初中生物“植物細胞的結(jié)構(gòu)和功能”教學(xué)活動設(shè)計

陳艷

摘要：由于細胞的知識微觀且抽象，學(xué)生不易理解。因此，使用顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的結(jié)構(gòu)是學(xué)生認識和識別植物細胞基本結(jié)構(gòu)的前提。本文闡述了開展“觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的結(jié)構(gòu)實驗活動”和“制作植物細胞模型活動”的具體做法和設(shè)計意圖，旨在為提高學(xué)生實踐能力和探究能力尋找一條合適的路徑。

關(guān)鍵詞：數(shù)碼互動顯微系統(tǒng);實驗觀察;模型制作

中圖分類號：G633.91文獻標(biāo)識碼：A ????文章編號：1992-7711（2019）17-082-2

“植物細胞的結(jié)構(gòu)與功能”是蘇教版生物學(xué)教材七年級上冊第三章“細胞是生命活動的基本單位”中第一節(jié)的內(nèi)容。在本節(jié)教學(xué)中，為了使學(xué)生掌握植物細胞結(jié)構(gòu)和功能的基本知識，理解細胞是生物體生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，筆者開展了觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的結(jié)構(gòu)實驗活動和制作植物細胞模型活動，下面談?wù)剝身椈顒拥木唧w做法和設(shè)計意圖。

活動一觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的結(jié)構(gòu)實驗

1.師生共同演示討論臨時玻片標(biāo)本的制作要點

學(xué)生回憶并表述臨時玻片標(biāo)本制作的七字口訣：擦、滴、取、浸、展、蓋、染。教師強調(diào)本節(jié)課采用的材料是紫色洋蔥的外表皮，所以不需要染色，但若觀察的是無色的材料，則要用碘液染色幫助觀察。教師通過多媒體觸控一體機的“屏幕同步”功能直播演示取材的操作步驟：用刀片在洋蔥鱗片葉的外表皮劃“井”字，長寬約0.5cm大小，用鑷子選取其中一個小格撕取材料浸入載玻片上的水滴中。學(xué)生再通過觀看教師課前錄制的微視頻學(xué)習(xí)掌握另外幾個重點步驟（如蓋蓋玻片、染色等）。

設(shè)計意圖：通過回憶“七字口訣”，明確制作臨時玻片標(biāo)本的必要性;教師依托多媒體觸控一體機通過手機終端的實時化和可視化的信息傳輸，以及課前錄制的微視頻，讓學(xué)生集體能從班級大屏中觀看學(xué)習(xí)教師對制作洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時玻片標(biāo)本的重點步驟的講解和示范，以此幫助學(xué)生獲得來自聽覺和視覺的復(fù)合信息，提高實驗效率，規(guī)范實驗操作，提升實驗素養(yǎng)。

2.任務(wù)驅(qū)動，分組制作裝片并觀察

教師課前通過數(shù)碼互動顯微系統(tǒng)的教師端發(fā)布實驗任務(wù)（將觀察到的洋蔥外表皮細胞拍照并標(biāo)出相應(yīng)結(jié)構(gòu)）至學(xué)生端電腦。學(xué)生4人一組，制作臨時裝片，觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞。在任務(wù)的驅(qū)動下，學(xué)生都積極參與，緊張實驗。學(xué)生完成實驗后將觀察到的洋蔥鱗片葉表皮細胞拍照并標(biāo)注各部分結(jié)構(gòu)后通過局域網(wǎng)上傳至教師主機。

設(shè)計意圖：相較于傳統(tǒng)的實驗課，教師對數(shù)碼顯微鏡和互動系統(tǒng)的使用給學(xué)生展現(xiàn)了豐富多彩的微觀世界，提高課堂效率，易于學(xué)生理解及分析實驗結(jié)果，更能激發(fā)學(xué)生探索微觀世界的興趣。同時教師可利用數(shù)碼互動顯微系統(tǒng)的捕捉功能，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，實現(xiàn)以學(xué)生為主的教學(xué)理念。

3.利用數(shù)碼互動顯微系統(tǒng)的互動功能，進行即時性評價

學(xué)生分小組將觀察到的洋蔥鱗片葉表皮細胞拍照上傳后，教師通過數(shù)碼顯微互動系統(tǒng)中的同屏動態(tài)顯示功能依次在學(xué)生端電腦展示各個小組的實驗結(jié)果，師生共評臨時裝片制作的優(yōu)缺點（細胞是否單層，有無氣泡等），師生共同對顯微鏡下看到的植物細胞基本機構(gòu)進行辨認和總結(jié)。

設(shè)計意圖：依托數(shù)碼顯微互動系統(tǒng)實現(xiàn)師生互動、生生互動、圖像共享，師生共同評價點評，保存優(yōu)秀圖片留做教學(xué)資料。通過此環(huán)節(jié)的設(shè)計充分體現(xiàn)學(xué)生作為主體參與到課堂的過程性評價。

4.繪制生物圖，提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

在完成實驗后，讓學(xué)生嘗試?yán)L制植物細胞圖。教師邊講解生物圖繪制要素邊板畫演示。之后，讓學(xué)生繪制顯微鏡視野下看到的2～3個植物細胞。學(xué)生完成后隨機選擇一個學(xué)生繪制的圖形通過多媒體觸控一體機的手機端拍照上傳功能投屏到班級大屏上進行展示及點評。

設(shè)計意圖：繪制生物圖是生物學(xué)的基本素養(yǎng)之一。教師在點評時可引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么顯微鏡下觀察到的植物細胞與課本上的植物細胞結(jié)構(gòu)模式圖不一樣呢？以此培養(yǎng)學(xué)生繪制生物圖時要遵循實事求是的科學(xué)態(tài)度。

5.自主學(xué)習(xí)，合作交流

教師拋出問題：為什么一個小小的細胞具有這樣復(fù)雜的結(jié)構(gòu)？各部分結(jié)構(gòu)具有怎樣的功能？學(xué)生自主閱讀課本37頁，了解植物細胞主要結(jié)構(gòu)的功能。互相之間交流學(xué)習(xí)成果。教師補充提問：進入植物細胞要經(jīng)過的第一道屏障是什么？將萌發(fā)的大豆種子和煮熟的大豆種子浸泡在紅墨水中，煮熟的種子會被染紅，這與細胞中哪個結(jié)構(gòu)的作用被破壞有關(guān)？你能說出植物細胞的細胞質(zhì)中有哪些微小的結(jié)構(gòu)嗎？細胞中哪一個結(jié)構(gòu)與我們的遺傳有關(guān)？在生活中有一道家常菜“糖拌西紅柿”，盤中的紅色汁液和細胞的什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？此外，細胞的生長和生命活動都需要物質(zhì)和能量，這和細胞中哪兩個結(jié)構(gòu)密切相關(guān)？

設(shè)計意圖：學(xué)生自主學(xué)習(xí)后，教師再適時提問，使學(xué)生在回答問題的基礎(chǔ)上對細胞各部分結(jié)構(gòu)主要功能的理解在得到進一步發(fā)展，同時也培養(yǎng)了學(xué)生將生物學(xué)知識運用到實際生活中。

活動二制作植物細胞模型

教師繼續(xù)拋出問題，雖然我們現(xiàn)在了解了植物細胞的結(jié)構(gòu)與功能了，但植物細胞對我們而言依然很微觀，你可以通過制作模型使細胞變得宏觀且直觀，便于理解嗎？

1.小組合作，建構(gòu)模型

教師提供幾種材料（一次性塑料飯盒、保鮮袋、毛豆、黃豆、核桃、清水、裝水的氣球）并拋出問題：這些材料分別可以代表哪個細胞結(jié)構(gòu)？如何將它們組合起來，構(gòu)建一個植物細胞模型呢？學(xué)生4人一小組，討論交流后動手制作植物細胞模型。

2.分享成果，展示自我

教師挑選典型的模型（制作好的模型與有問題的模型）通過手機終端拍照上傳至電子大屏，并排顯示“制作優(yōu)秀的模型”與“制作有問題的模型”，組織學(xué)生一起從科學(xué)性、藝術(shù)性等方面對制作的植物細胞模型進行評價并利用電子筆的圈畫功能圈出有問題的地方，使學(xué)生在輸出的同時更是在輸入。

設(shè)計意圖：學(xué)生在顯微鏡下已經(jīng)能夠辨認植物細胞的基本結(jié)構(gòu)，然而并不清楚細胞其實是一個立體的結(jié)構(gòu)。所以，教師提供身邊簡單易得的材料設(shè)計建構(gòu)模型的活動，讓學(xué)生在將微觀的細胞變得宏觀且直觀的過程中體驗到了成功的喜悅，在自主制作植物細胞模型的過程中主動建構(gòu)起有關(guān)細胞知識的重要概念。

教學(xué)反思

本節(jié)課通過制片、觀察、生物繪圖、制作模型等活動，讓學(xué)生親歷探究，成功構(gòu)建植物細胞基本結(jié)構(gòu)等重要概念。另外，本節(jié)課將現(xiàn)代教育技術(shù)“數(shù)碼互動顯微系統(tǒng)”配合教室的多媒體觸摸一體機設(shè)備進行使用，完美地體現(xiàn)了智慧課堂的優(yōu)越性和可操作性，為師生創(chuàng)造了更適宜的自我反饋的環(huán)境，實現(xiàn)問題解決的師生互動化，提高了生物教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，構(gòu)建了高效實驗課堂。

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