“尝试制作细胞三维结构模型”的教学设计

设计意图

理解模型和领悟模型方法是高中生物学课程标准的重要内容之一，而理解模型和领悟模型方法的重要途径是进行模型构建。“尝试制作细胞的三维结构模型”是学生在高中阶段生物学课程学习中的第1个模型建构活动，课标标准要求该活动必须做，因为在模型构建的过程中，学生要去探讨如何解决时间、材料等问题，在课堂有限的时间里有效地组织细胞的模型建构活动，充分发挥模型构建活动的价值。

1  准备工作                             

课堂模型构建教学的成败关键在于课堂教学的组织，而课前的充分准备是有效课堂教学的前提。

1.1 学情分析

学生对各种细胞的结构和功能已有所了解，但在光学显微镜下，大部分细胞结构观察不到，学生缺乏感性认识，不能很好地理解细胞是一个有机的统一整体，各部分结构相互联系和协调。本活动不仅能让学生体验模型构建的方法，更重要的是在模型构建过程中进一步探究细胞的结构和功能，把握细胞结构的完整性及与其功能相适应的结构特点。学生第1次进行过模型制作活动，对模型及模型方法不清楚，需要在教师的引导下完成。

1.2  制定教学目标

1）知识目标 更好地构建核心概念即细胞作为最基本的生命系统，有细胞膜作为边界将细胞与外界隔离，细胞内部的各种结构协调配合，使细胞具有各种各样的功能。

2）能力目标 运用所学知识，设计并制作各种细胞三维结构模型。

3）情感态度价值观目标  体验“模型法”在生物学研究中的作用；体验小组合作学习时的快乐等。

1.3  学生分组，并准备模型构建

10~12人一组，指导学生将课本知识与实际生活相联系，不仅要深入思考细胞的各结构及其功能特点，还要充分发挥想象力，积极有效地参与活动。

1.4  明确评价目标，明晰评价标准  

评价是教学过程中不可缺少的环节，客观、公正、合理的评价可以提高学生模型构建活动的兴趣，激发学习的动力。建议每组选一个人为代表，组成评价小组。从模型的科学性、美观性和创意性三个方面进行评价。

2教学过程

2.1模型评价  教师展示校友细胞的三维结构模型，并提出问题：①你能看出该模型模拟的是哪一种细胞吗？判断的依据是什么？②能否识别模型中各细胞的结构?③该模型制作的比较成功的地方在哪里？④该模型还可以在哪些方面进一步完善？

教学意图：选择其他班级学生制作的模型进行细胞相关结构的回忆，不仅能使学生回顾细胞的结构和功能，为学生的模型构建活动奠定知识基础，而且能让学生了解模型及模型方法，明确一个成功的物理模型其科学性和准确性应是最重要的，其次才是艺术性和成本低廉等。

2.2讨论设制作方案  在此过程中，教师巡视各小组的活动。

教学意图：通过问题引导学生思考讨论，把握由整体到局部，再由局部到整体的原则，从而使模型方案的设计制作过程有条理；教师在巡视过程中，可以及时了解和解决各小组设计方案过程中存在的问题。建构过程中教师可以用问题的形式引导学生思考。如：

教师：“我们为何常说细胞是一个统一的整体？”

学生1：“分泌蛋白的合成和分泌时，细胞中的核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜分工合作，可以体现细胞是一个统一的整体。”

学生2：“内质网膜向内和核膜相连，向外和细胞膜相连，可以体现细胞是一个统一的整体。”

教师：“如何在细胞模型中体现细胞是一个统一的整体？”

学生讨论后纷纷提出自己的设想，有的提出可以在细胞模型的内质网、高尔基体、细胞膜之间放上小的囊泡，以体现这些细胞结构在功能上相互配合；有的提出可以将核膜与内质网膜、内质网膜和细胞膜之间连接，以体现这些细胞结构在结构上直接联系。

2.3小组合作构建模型  小组成员根据具体分工,分别制作模型所需具备的各部分配件,并将它们有机地整合在一起，教师巡视指导、协调。

教学意图：小组活动过程中，教师随时观察各小组的活动情况，了解模型建构活动的进展情况；协调个别小组的矛盾，促进小组活动有序进行；及时发现各小组制作过程中出现的问题,并给予指导意见。

2.4评价模型  模型制作完成后，教师展示评分表，让学生自行评价作品。

3教学体会

1）课堂完成度高  在课堂上完成有以下优点：一是所有学生都参与到模型制作活动中，从而避免模型建构活动只是一些学习能力较强、表现欲望较高的学生的活动；二是在制作过程中的疑惑可以随时咨询老师，使教师给予学生的指导与学生期望得到的指导一致；三是教师在巡视过程中可以发现学生制作过程中出现的问题,并及时指出；四是及时的交流和评价，不仅能使学生及时修正完善构建的模型，鉴赏其他小组的制作成果，而且还能进一步检验学生对细胞结构相关知识的掌握，有利于学生相互促进，主动学习。

2）模型建构活动的意义   在课堂中，小组合作完成了细胞模型的制作、评价、修正完善、创意模型展示等一系列活动，将脑中抽象的细胞结构形象化，以简单、科学具有真实感和立体感的实物模型形式呈现出来，加深了对细胞结构的完整性及与其功能相适应特点的理解。学生通过亲自参与活动还提升动手、探究、思维、创新、分析问题和解决问题等能力，同时情感的体验也得到了升华，当然最重要的是加深对核心知识的理解和应用。

4教学反思

     本节课需要同学们通过相互合作共同完成细胞模型。我在巡视的工程中了解到他们做了很多事前准备，每小组都有同学在上课之前特意去图书馆查了很多资料，对自己想要做的细胞模型都有很大程度的了解，所以他们制作出多种科学又美观的模型。但是，在巡视的过程中还是可以发现一些问题：例如有些同学对于光面内质网和高尔基体膜结构的理解上还是容易混淆，这就造成在建构的模型两者的结构、形状相识度很高（我猜想同学们之所以会混淆，可能原因一方面在于我在课堂上对于光面内质网的讲解比较简单，另一方面同学们对于高尔基体囊泡的认识还不够充分）；还有例如同学们在构建过程中对于各种细胞器的大小以及它们在细胞中的排列位置把握上也有待改进。这节课里同学们的这些问题给了我很大启发：在今后的教学过程中要更加细致的备好课，对于同学易混淆的地方应该用更通俗易懂的方式启迪他们，也应该更深刻的向他们传递“细胞是一个严谨、高效率的生产车间，该车间里的工作人员（细胞结构）对于自己的工作位置、数量都有严格的要求”。