依托“細胞模型制作”活動，落實生物學重要概念

楊青青

1 引言

細胞是動植物結構和功能的基礎。生命現象極富奧秘，一切生命現象都可以在細胞中尋求答案。細胞屬于微觀世界，肉眼無法觀察，對于初中生來說與此相關知識難度很大，如何微觀世界巧妙的直觀展現？如何調動學生學習的探究精神？采用什么方法將微觀世界與探究學習關聯？如何通過學生動手操作使其領悟生物學科思想與生物學核心知識？這是教師急需解決的問題，“細胞模型制作”可以是很好的實現途徑。

2 活動的整體設計思路

很多教師反映，細胞模型制作本身存在難度，在課堂中滲透學科思想和核心知識可謂難上加難。筆者根據多年來教師教育和科學課程開發的經驗，制作課程進行了多次修改，形成了較成熟的課程教學模式：課程設計從細胞多樣性入手，教師首先了解學生對細胞的認識情況，引導學生總結細胞結構統一性，隨后分組進行細胞模型制作，了解學生制作過程中的困難和困惑，協助學生一起分析細胞模型制作的原則，幫助學生改進細胞模型，以此引導學生建立細胞結構與功能統一性的概念。最后，通過活動延伸，教師鼓勵學生進行細胞模型制作的創新，同時借助顯微鏡觀察的方法幫助學生區分模型與真實細胞的不同，為后期的進一步學習奠定基礎。“細胞模型制作”的教學路線如圖1所示。

2.1 幫助學生建立細胞多樣性的概念

模型制作對于初中生而言有一定的難度。細胞屬于微觀世界，很多教師將“細胞模型制作”這個活動僅僅是作為閱讀材料呈現給學生。還有部分教師不知道如何引發學生的興趣，更別說傳遞給學生一些生物學科思想和核心知識。教師可以通過展示學生所熟悉的有關動植物細胞的圖片，幫助學生認識細胞，如人體口腔上皮細胞、洋蔥表皮細胞、紅細胞等。借此，初步幫助學生建立自然界的細胞具有多樣性的生物學重要概念。

2.2 引導學生進行細胞結構統一性的分析

細胞是生物體結構和功能的基本單位，在學生認識紅胞多樣性的基礎上，教師如何幫助學生建立細胞結構統一性的概念？教師可以通過提問或者繪圖等方式讓學生說一說心中的細胞是怎樣的，最好能包含一部分細胞器，隨后通過師生共同研討將細胞結構完善。這樣處理的好處一方面可幫助教師掌握學生對細胞這部分知識的掌握 程度，其次在大家踴躍發言的同時教師可以進一步引導學生總結細胞結構，加深學生的印象，同時為后面講述結構與功能的統一性基礎。

2.3 趣味細胞模型制作及研討

細胞模型制作其實是比較枯燥的動手活動，如何調動學生的積極性，教師可以選擇學生熟悉的、感興趣的素材，隨后分組操作，鼓勵學生自己創作模型或者將教材書本上的圖片模型立體化。在細胞模型制作活動結束后，學習小組討論模型制作的思路、制作過程中遇到的問題和解決方案。

2.4 重要知識的提煉

師生一起總結細胞模型的制作原則，有以下幾個方面：選材適宜，顯示細胞類型的特點部分要突出，細胞器正確，細胞結構與大小比例合適，操作簡易。評價環節中，教師可以采用學生一起打分，在評出好的作品的同時總結制作原則。隨后，教師再引導學生根據不同的模型結構分析細胞的功能，落實細胞結構決定功能、結構與功能統一性的重要生物學概念；同時，呼應前面的內容，引導學生建立細胞具有結構多樣性與統一性的辯證關系。

3 拓展活動設計

除了學生制作的細胞模型，教師可以提供其他優秀的細胞模型，給學生提供更廣闊的創新空間，鼓勵學生可以從選材、材料的巧利用、制作觀賞或食用的細胞模型等方面對細胞模型再度創作，可以通過趣味活動的方式進行。同時，教師引導學生認識到模型制作是一種將微觀世界顯化的方法，其他學科包括物理、化學的微觀知識也可以借助模型的方式進行學習。當然除了微觀世界，很多難度較大的知識，同樣可以采用這樣的方法，比如數學中常用的建模。

4 教學提升

在課程總結環節，教師可以引導學生明白細胞模型跟真實細胞差別還是很大的，后面將繼續觀察人體口腔上皮細胞和洋蔥表皮細胞。細胞的微結構非常復雜，需要借助今后學到的知識進一步理解細胞結構，當然可以借助一些類似電子顯微鏡之類的精密儀器更好的學習。細胞模型的制作讓學生初步學習細胞的結構，同時讓學生知道建模是一種常用的科學探究的方法，最終學生收獲的學科思想是細胞具有統一性和多樣性，結構與功能高度統一的辯證特征。