學生學習以后章節的基礎，如線粒體、葉綠體的結構，就與“光合作用與細胞呼吸”密切相關，液泡與植物的滲透作用有關，中心體與動物的細胞增殖關系密切。學生在初中階段已經對細胞結構具有一定的了解，但細胞的亞顯微結構更加復雜，學生在識圖、對比、記憶方面存在一定的困難。教學中，教師要以激發學生興趣和潛能為目的有序的開展活動，通過模型的制作講解，對比總結，在掌握知識點的同時，培養學生多種能力和學科思維。

2 教學目標

2.1 知識目標

理解各種細胞器的結構和功能以及細胞器之間的分工合作。

2.2 能力目標

通過制作細胞結構模型，培養動手、思維、合作和語言表達能力；通過閱讀教材，列表比較，培養總結歸納能力。

2.3 情感、態度和價值觀目標

認同細胞結構與功能的統一性，細胞中局部與整體的關系；通過積極思考、動手操作、自主探究，感受學習的樂趣。

3 教學重難點

3.1 教學重點

各種細胞器的結構和功能。

3.2 教學難點

構建細胞基本結構模型；細胞器結構和功能的歸納與比較。

4 教學過程

4.1 看一看，引入課題

教師播放一段視頻：繁忙的服裝加工廠，由若干個車間和部門組成，每個部門各司其職。教師引導學生結合短片，思考細胞結構的相似之處。學生會很快聯想到細胞內部也像一個工廠，有許多“車間”，這些“車間”就是各種細胞器。

4.2 認一認，對比不同

學生閱讀教材。教師用PPT展示動植物細胞亞顯微結構模式圖，請學生到講臺上進行指認，并對比動植物細胞在結構上有哪些不同之處。

4.3 做一做，構建模型

教師利用投影展示前幾屆學生制作的細胞實物模型，激發學生的興趣和信心。并引導學生結合教材仔細觀察各細胞器的特點，進行分組制作比賽。教師提供細胞基本框架和材料，包括橡皮泥、彩色卡紙、氣球、紙板、雙面膠、透明膠、塑料泡沫、剪刀、小刀等。每個學習小組可自主選擇做一個或多個細胞器，全班共同合作，完成一個植物細胞和一個動物細胞結構模型。在學生制作的過程中，教師應進行適當地巡視指導，合理分配，保證全班最終能制作出完整的細胞結構并兼顧模型的科學性。

4.4 講一講，交流新知

利用投影，各組將做好的細胞器模型依次放入細胞框架中，并派代表進行結構和功能的講解。學生講解的過程中，教師可給予適度的點撥。例如：細胞生命活動的能量，大約95%來自線粒體，由此引導學生得出代謝旺盛的細胞中線粒體含量相對較多。同時，教師提出問題：線粒體和葉綠體作為真核細胞中兩個重要的細胞器，有哪些相同和不同之處？各種細胞器是否有膜結構？若有，是單層膜還是雙層膜？內質網有哪兩種？……

4.5 貼一貼，鞏固總結

教師在黑板上列出8種主要細胞器的名稱，將其特點打印在紙卡上。每組再派一名學生從分布、結構、功能三方面，將紙卡貼在對應的細胞器下方。如有錯誤，其他學生可進行糾正，師生共同完成對各種細胞器的歸納總結。

4.6 動一動，反饋提升

教師利用動畫演示蛋白質合成和分泌的過程，然后以游戲形式模擬此過程。第一組學生做一個小紙條；第二組學生隨意在紙條外部包紙，可大可小，可多可少，也可任意盤區折疊，依次傳遞；然后派一名學生將紙團移交給第三組，繼續包紙；最后第三組再派一名學生將紙團運送到門外。教師提示：如果把教室比作一個細胞，我是細胞核，那么剛剛的各組學生分別代表了哪些細胞器和結構？模擬了什么過程？學生結合本節內容會很快答出：第一組代表核糖體，紙條代表多肽鏈；第二組代表內質網，包紙的過程表示對蛋白質進行加工；第三組代表高爾基體，繼續加工，形成了成熟的蛋白質；負責運送傳遞紙團的學生代表具膜小泡，紙團放到門外表示蛋白質被分泌到了細胞外；同時在合成、加工和運輸的過程中都需要線粒體提供能量，進而深刻體會系統內各種細胞器的分工合作。

5 教學反思

學習金字塔理論認為：閱讀僅能記住學習內容的10%；聆聽能夠記住20%；而給別人講，親身體驗，動手操作則能記住90%。所有學習效果在50%以上的方式，都是團隊學習、主動學習和參與式學習。生物建模的精髓就是在思維碰撞中發現問題、解決問題，在學生的親身經歷中發展各項能力，感悟生命之美，體會生物之趣。在本節課上教師只是領路人，在充分放手后，學生們的創造力和潛力是驚人的。在制作模型、講解模型、人體模擬的過程中，學生完成了自主學習、合作探究、交流展示、歸納總結，深入思考、理解和掌握生物學知識，充分展示了自己的風采，也增強了自信。尤其是以比賽、游戲的形式，在做中學、玩中學，學生體會到了成功的快樂，也讓生物課更加具有活力。但本節內容較多，教師需注意時間安排，尤其是模型制作和交流講解兩部分，還需加強對學生的訓練和培養。

參考文獻：

[1] 張赟.“系統內的分工合作——細胞器”教學設計[J].生物學教學，2013（4）：33-34.

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