“細胞器之間的分工合作（第一課時）”教學設計

滕遠王

（重慶市巫山中學 重慶 404700）

1 教材分析及設計思路

“細胞器之間的分工合作”是2019年人教版高中生物學《必修1·分子與細胞》中的第三章第二節(jié)，包括細胞器之間的分工、用高倍鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合以及細胞的生物膜系統(tǒng)。本節(jié)承接原核細胞和真核細胞、組成細胞的分子、細胞膜等相關(guān)知識內(nèi)容，并為主動運輸、酶、細胞呼吸、光合作用等知識的學習奠定基礎(chǔ)。本節(jié)涉及多種細胞器的結(jié)構(gòu)與功能，專有名詞多，再加之細胞的微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)容抽象，故闡明細胞器的結(jié)構(gòu)與功能，幫助學生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應的生物學觀點，是本節(jié)的重點和難點。

本節(jié)內(nèi)容分為兩課時來完成，第一課時主要完成細胞器之間的分工部分內(nèi)容的教學。新課程的基本理念強調(diào)學生的學習是主動參與的過程，要讓學生積極參與動手和動腦的活動。基于此，筆者在教學過程中注重學生的興趣培養(yǎng)和動手實踐能力的訓練，應用問題導學引導學生自主學習，依托希沃平臺組織知識游戲比賽，應用“廢物”制作細胞模型，激發(fā)學生的學習興趣，夯實了基礎(chǔ)知識，同時也增強學生合作和環(huán)保意識。

2 教學目標

①通過自學歸納、游戲比拼及細胞模型制作等活動，闡明幾種主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，形成細胞器的結(jié)構(gòu)與其功能相適應的生物學觀點。

②通過應用“廢物”制作細胞模型活動，培養(yǎng)模型與建模的科學思維方法，認同垃圾分類“變廢為寶”的意義。

③通過討論C919國產(chǎn)大飛機、新冠肺炎、垃圾分類等熱門話題，發(fā)展應用生物學知識解決真實生活情境中問題的能力。

3 教學過程

3.1 創(chuàng)設情境，類比引入

教師播放短視頻C919飛機的新聞片段，引導學生思考：①如果缺少其中的某個部門，C919飛機還能制造成功嗎？②細胞中是否也具有多種不同的“部門”？你能舉出例子嗎？

設計意圖：教師用中國自主知識產(chǎn)權(quán)的C919飛機作為類比，由視頻中制造飛機的各部門分工合作，引導學生類比推斷出細胞中也有類似分工“部門”的各種細胞器，在培養(yǎng)學生類比推理的同時，滲透愛國情懷，提高國家榮譽感，激發(fā)學習欲望。

3.2 問題驅(qū)動，導學歸納

教師展示包括細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核等細胞結(jié)構(gòu)的概念圖，提出問題：細胞器非常小，如何分離各種細胞器？結(jié)合教材介紹，你能說出其原理嗎？教師展示差速離心機和分離后的離心管實物圖（標注對應的細胞器），并講解離心的核心要點。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：這個視頻涉及了哪些細胞器，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，教師引導學生閱讀教材48和49頁，自主歸納完成導學案（表1）并展示。

表1 “細胞器的結(jié)構(gòu)和功能”自主歸納導學案（部分）

設計意圖：教師通過圖片展示和視頻播放，使學生對細胞結(jié)構(gòu)有整體的認識。學生自主學習并歸納主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，發(fā)展自學和歸納能力。視頻“我叫分泌蛋白”以第一人稱自述，能夠讓學生感到親切，激發(fā)學生的探究欲望。教師由“先功能后結(jié)構(gòu)”的順序引導學生認識細胞器，符合學生思維的發(fā)展；之后追問線粒體內(nèi)膜折疊的原因，有助于學生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應生命觀念。

3.3 組織游戲，夯實基礎(chǔ)

教師基于希沃白板平臺中的“課堂活動”模板，制作了三類游戲。

（1）教師設置無膜、單層膜和雙層膜3個框，將所有的細胞器均作為選項。請學生代表將細胞器裝入相應的框內(nèi)，隨后請學生點評，教師及時評價。

（2）教師設置各種細胞器的名稱和功能，混亂排列，要求學生配對。隨后請學生點評，教師及時評價。

（3）設置8道能力通關(guān)判斷題：①小腸絨毛上皮細胞內(nèi)有大量的線粒體，與小腸的吸收功能有關(guān)。②白細胞消化分解細菌需要依賴溶酶體。③溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細胞器。④含中心體的細胞一定是動物細胞。⑤人體不同細胞內(nèi)各種細胞器的數(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漿細胞中高爾基體膜與細胞膜相連，利于抗體蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)運。全班分為兩組，各派選手參與游戲PK賽，全組參與判斷，限時通關(guān)，完成游戲后展示結(jié)果，師生一起分析錯誤原因并及時修正。

設計意圖：教師通過三類游戲，在輕松的環(huán)境中幫助學生加深對細胞器結(jié)構(gòu)和功能的認識，既夯實了學生的知識基礎(chǔ)，又增強了學生的學習興趣。教師利用分類游戲，引導學生對細胞器進行歸類；利用配對游戲，加深學生對細胞器結(jié)構(gòu)和功能的記憶；在比賽游戲中，將細胞器相關(guān)知識融入情境中進行考查，促進學生結(jié)構(gòu)與功能相適應生命觀念的形成。

3.4 變廢為寶，模型制作

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。學生利用“廢物”制作動、植物細胞模型。教師提出要求：①能真實地反映細胞器外形和相對比例；②用文字和箭頭標出相應的細胞器名稱；③4人一小組，在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務，并展示成果，說出各個細胞器的功能；④自評與小組互評模型的亮點。

設計意圖：細胞器是微觀的不易辨認的結(jié)構(gòu)，教師通過建模使其變得直觀、形象。學生利用“廢物”制作動、植物細胞模型，深化對細胞結(jié)構(gòu)的理解，培養(yǎng)了建模方法和團隊合作意識。模型展示和評價他組的模型過程能夠培養(yǎng)學生語言表達和思維能力，發(fā)展學生批判性思維。

3.5 拓展作業(yè)，應用提升

教師展示作業(yè)：查閱資料，解決以下問題：①說一說，新冠病毒進入人體后有哪些細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被這些水解酶分解？

設計意圖：教師聯(lián)系社會熱點問題，引導學生查閱資料、應用生物學知識解決真實情境下的復雜問題，使學生認同生物學知識來源于生活服務于生活，落實學生的社會責任素養(yǎng)的培養(yǎng)。

4 教學反思

本節(jié)課教學亮點在于以導學案引導學生自學歸納、巧用游戲比拼活動和“變廢為寶”的模型制作活動的設計，提高學生學習的興趣，有效地達成學科素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師以“線粒體”為例，引導學生利用導學案自主學習并歸納其他細胞器的結(jié)構(gòu)、功能和分布。游戲比拼活動能夠加深學生對各種細胞器結(jié)構(gòu)和功能的理解，促使學生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應的生物學觀點。小組合作進行“變廢為寶”的模型制作活動，能夠深化學生對細胞結(jié)構(gòu)的理解，發(fā)展學生的模型與建模的思想。此外，以C919飛機作為類比的情境導入和以新冠病毒為情境設置查找資料的拓展作業(yè)，關(guān)注了學生社會責任的培養(yǎng)。由于本節(jié)課容量大、活動多，要在一節(jié)課內(nèi)完成教學任務，對教師是一種挑戰(zhàn)。筆者在活動組織中，采用倒計時的方法，使課堂節(jié)奏感更強，以保證本節(jié)課的完整性。