“真核细胞三维结构模型制作”的教学与思考

邹晓实

[摘 要]“真核细胞三维结构模型制作”是高一生物教学中的重要实践活动，课前教师要进行总体的规划、精心的准备和细致的指导，课上针对生成性问题进行灵活处理并引导学生深入思考，以加深学生对书本知识的理解和提升学生多方面的能力。

[关键词]模型制作;生成性思维;实践;深度学习

[中图分类号]    G633.91        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）02-0095-02

《普通高中生物学课程标准（2020年修订版）》中指出：要高度关注教学过程中的实践经历。“重实践”强调了学生学习的过程是一个主动参与的过程，教师既要让学生动手操作，又要让学生积极动脑;通过探究活动或完成工程学的任务，加深学生对生物学概念的理解，提升应用知识的能力;要适当地将跨学科知识和技能融入实践活动，特别是将“科学、技术、工程学和数学”（STEM）整合到实践活动中，以适应教学中对超越学科本身知识和能力的要求。

“真核细胞三维结构模型制作”是苏教版高中生物必修1教材的一项实践活动，笔者在课前设计、组织和课堂教学等方面进行了一些尝试和思考。

一、课前准备

由于受课时所限，笔者将模型构建安排在了课前完成。笔者利用周末、假期布置了这项任务，同时给学生提出了具体的指导意见。

1.分工

全班学生共分为10组，每组4～6人，可自行选择制作高等植物细胞模型或高等动物细胞模型。每组设组长一名，发言人一名，组员若干。具体分工如下：

组长：负责和老师联系、协调分配组员的任务，宏观规划，组织组员交流讨论、完善作品。作品和报告完成后负责拍照传给老师。

发言人：负责在课堂上按汇报要求进行介绍，接受其他小组的提问、质疑并进行解答。

组员：参与讨论方案，每个组员都要负责细胞模型中一些部分的制作。认真倾听其他小组介绍作品，积极做出点评或者质疑。

组长分配好任务后，每个组员要对自己负责的部分做初步设想并与其他组员讨论交流，提出修改意见，利用课余时间完成模型制作，最后再由组长组织组员共同修改、调整和组装。

2.相关要求

模型制作：真核细胞三维结构模型展示的是真核细胞的内外各部分结构，要考虑的是科学、合理、美观，需要学生了解细胞的基本结构之后进行合理选材。在选材时，可将橡皮泥、纸张、生活用品、食品等作为实验材料，学生可充分发挥自己的聪明才智选用合适的材料。

拍照要求：拍摄一张清晰的整体照和若干张想要介绍的细胞结构的照片。其中整体照上需清楚地标记好细胞各部分结构的名称。

汇报要求：发言人按照真核细胞三维结构模型制作小组活动记录表（见表1）的内容进行汇报，时间为2～3分钟。

3.相关建议

制作模型时要注意保证细胞各部分结构的大小及比例协调。据测量，大多数动植物细胞直径约100 μm;细胞核直径为5～10 μm;叶绿体长径为5～10 μm，短径为2～4 μm，厚为2～3 μm;线粒体直径为0.5～1 μm，长度为2～3 μm;中心粒直径为0.2～0.4 μm;溶酶体直径为0.4 μm;核糖体最小。

4.评价标准

所制作的细胞模型能反映该类型细胞的共同特征，没有结构上的错误，细胞内各结构大小、比例合适，位置正确。细胞中各结构能在一定程度上体现结构与功能相适应的特点。在科学性的基础上兼具美观性和创造性。记录表格完善，讲解得当。

二、课堂教学

课始，笔者先让学生认识到此次模型的制作和评价应当从科学性、美观性和创造性三个方面着手。

笔者先请制作了高等植物细胞模型的小组按表格要求进行汇报，并请同组成员进行补充，其他小组学生对其模型进行简要的点评。笔者根据课前对各组模型的研究，针对这一小组制作模型时出现的问题，请对该问题处理较好的小组谈谈自己的思考和做法，避免学生只关注制作中一些浅层次的问题，从而流于形式、泛泛而谈。

完成分析后，笔者设计了 “细胞变变变” 这一活动：如果将该小组的模型进行一些变化，是否还能称之为高等植物细胞模型？变化一：去掉叶绿体。学生发现植物的非绿色器官（根尖、叶表皮、花瓣等）的细胞是没有叶绿体的，所以结论是“可以”。变化二：去掉中央大液泡。有学生课前查找资料时了解到植物的新生细胞没有液泡，幼嫩的植物细胞只有分散小液泡，所以结论也是“可以”。变化三：去掉细胞壁。大多数植物细胞都有细胞壁，只有少数低等藻类植物没有细胞壁，细胞壁是高等植物细胞必备的。变化四：添加中心体。中心体只存在于动物细胞和低等植物细胞中，添加了中心体不能再称为高等植物细胞模型。这个看似简单的讨论活动，既丰富了课堂教学形式，又深化了学生对于细胞结构的认识，启发了学生的思维，让学生积极动脑、灵活地运用自己所学。

笔者请制作了高等动物细胞模型的小组汇报，其他小组进行点评。根据课前的准备，笔者针对几个小组共同出现的中心体制作问题进行了统一的讲解，清楚地介绍了中心体的结构和功能，帮助各小组进一步完善模型。

之后，笔者又设计了一项“思维拓展”活动：给出四种具体细胞和相关信息，分别是 “紫色洋葱鳞片叶表皮细胞” ，洋葱的鳞片叶是它的变态叶，外表皮的颜色是紫色，不能进行光合作用;“细菌细胞”，细菌是原核生物，某些细菌在细胞壁外还有运动器官鞭毛;“小鼠心肌细胞”，心肌细胞中的某种蛋白与心肌的收缩有关，小鼠的心率为422～549次/分钟;“人唾液腺细胞”，唾液腺与唾液的分泌有关，唾液中含有大量的淀粉酶（化学本质为蛋白质）。每组学生任选其中一种细胞，思考制作这种细胞模型如何在原先模型的基础上进行修改，小组讨论后在表2上写出简要的修改方案并进行全班交流。

三、课后反思

这节课的傳统教学模式是“模型制作—小组展示—师生点评—打分评奖”，笔者曾做过类似的尝试，但感觉存在许多弊端：每个小组都进行展示，耗时过多，只能草草收场;绝大部分学生的关注点更多在于浅层次的模仿和对得分的攀比上，很少进行深度的学习和有效的思考，失去了开展这项活动的意义。

针对出现的这些问题，于是有了以上的课堂教学。上完课后，笔者感觉到这节课生成性很强，对教师临场应变能力要求也很高。要让学生能真正深入的思考，教师课前需要做大量的准备：提供活动记录表，帮助学生把关注点落在对制作过程的体验和对模型的创造以及对问题的解决上;对学生提交的照片逐一进行仔细研究，对每个小组的优缺点了然于心，以便于补充教学内容和在课堂中灵活处理生成性问题。

罗祖兵曾指出：生成性思维的特征主要表现为“对过程的关注甚于对结果的关注;对差异的关注甚于对同一的关注;对关系的关注甚于对实体的关注;对创造的关注甚于对规律的关注”。笔者重点选择了两个小组进行展示，每小组发言人发言后，同组成员进行补充陈述，其他小组积极提问和质疑，发言面很广，涉及话题多而不乱，学生既能通过观察和思考发现别组的长处，又能冷静地分析自身不足。只安排两个小组发言，也为“细胞变变变”和“思维拓展”的活动留出了充裕的时间，这两个环节是对模型制作活动的升华，能帮助学生提升学科核心素养，实现深度学习。

尽管现在学生的学业负担都很重，但对这次模型的制作他们都表现出极高的热情，有的学生查找了许多相关资料，有的学生为了做好某个细胞结构购买了自己从未使用过的工具，有的学生灵活运用了数学和物理知识进行设计和制作，有的学生尝试着与不太熟悉的同学进行合作……在笔者的引导下，不少小组还提出了利用废弃物制作模型的构思并加以实施。学生追求科学的热情和激情深深地打动了笔者。在模型制作及互动中，实现了教学相长。

（责任编辑 黄春香）