滕遠(yuǎn)王
(重慶市巫山中學(xué) 重慶 404700)
“細(xì)胞器之間的分工合作”是2019年人教版高中生物學(xué)《必修1·分子與細(xì)胞》中的第三章第二節(jié),包括細(xì)胞器之間的分工、用高倍鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合以及細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。本節(jié)承接原核細(xì)胞和真核細(xì)胞、組成細(xì)胞的分子、細(xì)胞膜等相關(guān)知識內(nèi)容,并為主動(dòng)運(yùn)輸、酶、細(xì)胞呼吸、光合作用等知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。本節(jié)涉及多種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能,專有名詞多,再加之細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)容抽象,故闡明細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能,幫助學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn),是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
本節(jié)內(nèi)容分為兩課時(shí)來完成,第一課時(shí)主要完成細(xì)胞器之間的分工部分內(nèi)容的教學(xué)。新課程的基本理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)是主動(dòng)參與的過程,要讓學(xué)生積極參與動(dòng)手和動(dòng)腦的活動(dòng)?;诖耍P者在教學(xué)過程中注重學(xué)生的興趣培養(yǎng)和動(dòng)手實(shí)踐能力的訓(xùn)練,應(yīng)用問題導(dǎo)學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),依托希沃平臺組織知識游戲比賽,應(yīng)用“廢物”制作細(xì)胞模型,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,夯實(shí)了基礎(chǔ)知識,同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生合作和環(huán)保意識。
①通過自學(xué)歸納、游戲比拼及細(xì)胞模型制作等活動(dòng),闡明幾種主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能,形成細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。
②通過應(yīng)用“廢物”制作細(xì)胞模型活動(dòng),培養(yǎng)模型與建模的科學(xué)思維方法,認(rèn)同垃圾分類“變廢為寶”的意義。
③通過討論C919國產(chǎn)大飛機(jī)、新冠肺炎、垃圾分類等熱門話題,發(fā)展應(yīng)用生物學(xué)知識解決真實(shí)生活情境中問題的能力。
教師播放短視頻C919飛機(jī)的新聞片段,引導(dǎo)學(xué)生思考:①如果缺少其中的某個(gè)部門,C919飛機(jī)還能制造成功嗎?②細(xì)胞中是否也具有多種不同的“部門”?你能舉出例子嗎?
設(shè)計(jì)意圖:教師用中國自主知識產(chǎn)權(quán)的C919飛機(jī)作為類比,由視頻中制造飛機(jī)的各部門分工合作,引導(dǎo)學(xué)生類比推斷出細(xì)胞中也有類似分工“部門”的各種細(xì)胞器,在培養(yǎng)學(xué)生類比推理的同時(shí),滲透愛國情懷,提高國家榮譽(yù)感,激發(fā)學(xué)習(xí)欲望。
教師展示包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核等細(xì)胞結(jié)構(gòu)的概念圖,提出問題:細(xì)胞器非常小,如何分離各種細(xì)胞器?結(jié)合教材介紹,你能說出其原理嗎?教師展示差速離心機(jī)和分離后的離心管實(shí)物圖(標(biāo)注對應(yīng)的細(xì)胞器),并講解離心的核心要點(diǎn)。接著,播放“我叫分泌蛋白”的短視頻(涉及多肽的合成、初加工、深加工過程),提出問題:這個(gè)視頻涉及了哪些細(xì)胞器,功能分別是什么?此過程中有大量的線粒體參與,這說明了什么?教師展示線粒體亞顯微結(jié)構(gòu)照片和結(jié)構(gòu)模式圖,并追問:你能描述一下線粒體的外部形態(tài)?線粒體有幾層膜?內(nèi)膜面積大于外膜面積是如何形成的,你能推測其中的意義?最后,教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材48和49頁,自主歸納完成導(dǎo)學(xué)案(表1)并展示。
表1 “細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能”自主歸納導(dǎo)學(xué)案(部分)
設(shè)計(jì)意圖:教師通過圖片展示和視頻播放,使學(xué)生對細(xì)胞結(jié)構(gòu)有整體的認(rèn)識。學(xué)生自主學(xué)習(xí)并歸納主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能,發(fā)展自學(xué)和歸納能力。視頻“我叫分泌蛋白”以第一人稱自述,能夠讓學(xué)生感到親切,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。教師由“先功能后結(jié)構(gòu)”的順序引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識細(xì)胞器,符合學(xué)生思維的發(fā)展;之后追問線粒體內(nèi)膜折疊的原因,有助于學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)生命觀念。
教師基于希沃白板平臺中的“課堂活動(dòng)”模板,制作了三類游戲。
(1)教師設(shè)置無膜、單層膜和雙層膜3個(gè)框,將所有的細(xì)胞器均作為選項(xiàng)。請學(xué)生代表將細(xì)胞器裝入相應(yīng)的框內(nèi),隨后請學(xué)生點(diǎn)評,教師及時(shí)評價(jià)。
(2)教師設(shè)置各種細(xì)胞器的名稱和功能,混亂排列,要求學(xué)生配對。隨后請學(xué)生點(diǎn)評,教師及時(shí)評價(jià)。
(3)設(shè)置8道能力通關(guān)判斷題:①小腸絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)有大量的線粒體,與小腸的吸收功能有關(guān)。②白細(xì)胞消化分解細(xì)菌需要依賴溶酶體。③溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細(xì)胞器。④含中心體的細(xì)胞一定是動(dòng)物細(xì)胞。⑤人體不同細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的數(shù)量相差不大。⑥線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含酶的種類相同。⑦人體細(xì)胞的線粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的比值大于外膜。⑧漿細(xì)胞中高爾基體膜與細(xì)胞膜相連,利于抗體蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)運(yùn)。全班分為兩組,各派選手參與游戲PK賽,全組參與判斷,限時(shí)通關(guān),完成游戲后展示結(jié)果,師生一起分析錯(cuò)誤原因并及時(shí)修正。
設(shè)計(jì)意圖:教師通過三類游戲,在輕松的環(huán)境中幫助學(xué)生加深對細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識,既夯實(shí)了學(xué)生的知識基礎(chǔ),又增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師利用分類游戲,引導(dǎo)學(xué)生對細(xì)胞器進(jìn)行歸類;利用配對游戲,加深學(xué)生對細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能的記憶;在比賽游戲中,將細(xì)胞器相關(guān)知識融入情境中進(jìn)行考查,促進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)生命觀念的形成。
教師展示:花生殼(線粒體)、綠色完整的豌豆夾(葉綠體)、花椒(核糖體)、包裝水果的塑料網(wǎng)(內(nèi)質(zhì)網(wǎng))、香樟樹成熟果或藍(lán)莓果(溶酶體)、2根小木棍(中心粒)、稍寬的絲帶折疊(高爾基體)、小氣球(液泡)、雙面膠、硬紙板、記號筆等。學(xué)生利用“廢物”制作動(dòng)、植物細(xì)胞模型。教師提出要求:①能真實(shí)地反映細(xì)胞器外形和相對比例;②用文字和箭頭標(biāo)出相應(yīng)的細(xì)胞器名稱;③4人一小組,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù),并展示成果,說出各個(gè)細(xì)胞器的功能;④自評與小組互評模型的亮點(diǎn)。
設(shè)計(jì)意圖:細(xì)胞器是微觀的不易辨認(rèn)的結(jié)構(gòu),教師通過建模使其變得直觀、形象。學(xué)生利用“廢物”制作動(dòng)、植物細(xì)胞模型,深化對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的理解,培養(yǎng)了建模方法和團(tuán)隊(duì)合作意識。模型展示和評價(jià)他組的模型過程能夠培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)和思維能力,發(fā)展學(xué)生批判性思維。
教師展示作業(yè):查閱資料,解決以下問題:①說一說,新冠病毒進(jìn)入人體后有哪些細(xì)胞器參與免疫過程呢?②想一想,溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,為什么溶酶體膜不會(huì)被這些水解酶分解?
設(shè)計(jì)意圖:教師聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn)問題,引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、應(yīng)用生物學(xué)知識解決真實(shí)情境下的復(fù)雜問題,使學(xué)生認(rèn)同生物學(xué)知識來源于生活服務(wù)于生活,落實(shí)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的培養(yǎng)。
本節(jié)課教學(xué)亮點(diǎn)在于以導(dǎo)學(xué)案引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)歸納、巧用游戲比拼活動(dòng)和“變廢為寶”的模型制作活動(dòng)的設(shè)計(jì),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,有效地達(dá)成學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師以“線粒體”為例,引導(dǎo)學(xué)生利用導(dǎo)學(xué)案自主學(xué)習(xí)并歸納其他細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)、功能和分布。游戲比拼活動(dòng)能夠加深學(xué)生對各種細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能的理解,促使學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。小組合作進(jìn)行“變廢為寶”的模型制作活動(dòng),能夠深化學(xué)生對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的理解,發(fā)展學(xué)生的模型與建模的思想。此外,以C919飛機(jī)作為類比的情境導(dǎo)入和以新冠病毒為情境設(shè)置查找資料的拓展作業(yè),關(guān)注了學(xué)生社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)。由于本節(jié)課容量大、活動(dòng)多,要在一節(jié)課內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),對教師是一種挑戰(zhàn)。筆者在活動(dòng)組織中,采用倒計(jì)時(shí)的方法,使課堂節(jié)奏感更強(qiáng),以保證本節(jié)課的完整性。