初中生物“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

陳艷

摘要：由于細(xì)胞的知識(shí)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(xì)胞的結(jié)構(gòu)是學(xué)生認(rèn)識(shí)和識(shí)別植物細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的前提。本文闡述了開(kāi)展“觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”和“制作植物細(xì)胞模型活動(dòng)”的具體做法和設(shè)計(jì)意圖，旨在為提高學(xué)生實(shí)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(dòng)顯微系統(tǒng);實(shí)驗(yàn)觀察;模型制作

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ????文章編號(hào)：1992-7711（2019）17-082-2

“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”是蘇教版生物學(xué)教材七年級(jí)上冊(cè)第三章“細(xì)胞是生命活動(dòng)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(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的基本知識(shí)，理解細(xì)胞是生物體生命活動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，筆者開(kāi)展了觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和制作植物細(xì)胞模型活動(dòng)，下面談?wù)剝身?xiàng)活動(dòng)的具體做法和設(shè)計(jì)意圖。

活動(dòng)一觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)

1.師生共同演示討論臨時(shí)玻片標(biāo)本的制作要點(diǎn)

學(xué)生回憶并表述臨時(shí)玻片標(biāo)本制作的七字口訣：擦、滴、取、浸、展、蓋、染。教師強(qiáng)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(wú)色的材料，則要用碘液染色幫助觀察。教師通過(guò)多媒體觸控一體機(jī)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(zhǎng)寬約0.5cm大小，用鑷子選取其中一個(gè)小格撕取材料浸入載玻片上的水滴中。學(xué)生再通過(guò)觀看教師課前錄制的微視頻學(xué)習(xí)掌握另外幾個(gè)重點(diǎn)步驟（如蓋蓋玻片、染色等）。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)回憶“七字口訣”，明確制作臨時(shí)玻片標(biāo)本的必要性;教師依托多媒體觸控一體機(jī)通過(guò)手機(jī)終端的實(shí)時(shí)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(jí)大屏中觀看學(xué)習(xí)教師對(duì)制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時(shí)玻片標(biāo)本的重點(diǎn)步驟的講解和示范，以此幫助學(xué)生獲得來(lái)自聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)的復(fù)合信息，提高實(shí)驗(yàn)效率，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，提升實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)，分組制作裝片并觀察

教師課前通過(guò)數(shù)碼互動(dòng)顯微系統(tǒng)的教師端發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)（將觀察到的洋蔥外表皮細(xì)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(shí)裝片，觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞。在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生都積極參與，緊張實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后將觀察到的洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞拍照并標(biāo)注各部分結(jié)構(gòu)后通過(guò)局域網(wǎng)上傳至教師主機(jī)。

設(shè)計(jì)意圖：相較于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課，教師對(duì)數(shù)碼顯微鏡和互動(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，更能激發(fā)學(xué)生探索微觀世界的興趣。同時(shí)教師可利用數(shù)碼互動(dòng)顯微系統(tǒng)的捕捉功能，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主的教學(xué)理念。

3.利用數(shù)碼互動(dòng)顯微系統(tǒng)的互動(dòng)功能，進(jìn)行即時(shí)性評(píng)價(jià)

學(xué)生分小組將觀察到的洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞拍照上傳后，教師通過(guò)數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)中的同屏動(dòng)態(tài)顯示功能依次在學(xué)生端電腦展示各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，師生共評(píng)臨時(shí)裝片制作的優(yōu)缺點(diǎn)（細(xì)胞是否單層，有無(wú)氣泡等），師生共同對(duì)顯微鏡下看到的植物細(xì)胞基本機(jī)構(gòu)進(jìn)行辨認(rèn)和總結(jié)。

設(shè)計(jì)意圖：依托數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、圖像共享，師生共同評(píng)價(jià)點(diǎn)評(píng)，保存優(yōu)秀圖片留做教學(xué)資料。通過(guò)此環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)學(xué)生作為主體參與到課堂的過(guò)程性評(píng)價(jià)。

4.繪制生物圖，提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

在完成實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生嘗試?yán)L制植物細(xì)胞圖。教師邊講解生物圖繪制要素邊板畫(huà)演示。之后，讓學(xué)生繪制顯微鏡視野下看到的2～3個(gè)植物細(xì)胞。學(xué)生完成后隨機(jī)選擇一個(gè)學(xué)生繪制的圖形通過(guò)多媒體觸控一體機(jī)的手機(jī)端拍照上傳功能投屏到班級(jí)大屏上進(jìn)行展示及點(diǎn)評(píng)。

設(shè)計(jì)意圖：繪制生物圖是生物學(xué)的基本素養(yǎng)之一。教師在點(diǎn)評(píng)時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么顯微鏡下觀察到的植物細(xì)胞與課本上的植物細(xì)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(shí)要遵循實(shí)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(wèn)題：為什么一個(gè)小小的細(xì)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(yè)，了解植物細(xì)胞主要結(jié)構(gòu)的功能?；ハ嘀g交流學(xué)習(xí)成果。教師補(bǔ)充提問(wèn)：進(jìn)入植物細(xì)胞要經(jīng)過(guò)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(huì)被染紅，這與細(xì)胞中哪個(gè)結(jié)構(gòu)的作用被破壞有關(guān)？你能說(shuō)出植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有哪些微小的結(jié)構(gòu)嗎？細(xì)胞中哪一個(gè)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(pán)中的紅色汁液和細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？此外，細(xì)胞的生長(zhǎng)和生命活動(dòng)都需要物質(zhì)和能量，這和細(xì)胞中哪兩個(gè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生自主學(xué)習(xí)后，教師再適時(shí)提問(wèn)，使學(xué)生在回答問(wèn)題的基礎(chǔ)上對(duì)細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)主要功能的理解在得到進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生將生物學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中。

活動(dòng)二制作植物細(xì)胞模型

教師繼續(xù)拋出問(wèn)題，雖然我們現(xiàn)在了解了植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能了，但植物細(xì)胞對(duì)我們而言依然很微觀，你可以通過(guò)制作模型使細(xì)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(wèn)題：這些材料分別可以代表哪個(gè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)？如何將它們組合起來(lái)，構(gòu)建一個(gè)植物細(xì)胞模型呢？學(xué)生4人一小組，討論交流后動(dòng)手制作植物細(xì)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(wèn)題的模型）通過(guò)手機(jī)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(wèn)題的模型”，組織學(xué)生一起從科學(xué)性、藝術(shù)性等方面對(duì)制作的植物細(xì)胞模型進(jìn)行評(píng)價(jià)并利用電子筆的圈畫(huà)功能圈出有問(wèn)題的地方，使學(xué)生在輸出的同時(shí)更是在輸入。

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

教學(xué)反思

本節(jié)課通過(guò)制片、觀察、生物繪圖、制作模型等活動(dòng)，讓學(xué)生親歷探究，成功構(gòu)建植物細(xì)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(dòng)顯微系統(tǒng)”配合教室的多媒體觸摸一體機(jī)設(shè)備進(jìn)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(shí)現(xiàn)問(wèn)題解決的師生互動(dòng)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(shí)驗(yàn)課堂。

[參考文獻(xiàn)]

[1]陳慧.網(wǎng)絡(luò)數(shù)字顯微互動(dòng)支持下的“單細(xì)胞生物”觀察[J].生物學(xué)教學(xué)，2017（08）.

[2]張宜萍.“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能（第一課時(shí)）”的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué)，2015（05）.

[3]嚴(yán)瑋.站在數(shù)字平臺(tái)的對(duì)話——提高教學(xué)互動(dòng)效果的探索[J].課程教材教學(xué)研究，2016（05）.