建构模型合作学习,发展核心素养——以“细胞器——系统的分工合作”复习为例

发表时间:2021/6/22   来源:《教学与研究》2021年第55卷2月第6期   作者:焦治芳
[导读] 本文以“细胞器——系统的分工合作”一节为例
      焦治芳
      惠州仲恺中学 广东 惠州      516000

      摘要:本文以“细胞器——系统的分工合作”一节为例,通过小组合作,构建模型,并以模型为载体,引导学生自主合作学习。从而促进学生生物学学科素养的提升。
关键词:  模型建构;合作学习;核心素养

1 教材分析
      本节课为人教版高中《必修1·分子与细胞》第三章第二节的内容。包括细胞器之间的分工和协调配合以及细胞的生物模系统等内容。这部分内容是学生认知细胞整体结构和功能的重要组成部分。是后面章节学习的基础,如学习质壁分离、光合作用、呼吸作用、蛋白质的合成、动物细胞有丝分裂等知识密切相关。学生对这些内容虽然在高一高二时学过,但对各种细胞器和生物膜等多样复杂的微观结构及功能,在识图、对比和记忆方面还存在一定的困难。所以在教学中教师要激发学生的学习兴趣,调动学生的参与热情,同时也要考虑如何在该过程中能牢固的掌握这部分内容。笔者通过让学生以小组合作学习的形式构建和利用模型,不仅帮助了学生将微观抽象的生命过程具体形象化,还提高了学生的实践动手能力,培养科学思维,形成正确的生命观念。
2 教学目标
2.1 通过对各种细胞器分工与合作的复习,明确组成细胞的结构既相互独立,又相互联系,进而建立生命局部与整体相统一、结构与功能相适应的观念。
2.2 通过建构和利用模型,对细胞结构与功能的归纳及对生物膜结构与功能的总结,培养抽象逻辑思维能力,归纳总结能力及识图析图能力
3 教学过程
3.1 课前合作,建构模型,再认细胞器
      课前6-7人为一个小组,全班分为两大组。一大组制作植物细胞模型,另一组制作动物细胞模型。制作动物细胞模型的小组参考教材P49分泌蛋白合成与运输的过程示意图,为之后学习细胞器之间的协调配合做铺垫。给学生提供超轻粘土、水晶泥、纸板、彩色卡纸等材料。让学生制作前进行小组内讨论分工,人人参与,每一位组员制作1-2种细胞器或细胞结构,最后组装为一个完整的植物细胞或动物细胞模型。在学生制作过程中,教师应进行适当的巡视指导。保证学生制作出完整的细胞模型并兼顾模型的科学性。
本节课属于高三的一轮复习,学生对细胞结构及细胞器已经有了初步的了解。模型建构不但提高了学生学习的积极性和主动性,缓解高三枯燥的学习和精神压力,同时让学生在制作过程中对各种细胞器有更为深刻的理解。学生通过小组合作的方式构建细胞模型的过程,学会了搜集、分析资料以及模型建构的方法;体会了探索和发现的过程,提升了科学精神;也培养了学生的创造力。所以模型建构是提升学生学科素养的重要途径。
3.2 课中合作,表达模型,小组归纳
      本节课分2课时,第1课时主要是小组展示模型作品并表达交流,最后归纳总结。具体过程如下:
制作植物细胞模型和动物细胞模型的小组各派一位代表,将细胞模型放入展台上,对各个细胞结构和功能进行描述和分析。学生代表讲解的过程中,小组内的其他同学也可以补充。待两组代表讲解完成后,有关细胞的结构和功能的基础知识已经掌握。为了更进一步对让学生内化相应的知识点,更好的掌握各细胞器的结构和功能,教师让学生分组对细胞器进行分类、归纳记忆。

具体如下:1、依据分布分布范围进行划分(包括原核生物、真核生物、动物细胞和高等植物细胞各自所含有的细胞器);2、依据结构进行划分(如具膜,具单层膜、双层膜以及光学显微镜下是否可见等);3、依据成分进行划分(如是否含DNA、RNA以及色素等);4、依据功能进行划分(如能产生ATP、产生水、与细胞分裂、分泌蛋白合成等过程相关的细胞器等功能)。学生可以依据展示模型上所标出细胞器的序号进行分类。这样就提高了书写的效率,从而节省了时间。在完成该归纳总结后,学生展示成果,其他小组进行评价。
本过程学生代表通过对模型中各种细胞器的结构与功能的描述和分析,使学生对微观的细胞结构有了更直观的了解,对抽象的功能有了形象具体的理解。学生学会了抽象问题具体化,将微观问题宏观化,从而培养了学生良好的科学探究能力和精神。学生通过小组合作学习,发现自己的优点和不足,同时发扬团队合作精神。
3.3 课中合作,画概念图,解决难点
本环节是本节课的第2个课时,教师设计了两个活动:1.使用制作的小彩旗在细胞模型上依次标出放射性元素出现的部位,尝试在小组内描述分泌蛋白合成和分泌过程。并根据提示,完成概念图(图1);2.指出细胞模型中哪些结构属于生物膜系统,并尝试说出这些膜结构的功能。然后根据教材图3-8,3-9,写出各种生物膜在结构上的联系及转化(用箭头和文字描述)(图2)
                    
      图1 分泌蛋白的合成与分泌                        图2 生物膜在结构上的联系及转化
由于细胞器之间的协调配合和生物膜系统是本节难点,所以需要以建构好的细胞模型为载体,将看不见摸不着的微观过程具体化、形象化。学生通过观察实物模型,比较细胞器的结构和功能,推理在分泌蛋白合成过程中各结构所起的作用;识别教材中生物膜的静态联系图和联想分泌蛋白合成与分泌的动态过程图,归纳总结分泌蛋白合成与分泌以及生物膜联系的概念图;最后运用所学知识解释细胞的局部和整体相统一、结构与功能相适应的生命观念。学生能够选择文字、图示或模型等方式对分泌蛋白的合成与分泌过程进行表达并阐明其内涵是培养学生科学思维的有效手段之一。
3.4 课堂小结,构建知识网络,形成系统
本节课涉及到各种细胞器的结构与功能、细胞器之间的分工与合作、生物膜系统等很细小的知识点。教师通过引导学生画概念图,构建知识网络,从而让学生对本节课的知识内化,形成系统。
在一轮复习中,要解决学生对掌握的零碎的、不牢固的,理不顺的知识点的记忆。教师引导学生构建知识网络,帮助学生进行简单的梳理,理清知识的内在联系,形成系统的知识网络,从而促进学生知识内化,对知识有系统而全面的认知。也有助于激发学生的大脑潜力、创造力、提升问题的解决能力和记忆力,从而有效的培养了学生的科学思维素养。
4 教学反思
  生物学是以实验为基础的自然学科。教师激发了学生的学习兴趣和参与热情,引导学生构建细胞模型,提高了学生的实践动手能力、发现和解决问题的能力。在构建模型和讲解利用模型的学习过程中,学生完成了自主学习、合作学习、展示交流、归纳总结,深入思考、理解和掌握了本节内容。帮助学生建立科学研究的方法和思维,培养生物学科核心素养。
参考文献:
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准:2017年版[M].北京:人名教育出版社2018:4-58
[2] 宋正海.利用超轻粘土制作细胞器学具[J].实验教学与仪器.2017(5):53-59
[3] 石晶.创设不同合作形式,促进学生长远发展——高三一轮复习《细胞器——系统的分工合作》[J].课程教育研究.2016(5):57-58
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: