初中生物“植物细胞的结构和功能”教学活动设计

陈艳

摘要：由于细胞的知识微观且抽象，学生不易理解。因此，使用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞的结构是学生认识和识别植物细胞基本结构的前提。本文阐述了开展“观察洋葱鳞片叶表皮细胞的结构实验活动”和“制作植物细胞模型活动”的具体做法和设计意图，旨在为提高学生实践能力和探究能力寻找一条合适的路径。

关键词：数码互动显微系统;实验观察;模型制作

中图分类号：G633.91文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2019）17-082-2

“植物细胞的结构与功能”是苏教版生物学教材七年级上册第三章“细胞是生命活动的基本单位”中第一节的内容。在本节教学中，为了使学生掌握植物细胞结构和功能的基本知识，理解细胞是生物体生命活动的基本结构和功能单位，笔者开展了观察洋葱鳞片叶表皮细胞的结构实验活动和制作植物细胞模型活动，下面谈谈两项活动的具体做法和设计意图。

活动一观察洋葱鳞片叶表皮细胞的结构实验

1.师生共同演示讨论临时玻片标本的制作要点

学生回忆并表述临时玻片标本制作的七字口诀：擦、滴、取、浸、展、盖、染。教师强调本节课采用的材料是紫色洋葱的外表皮，所以不需要染色，但若观察的是无色的材料，则要用碘液染色帮助观察。教师通过多媒体触控一体机的“屏幕同步”功能直播演示取材的操作步骤：用刀片在洋葱鳞片叶的外表皮划“井”字，长宽约0.5cm大小，用镊子选取其中一个小格撕取材料浸入载玻片上的水滴中。学生再通过观看教师课前录制的微视频学习掌握另外几个重点步骤（如盖盖玻片、染色等）。

设计意图：通过回忆“七字口诀”，明确制作临时玻片标本的必要性;教师依托多媒体触控一体机通过手机终端的实时化和可视化的信息传输，以及课前录制的微视频，让学生集体能从班级大屏中观看学习教师对制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时玻片标本的重点步骤的讲解和示范，以此帮助学生获得来自听觉和视觉的复合信息，提高实验效率，规范实验操作，提升实验素养。

2.任务驱动，分组制作装片并观察

教师课前通过数码互动显微系统的教师端发布实验任务（将观察到的洋葱外表皮细胞拍照并标出相应结构）至学生端电脑。学生4人一组，制作临时装片，观察洋葱鳞片叶外表皮细胞。在任务的驱动下，学生都积极参与，紧张实验。学生完成实验后将观察到的洋葱鳞片叶表皮细胞拍照并标注各部分结构后通过局域网上传至教师主机。

设计意图：相较于传统的实验课，教师对数码显微镜和互动系统的使用给学生展现了丰富多彩的微观世界，提高课堂效率，易于学生理解及分析实验结果，更能激发学生探索微观世界的兴趣。同时教师可利用数码互动显微系统的捕捉功能，转变学生的学习方式，实现以学生为主的教学理念。

3.利用数码互动显微系统的互动功能，进行即时性评价

学生分小组将观察到的洋葱鳞片叶表皮细胞拍照上传后，教师通过数码显微互动系统中的同屏动态显示功能依次在学生端电脑展示各个小组的实验结果，师生共评临时装片制作的优缺点（细胞是否单层，有无气泡等），师生共同对显微镜下看到的植物细胞基本机构进行辨认和总结。

设计意图：依托数码显微互动系统实现师生互动、生生互动、图像共享，师生共同评价点评，保存优秀图片留做教学资料。通过此环节的设计充分体现学生作为主体参与到课堂的过程性评价。

4.绘制生物图，提高学生生物科学素养

在完成实验后，让学生尝试绘制植物细胞图。教师边讲解生物图绘制要素边板画演示。之后，让学生绘制显微镜视野下看到的2～3个植物细胞。学生完成后随机选择一个学生绘制的图形通过多媒体触控一体机的手机端拍照上传功能投屏到班级大屏上进行展示及点评。

设计意图：绘制生物图是生物学的基本素养之一。教师在点评时可引导学生思考：为什么显微镜下观察到的植物细胞与课本上的植物细胞结构模式图不一样呢？以此培养学生绘制生物图时要遵循实事求是的科学态度。

5.自主学习，合作交流

教师抛出问题：为什么一个小小的细胞具有这样复杂的结构？各部分结构具有怎样的功能？学生自主阅读课本37页，了解植物细胞主要结构的功能。互相之间交流学习成果。教师补充提问：进入植物细胞要经过的第一道屏障是什么？将萌发的大豆种子和煮熟的大豆种子浸泡在红墨水中，煮熟的种子会被染红，这与细胞中哪个结构的作用被破坏有关？你能说出植物细胞的细胞质中有哪些微小的结构吗？细胞中哪一个结构与我们的遗传有关？在生活中有一道家常菜“糖拌西红柿”，盘中的红色汁液和细胞的什么结构有关？此外，细胞的生长和生命活动都需要物质和能量，这和细胞中哪两个结构密切相关？

设计意图：学生自主学习后，教师再适时提问，使学生在回答问题的基础上对细胞各部分结构主要功能的理解在得到进一步发展，同时也培养了学生将生物学知识运用到实际生活中。

活动二制作植物细胞模型

教师继续抛出问题，虽然我们现在了解了植物细胞的结构与功能了，但植物细胞对我们而言依然很微观，你可以通过制作模型使细胞变得宏观且直观，便于理解吗？

1.小组合作，建构模型

教师提供几种材料（一次性塑料飯盒、保鲜袋、毛豆、黄豆、核桃、清水、装水的气球）并抛出问题：这些材料分别可以代表哪个细胞结构？如何将它们组合起来，构建一个植物细胞模型呢？学生4人一小组，讨论交流后动手制作植物细胞模型。

2.分享成果，展示自我

教师挑选典型的模型（制作好的模型与有问题的模型）通过手机终端拍照上传至电子大屏，并排显示“制作优秀的模型”与“制作有问题的模型”，组织学生一起从科学性、艺术性等方面对制作的植物细胞模型进行评价并利用电子笔的圈画功能圈出有问题的地方，使学生在输出的同时更是在输入。

设计意图：学生在显微镜下已经能够辨认植物细胞的基本结构，然而并不清楚细胞其实是一个立体的结构。所以，教师提供身边简单易得的材料设计建构模型的活动，让学生在将微观的细胞变得宏观且直观的过程中体验到了成功的喜悦，在自主制作植物细胞模型的过程中主动建构起有关细胞知识的重要概念。

教学反思

本节课通过制片、观察、生物绘图、制作模型等活动，让学生亲历探究，成功构建植物细胞基本结构等重要概念。另外，本节课将现代教育技术“数码互动显微系统”配合教室的多媒体触摸一体机设备进行使用，完美地体现了智慧课堂的优越性和可操作性，为师生创造了更适宜的自我反馈的环境，实现问题解决的师生互动化，提高了生物教学质量，激发了学生学习兴趣，构建了高效实验课堂。

[参考文献]

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[3]严玮.站在数字平台的对话——提高教学互动效果的探索[J].课程教材教学研究，2016（05）.