依托“細(xì)胞模型制作”活動(dòng)，落實(shí)生物學(xué)重要概念

楊青青

1 引言

細(xì)胞是動(dòng)植物結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)。生命現(xiàn)象極富奧秘，一切生命現(xiàn)象都可以在細(xì)胞中尋求答案。細(xì)胞屬于微觀世界，肉眼無(wú)法觀察，對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)與此相關(guān)知識(shí)難度很大，如何微觀世界巧妙的直觀展現(xiàn)？如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的探究精神？采用什么方法將微觀世界與探究學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)？如何通過(guò)學(xué)生動(dòng)手操作使其領(lǐng)悟生物學(xué)科思想與生物學(xué)核心知識(shí)？這是教師急需解決的問(wèn)題，“細(xì)胞模型制作”可以是很好的實(shí)現(xiàn)途徑。

2 活動(dòng)的整體設(shè)計(jì)思路

很多教師反映，細(xì)胞模型制作本身存在難度，在課堂中滲透學(xué)科思想和核心知識(shí)可謂難上加難。筆者根據(jù)多年來(lái)教師教育和科學(xué)課程開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，制作課程進(jìn)行了多次修改，形成了較成熟的課程教學(xué)模式：課程設(shè)計(jì)從細(xì)胞多樣性入手，教師首先了解學(xué)生對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)情況，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性，隨后分組進(jìn)行細(xì)胞模型制作，了解學(xué)生制作過(guò)程中的困難和困惑，協(xié)助學(xué)生一起分析細(xì)胞模型制作的原則，幫助學(xué)生改進(jìn)細(xì)胞模型，以此引導(dǎo)學(xué)生建立細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一性的概念。最后，通過(guò)活動(dòng)延伸，教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行細(xì)胞模型制作的創(chuàng)新，同時(shí)借助顯微鏡觀察的方法幫助學(xué)生區(qū)分模型與真實(shí)細(xì)胞的不同，為后期的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。“細(xì)胞模型制作”的教學(xué)路線如圖1所示。

2.1 幫助學(xué)生建立細(xì)胞多樣性的概念

模型制作對(duì)于初中生而言有一定的難度。細(xì)胞屬于微觀世界，很多教師將“細(xì)胞模型制作”這個(gè)活動(dòng)僅僅是作為閱讀材料呈現(xiàn)給學(xué)生。還有部分教師不知道如何引發(fā)學(xué)生的興趣，更別說(shuō)傳遞給學(xué)生一些生物學(xué)科思想和核心知識(shí)。教師可以通過(guò)展示學(xué)生所熟悉的有關(guān)動(dòng)植物細(xì)胞的圖片，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)細(xì)胞，如人體口腔上皮細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞、紅細(xì)胞等。借此，初步幫助學(xué)生建立自然界的細(xì)胞具有多樣性的生物學(xué)重要概念。

2.2 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行細(xì)胞結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性的分析

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，在學(xué)生認(rèn)識(shí)紅胞多樣性的基礎(chǔ)上，教師如何幫助學(xué)生建立細(xì)胞結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性的概念？教師可以通過(guò)提問(wèn)或者繪圖等方式讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)心中的細(xì)胞是怎樣的，最好能包含一部分細(xì)胞器，隨后通過(guò)師生共同研討將細(xì)胞結(jié)構(gòu)完善。這樣處理的好處一方面可幫助教師掌握學(xué)生對(duì)細(xì)胞這部分知識(shí)的掌握 程度，其次在大家踴躍發(fā)言的同時(shí)教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，加深學(xué)生的印象，同時(shí)為后面講述結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性基礎(chǔ)。

2.3 趣味細(xì)胞模型制作及研討

細(xì)胞模型制作其實(shí)是比較枯燥的動(dòng)手活動(dòng)，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，教師可以選擇學(xué)生熟悉的、感興趣的素材，隨后分組操作，鼓勵(lì)學(xué)生自己創(chuàng)作模型或者將教材書(shū)本上的圖片模型立體化。在細(xì)胞模型制作活動(dòng)結(jié)束后，學(xué)習(xí)小組討論模型制作的思路、制作過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方案。

2.4 重要知識(shí)的提煉

師生一起總結(jié)細(xì)胞模型的制作原則，有以下幾個(gè)方面：選材適宜，顯示細(xì)胞類(lèi)型的特點(diǎn)部分要突出，細(xì)胞器正確，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與大小比例合適，操作簡(jiǎn)易。評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中，教師可以采用學(xué)生一起打分，在評(píng)出好的作品的同時(shí)總結(jié)制作原則。隨后，教師再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同的模型結(jié)構(gòu)分析細(xì)胞的功能，落實(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)決定功能、結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一性的重要生物學(xué)概念；同時(shí)，呼應(yīng)前面的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生建立細(xì)胞具有結(jié)構(gòu)多樣性與統(tǒng)一性的辯證關(guān)系。

3 拓展活動(dòng)設(shè)計(jì)

除了學(xué)生制作的細(xì)胞模型，教師可以提供其他優(yōu)秀的細(xì)胞模型，給學(xué)生提供更廣闊的創(chuàng)新空間，鼓勵(lì)學(xué)生可以從選材、材料的巧利用、制作觀賞或食用的細(xì)胞模型等方面對(duì)細(xì)胞模型再度創(chuàng)作，可以通過(guò)趣味活動(dòng)的方式進(jìn)行。同時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到模型制作是一種將微觀世界顯化的方法，其他學(xué)科包括物理、化學(xué)的微觀知識(shí)也可以借助模型的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。當(dāng)然除了微觀世界，很多難度較大的知識(shí)，同樣可以采用這樣的方法，比如數(shù)學(xué)中常用的建模。

4 教學(xué)提升

在課程總結(jié)環(huán)節(jié)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生明白細(xì)胞模型跟真實(shí)細(xì)胞差別還是很大的，后面將繼續(xù)觀察人體口腔上皮細(xì)胞和洋蔥表皮細(xì)胞。細(xì)胞的微結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，需要借助今后學(xué)到的知識(shí)進(jìn)一步理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)，當(dāng)然可以借助一些類(lèi)似電子顯微鏡之類(lèi)的精密儀器更好的學(xué)習(xí)。細(xì)胞模型的制作讓學(xué)生初步學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，同時(shí)讓學(xué)生知道建模是一種常用的科學(xué)探究的方法，最終學(xué)生收獲的學(xué)科思想是細(xì)胞具有統(tǒng)一性和多樣性，結(jié)構(gòu)與功能高度統(tǒng)一的辯證特征。