張 進(jìn)
(江蘇省鄭集高級(jí)中學(xué)城區(qū)校區(qū) 221116)
“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”是人教版必修1《分子與細(xì)胞》第三章的內(nèi)容,本章包括“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”“細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心”三節(jié)。重點(diǎn)是細(xì)胞膜、細(xì)胞器、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能,難點(diǎn)是幫助學(xué)生深入理解細(xì)胞作為一個(gè)生命系統(tǒng)、細(xì)胞各組分之間的分工與合作。本節(jié)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)多,點(diǎn)與點(diǎn)之間相對(duì)獨(dú)立,不易從中找出內(nèi)在邏輯關(guān)系,因此在一輪復(fù)習(xí)中這部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)容易變成新課教學(xué)的重復(fù)、知識(shí)點(diǎn)的堆砌、或是知識(shí)點(diǎn)的習(xí)題化教學(xué),學(xué)生很難能從整體把握。模塊化教學(xué)方式是將教學(xué)資源開(kāi)發(fā)成彼此聯(lián)系而又相互獨(dú)立的若干教學(xué)模塊的一種教學(xué)設(shè)計(jì)[1]。細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng),在復(fù)習(xí)課的教學(xué)中,教師應(yīng)該挖掘細(xì)胞各個(gè)組分間結(jié)構(gòu)和功能的密切聯(lián)系,找出知識(shí)線(xiàn)索,構(gòu)建知識(shí)模塊,通過(guò)模塊化教學(xué),幫助學(xué)生更好地理解和把握知識(shí),樹(shù)立結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一、部分與整體統(tǒng)一的生物學(xué)基本思想。
2.1 知識(shí)目標(biāo) 簡(jiǎn)述細(xì)胞膜的成分和功能;舉例說(shuō)出幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能,闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能;簡(jiǎn)述生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。
2.2 能力目標(biāo) 利用知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯線(xiàn)索,建構(gòu)學(xué)科知識(shí)模塊,提升核心知識(shí)內(nèi)化、辨析思維和匯聚思維能力。
2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo) 樹(shù)立結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一、部分與整體統(tǒng)一的生物學(xué)基本思想;認(rèn)同細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。
3.1 情景導(dǎo)入 首先展示細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生找出細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。再展示細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖,比較兩圖找出更多的細(xì)胞器以及更復(fù)雜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。引出探究的問(wèn)題:細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)有哪些?它們具有什么功能?這些細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能之間具有怎樣的聯(lián)系?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握本節(jié)核心知識(shí)。
3.2 模塊一:細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能 展示動(dòng)、植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖(圖1),讓學(xué)生比較兩者的差異并獨(dú)立自主完成學(xué)習(xí)任務(wù):①寫(xiě)出1~8結(jié)構(gòu)的名稱(chēng),簡(jiǎn)要說(shuō)出核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的功能;②動(dòng)物細(xì)胞特有的細(xì)胞器是什么?植物細(xì)胞特有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有哪些?③動(dòng)、植物都有,功能卻不同的細(xì)胞器是什么?學(xué)生總結(jié)并展示學(xué)習(xí)成果。
圖1 高等動(dòng)物、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖
繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生探究以下問(wèn)題:①哪些細(xì)胞器能產(chǎn)生水?②哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生ATP?③在植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)中,根尖分生區(qū)細(xì)胞不含有哪些結(jié)構(gòu)?學(xué)生總結(jié)并展示學(xué)習(xí)成果。
設(shè)計(jì)意圖:用模式圖直觀(guān)地把零散的細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)和功能中的知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建成知識(shí)模塊,并引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建這些知識(shí)。
3.3 模塊二:細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 展示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖,讓學(xué)生自主完成學(xué)習(xí)任務(wù):①細(xì)胞膜主要由哪兩種物質(zhì)組成?②細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能和功能特點(diǎn)各是什么?學(xué)生展示成果并和教師一同完成概念構(gòu)建。
教師展示表1,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作,比較物質(zhì)出入細(xì)胞方式的異同,完成表中的填空,并思考討論:影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的因素有哪些?學(xué)生通過(guò)合作交流展示答案。
表1 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)圖表歸納呈現(xiàn),學(xué)生自主學(xué)習(xí)共同構(gòu)建“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的知識(shí)模塊”。
3.4 模塊三:線(xiàn)粒體、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能 展示線(xiàn)粒體與葉綠體的結(jié)構(gòu)模式圖,將圖中兩種細(xì)胞器的重要結(jié)構(gòu)標(biāo)號(hào),讓學(xué)生獨(dú)立填寫(xiě)標(biāo)號(hào)所示的結(jié)構(gòu),明確葉綠體主要由外膜、內(nèi)膜、類(lèi)囊體和基質(zhì)構(gòu)成,線(xiàn)粒體主要由外膜、內(nèi)膜、嵴和基質(zhì)構(gòu)成。
教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究問(wèn)題:①?gòu)幕5臉?gòu)成、色素和酶的分布層面分析,葉綠體與其功能相適應(yīng)的特點(diǎn)是什么?②線(xiàn)粒體哪些結(jié)構(gòu)是與功能相適應(yīng)的?學(xué)生總結(jié)并展示答案。
設(shè)計(jì)意圖:把葉綠體和線(xiàn)粒體兩種細(xì)胞器放在一起復(fù)習(xí),讓學(xué)生對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行辨析比較學(xué)習(xí),構(gòu)建“線(xiàn)粒體和葉綠體結(jié)構(gòu)和功能知識(shí)模塊”。
3.5 模塊四:細(xì)胞核、生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 教師展示有細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體在內(nèi)的分泌蛋白合成與分泌過(guò)程結(jié)構(gòu)模式圖,學(xué)生自主學(xué)習(xí):①細(xì)胞核主要由哪幾部分組成?各部分的主要功能是什么?②染色質(zhì)(體)的化學(xué)成分是什么?二者是怎樣的關(guān)系?③生物膜系統(tǒng)由哪幾部分生物膜構(gòu)成?學(xué)生總結(jié)并展示答案。
教師引導(dǎo)學(xué)生思考分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程,出示圖2,讓學(xué)生合作完成其中的標(biāo)號(hào)代表的是什么,并總結(jié)交流答案。
教師進(jìn)一步設(shè)疑:與分泌蛋白合成分泌有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有哪些?在此過(guò)程中,這些結(jié)構(gòu)承擔(dān)了哪些生物學(xué)功能?學(xué)生通過(guò)小組合作,總結(jié)與分泌蛋白合成分泌有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程,構(gòu)建了一個(gè)集細(xì)胞核、細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能的知識(shí)模塊。幫助學(xué)生深入理解細(xì)胞各組分之間的分工和合作,并樹(shù)立細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、部分與整體相統(tǒng)一的基本生物學(xué)觀(guān)點(diǎn)。
3.6 總結(jié) 展示圖3作為本節(jié)教學(xué)的總結(jié)。本節(jié)主要知識(shí)是以細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能為核心的“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”“線(xiàn)粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能”“細(xì)胞核、生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能”知識(shí)模塊。
圖2 分泌蛋白合成與分泌過(guò)程
圖3 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能
模塊化設(shè)計(jì)是利用細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的知識(shí)線(xiàn)索,通過(guò)辨析、比較(如細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)比較、動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較、線(xiàn)粒體葉綠體結(jié)構(gòu)比較、物質(zhì)運(yùn)輸方式的比較)和生命活動(dòng)的實(shí)例整合(分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程)構(gòu)建便于學(xué)生掌握和理解的知識(shí)模塊。這種設(shè)計(jì)兼顧自主學(xué)習(xí)和合作探究,有利激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自主合作學(xué)習(xí)能力。細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能復(fù)習(xí)的“模塊化”教學(xué)設(shè)計(jì)不再是新課的重復(fù)、零碎知識(shí)點(diǎn)的堆砌和知識(shí)習(xí)題化的無(wú)奈之舉,它是對(duì)高中生物學(xué)高效復(fù)習(xí)的一種有效嘗試。