資源簡介

魯科版（五四學制）（2024）初中生物六年級上冊
綜合實踐項目《制作細胞模型》教學設計
課題：《綜合實踐項目 制作細胞模型》
科目：初中生物學
年級：六年級上冊
版本：魯科版（五四學制）（2024）
一、課標引領
《義務教育生物學課程標準（2022年版）》強調通過實踐活動培養學生的科學探究能力和創新思維，提高學生的生物學素養。在本次綜合實踐項目中，旨在讓學生通過制作細胞模型，深入理解細胞的結構和功能，培養學生的動手操作能力、團隊協作能力和空間想象力。同時，引導學生在實踐過程中體驗科學探究的方法和過程，激發學生對生物學的興趣，增強學生對生物體結構層次的認識，培養學生的結構與功能相適應的生命觀念。
二、教材分析
（一）教材內容
本綜合實踐項目位于新教材魯科版（五四學制）（2024）初中生物六年級上冊第二單元《生物體的結構層次》中。教材首先介紹了細胞是生物體結構和功能的基本單位，學生已經學習了細胞的基本結構，包括細胞膜、細胞質、細胞核以及線粒體、葉綠體等細胞器的形態和功能。在此基礎上，開展制作細胞模型的實踐活動，讓學生通過實際操作，將抽象的細胞知識轉化為直觀的模型，加深對細胞結構和功能的理解。
教材中提供了一些制作細胞模型的思路和方法示例，如可以使用不同的材料來代表細胞的各個結構部分，鼓勵學生發揮創意，選擇合適的材料進行制作。同時，強調了在制作過程中要注重模型的科學性和準確性，能夠體現細胞各結構的位置關系和功能特點。
（二）教材地位和作用
制作細胞模型是對細胞知識的綜合應用和實踐拓展，它不僅有助于學生鞏固所學的細胞結構知識，還能培養學生的實踐能力和創新精神。通過親手制作模型，學生能夠更加直觀地感受細胞的微觀世界，增強對細胞結構與功能統一性的認識，為后續學習生物體的結構層次和生命活動的規律奠定基礎。同時，這一實踐活動也能培養學生的科學探究興趣和團隊合作意識，提高學生的綜合素質，在整個初中生物學教學中具有重要的意義。
三、教學目標
（一）知識目標
1．進一步鞏固細胞的基本結構知識，包括細胞膜、細胞質、細胞核、線粒體、葉綠體等細胞器的形態和功能。
2．理解細胞各結構之間的位置關系和相互作用。
（二）能力目標
1．學會選擇合適的材料和工具，制作具有一定科學性和準確性的細胞模型。
2．提高動手操作能力、空間想象力和創新思維能力。
3．培養團隊協作能力，學會在小組中分工合作，共同完成任務。
（三）情感態度與價值觀目標
1．體驗科學探究的過程和樂趣，培養科學精神和嚴謹的態度。
2．增強對生物學的學習興趣，認識到生物學知識在實踐中的應用價值。
四、教學重難點
（一）教學重點
1．準確制作細胞各結構的模型，體現其形態和功能特點。
2．合理安排細胞各結構在模型中的位置，展示其相互關系。
（二）教學難點
1．選擇合適的材料來模擬細胞的不同結構，并使其具有相應的功能特性。
2．在制作過程中引導學生思考細胞結構與功能的統一性，培養學生的創新思維和科學探究能力。
五、教學輔助
1．多媒體課件，展示細胞結構的圖片、視頻以及優秀的細胞模型制作案例，為學生提供參考和靈感。
2．準備各種制作材料，如不同顏色的卡紙、泡沫塑料、橡皮泥、塑料薄膜、鐵絲、膠水、剪刀、彩筆等，供學生選擇使用。
3．提供實驗工具，如顯微鏡、放大鏡等，方便學生觀察細胞結構和制作效果。
4．準備相關的科學實驗材料和設備，如滲透裝置（用于模擬細胞膜的選擇性透過性）、不同濃度的糖水（用于觀察細胞質的流動）等。
六、教學過程
（一）導入新課
1．回顧細胞結構知識
通過多媒體課件展示細胞的結構示意圖，提問學生：“同學們，我們已經學習了細胞的結構，誰能來說一說細胞都有哪些主要結構？它們各自的功能是什么？”
邀請幾位學生回答，教師進行補充和強調，鞏固學生對細胞結構和功能的認識。
設計意圖：復習細胞結構知識，為制作細胞模型做好知識鋪墊，同時引導學生關注細胞各結構的特點和功能，為后續制作模型時準確體現結構與功能的關系打下基礎。
2．展示細胞模型示例
利用多媒體展示一些精美的細胞模型圖片或視頻，包括植物細胞模型和動物細胞模型，讓學生觀察這些模型的特點和創意。
提問：“大家看這些細胞模型做得多么逼真啊！你們想不想自己也動手制作一個呢？”激發學生的興趣和制作欲望。
設計意圖：通過展示優秀的細胞模型示例，讓學生對細胞模型有更直觀的認識，感受到制作細胞模型的趣味性和挑戰性，從而激發學生的參與熱情。
（二）講解制作要求與方法
1．明確制作要求
講解本次制作細胞模型的要求：
模型要準確呈現細胞的主要結構，包括細胞膜、細胞質、細胞核以及至少兩種細胞器（如線粒體、葉綠體等）。
各結構的比例和位置要合理，能夠體現細胞的空間結構。
選擇的材料要環保、易得且能夠較好地模擬細胞結構的特點和功能。
在制作過程中要注意安全使用工具，保持教室整潔。
強調模型的科學性和準確性，讓學生明白制作細胞模型不僅是一項手工活動，更是對科學知識的深入理解和應用。
設計意圖：明確制作要求，使學生在制作過程中有清晰的目標和方向，培養學生的科學態度和規范意識。
2．介紹制作方法
材料選擇方法：
講解不同材料適合模擬的細胞結構部分，例如：
用卡紙或塑料薄膜制作細胞膜，因為它們可以模擬細胞膜的薄而透明的特點。
用橡皮泥或泡沫塑料制作細胞核，通過捏塑成合適的形狀來體現細胞核的形態，并且可以用不同顏色的橡皮泥區分核仁和染色質（可簡單示意）。
用鐵絲或細線條表示細胞骨架（如果學生能力允許且有興趣體現這一結構），展示其對細胞形態的維持作用。
對于線粒體，可以用小顆粒狀的材料（如彩色塑料珠子或搓成小球狀的橡皮泥）表示，體現其顆粒狀的形態和能量轉換的功能。
葉綠體則可以用綠色的卡紙或塑料片剪成合適的形狀來模擬，突出其進行光合作用的功能特點以及在植物細胞中的分布位置。
制作步驟：
首先，確定要制作的細胞類型（植物細胞或動物細胞），根據選擇的細胞類型準備相應的材料。
制作細胞核：選擇合適的材料制作細胞核的形狀，并標注出核仁（可以用一個小的不同顏色的材料塊表示）。
構建細胞質：用適當的材料填充在細胞核周圍，代表細胞質，可以通過不同的顏色或紋理區分細胞質中的不同區域（如內質網、高爾基體等較為抽象的結構可簡單示意其存在的區域）。
制作細胞膜：將準備好的細胞膜材料圍繞在細胞質外面，注意要體現細胞膜的完整性和邊界作用。
添加細胞器：根據細胞類型，將制作好的線粒體、葉綠體等細胞器放置在細胞質中的合適位置，并用膠水或其他固定方式固定。
最后，對整個細胞模型進行調整和完善，檢查各結構的比例和位置是否合理，是否牢固。可以用彩筆在模型上標注出各結構的名稱，以便更好地展示和講解。
鼓勵創新方法：
引導學生思考如何在制作過程中體現細胞的動態過程或功能特點，例如用可活動的部件表示細胞的物質運輸或細胞分裂等過程（根據學生的實際情況和創意進行啟發，不做過高要求）。
提醒學生可以參考教材中的示例以及網上的資源，但要鼓勵發揮自己的創意和想象力，制作出獨特的細胞模型。
設計意圖：詳細介紹制作方法和材料選擇，為學生提供具體的操作指導，使學生能夠順利開展制作活動。同時，鼓勵創新方法，培養學生的創新思維和實踐能力，讓學生在制作過程中有更多的發揮空間。
（三）小組討論與分工
1．組織學生分組
根據學生的人數和實際情況，將學生分成若干小組，每組4 6人。確保每個小組的學生能力和興趣有所差異，以便在小組活動中能夠相互協作、共同進步。
為每個小組分配一張實驗桌，并提供相應的制作材料和工具。
設計意圖：通過小組合作的方式，培養學生的團隊協作能力和溝通能力。讓學生在小組中相互交流、互相學習，共同完成細胞模型的制作任務。
2．小組討論
要求各小組圍繞以下問題進行討論：
確定制作的細胞類型（植物細胞還是動物細胞），并說明理由。
根據選擇的細胞類型，討論如何用現有的材料制作細胞的各結構部分，制定初步的制作方案。
明確小組成員的分工，確保每個成員都有具體的任務，如材料準備、結構制作、模型組裝、標注說明等。
教師在各小組間巡視，傾聽學生的討論，適時給予指導和建議。鼓勵學生積極發表自己的觀點，充分發揮小組每個成員的智慧和創造力。
設計意圖：讓學生在小組討論中明確制作目標和任務，培養學生的自主探究能力和團隊合作精神。通過討論制定制作方案，提高學生解決問題的能力和決策能力。教師的巡視指導可以幫助學生解決在討論過程中遇到的問題，確保討論的順利進行。
3．小組匯報
每個小組推選一名代表，向全班匯報他們小組的討論結果，包括制作的細胞類型、制作方案和成員分工情況。
其他小組的同學可以提出問題或建議，進行交流和討論。
教師對各小組的匯報進行點評和總結，肯定學生的創意和合理之處，同時對存在的問題和不足之處提出改進意見。對一些共性的問題進行集中講解和指導，確保每個小組都能明確制作方向和方法。
設計意圖：通過小組匯報，讓各小組之間相互學習、相互借鑒，拓寬學生的思路。教師的點評和總結可以幫助學生進一步完善制作方案，提高制作質量。同時，培養學生的表達能力和傾聽能力，促進學生之間的交流與合作。
（四）制作細胞模型
1．學生開始制作
各小組按照討論確定的制作方案和分工，開始動手制作細胞模型。學生在制作過程中，可以根據實際情況對方案進行適當調整和改進。
教師在教室里巡回觀察，及時為學生提供幫助和指導。對于學生在制作過程中遇到的技術問題，如材料的剪裁、粘貼等，教師給予示范和指導；對于學生在體現細胞結構和功能方面的疑問，教師引導學生查閱教材或相關資料，鼓勵學生自主思考和解決問題。
提醒學生要注意安全使用工具，保持教室的整潔和衛生。在制作過程中，鼓勵學生相互協作，共同完成任務，培養學生的團隊合作精神和實踐能力。
設計意圖：讓學生在實踐中親身體驗制作細胞模型的過程，提高學生的動手操作能力和解決問題的能力。教師的巡回指導可以及時解決學生遇到的問題，確保制作活動的順利進行。同時，培養學生的安全意識和環保意識，以及團隊協作精神。
2．教師個別指導
在學生制作過程中，教師重點關注一些制作進度較慢或遇到較大困難的小組，進行個別指導和幫助。幫助這些小組分析問題所在，引導他們調整制作思路和方法，鼓勵學生克服困難，完成制作任務。
對于一些有創意和獨特想法的小組，教師給予肯定和鼓勵，并提供一些建議和指導，幫助他們進一步完善模型，使其更加科學、準確和美觀。
設計意圖：針對不同小組的實際情況進行個別指導，確保每個小組都能在制作過程中有所收獲。鼓勵學生的創新思維，培養學生的個性發展，同時幫助學生解決實際困難，提高學生的自信心和學習積極性。
（五）實驗探究與模型完善
1．滲透實驗
教師介紹滲透實驗的目的：模擬細胞膜的選擇性透過性。
實驗裝置準備：取一個小塑料袋，裝入一定量的糖水，將袋口扎緊，然后將其放入盛有清水的大燒杯中。
引導學生觀察實驗現象：一段時間后，會發現塑料袋會逐漸變大，燒杯中的水顏色不變。
組織學生討論：為什么會出現這種現象？這說明了細胞膜具有什么功能特點？
師生共同總結：水分子可以通過細胞膜（塑料袋）從低濃度的清水進入高濃度的糖水中，而糖分子不能透過，這體現了細胞膜具有選擇性透過性，能夠控制物質的進出。
要求學生根據實驗結果，思考如何在細胞模型中更好地體現細胞膜的這一功能特點，并對模型進行相應的改進。例如，可以在細胞膜的模型上標注物質進出的方向，或者用不同的材料來區分能夠通過細胞膜和不能通過細胞膜的物質。
設計意圖：通過簡單的滲透實驗，讓學生直觀地感受細胞膜的功能特性，將抽象的知識轉化為具體的實驗現象，加深學生對細胞膜功能的理解。同時，引導學生將實驗結果與細胞模型制作相結合，培養學生的科學探究能力和創新思維，促使學生對模型進行進一步的完善和優化。
2．細胞質流動觀察實驗
教師講解實驗目的：觀察細胞質的流動現象，理解細胞質的動態性質。
實驗材料準備：在顯微鏡下放置一片含有葉綠體的植物葉片臨時裝片（提前準備好），調整顯微鏡至清晰狀態。
讓學生分組輪流觀察細胞質中葉綠體的流動情況。
提問學生：你們觀察到了什么？葉綠體是如何運動的？這說明了細胞質具有什么特點？
學生討論回答后，教師總結：葉綠體在細胞質中沿著一定的方向不斷流動，這表明細胞質不是靜止的，而是處于不斷流動的狀態，這種流動對于細胞內物質的運輸和交換具有重要意義。
引導學生思考在制作細胞模型時，如何通過創意設計來體現細胞質的流動。例如，可以用一些可移動的小顆粒或線條來表示細胞質的流動方向，或者制作一個動態的模型部分來展示細胞質的流動過程。
學生回到小組，根據觀察到的細胞質流動現象和討論結果，對細胞模型進行進一步的完善和創新，使其能夠更好地體現細胞質的動態特征。
設計意圖：通過觀察細胞質流動實驗，讓學生親身體驗細胞質的動態性，增強學生對細胞微觀結構和生理功能的認識。將實驗觀察與模型制作相聯系，激發學生的創新思維，培養學生解決實際問題的能力，使學生制作的細胞模型更加生動、準確地反映細胞的真實狀態。
（六）展示與交流
1．小組展示
各小組完成細胞模型制作后，將模型放置在展示臺上進行展示。每個小組推選一名代表，向全班同學介紹他們制作的細胞模型，包括制作的細胞類型、各結構的材料選擇和制作方法、模型所體現的細胞功能特點以及在制作過程中的收獲和體會等。
其他小組的同學認真傾聽，并可以提出問題、發表意見或建議。
設計意圖：通過小組展示，讓每個小組都有機會展示自己的勞動成果，增強學生的自信心和成就感。同時，培養學生的表達能力和溝通能力，促進學生之間的相互學習和交流。
2．全班交流
在各小組展示結束后，組織全班同學進行交流和討論。引導學生從模型的科學性、準確性、創意性、制作工藝等方面對各小組的作品進行評價和比較。
提問學生：“在這些細胞模型中，你認為哪個模型最能準確地體現細胞的結構和功能？哪個模型的創意最獨特？你從其他小組的作品中學到了什么？”鼓勵學生積極發表自己的觀點和看法，培養學生的批判性思維和審美能力。
對學生的評價和討論進行總結和歸納，肯定學生在制作過程中的努力和創新，同時指出存在的問題和不足之處，為學生今后的學習和實踐提供參考和改進方向。
設計意圖：通過全班交流，讓學生對不同小組的作品有更全面的認識和了解，拓寬學生的視野。培養學生的批判性思維和評價能力，讓學生在評價中學習和進步。同時，總結本次實踐活動的經驗和教訓，為今后的教學提供改進依據。
（七）總結與拓展
1．總結制作過程
引導學生回顧整個細胞模型制作過程，包括小組討論、分工合作、材料選擇、制作方法、遇到的問題及解決方法等。
提問學生：“通過這次制作細胞模型的實踐活動，你對細胞的結構和功能有了哪些新的認識和理解？在制作過程中，你學到了哪些知識和技能？你認為團隊合作在這次活動中起到了什么作用？”
邀請幾位學生回答，教師進行總結和補充。強調制作細胞模型不僅是對細胞知識的鞏固和應用，更是培養學生實踐能力、創新思維和團隊合作精神的重要途徑。通過這次活動，學生更加深入地了解了細胞的微觀世界，體會到了生物學的趣味性和科學性。
設計意圖：通過總結制作過程，幫助學生梳理本次實踐活動的收獲和體會，加深學生對細胞知識的理解和記憶，培養學生的歸納總結能力和反思能力。同時，讓學生認識到實踐活動在學習生物學中的重要作用，激發學生對生物學的學習興趣和熱情。
2．拓展知識
利用多媒體課件展示一些更復雜、更精細的細胞模型或細胞結構的三維動畫，向學生介紹細胞內一些細微結構和細胞的生理過程（如細胞分裂、蛋白質合成等），進一步拓展學生的知識面，激發學生對細胞生物學的深入探究欲望。
布置課后拓展任務：讓學生查閱資料，了解細胞模型在生物學研究和教學中的應用，以及細胞生物學領域的最新研究進展。鼓勵學生根據自己的興趣，選擇一個與細胞相關的主題，制作一份手抄報或小報告，在下節課進行展示和交流。
設計意圖：通過拓展知識和布置課后任務，引導學生將課堂學習延伸到課外，培養學生的自主學習能力和探究精神。讓學生了解細胞生物學的前沿知識和應用，拓寬學生的學科視野，為學生今后的學習和發展奠定基礎。
（八）評價與反饋
1．學生自我評價
發放學生自我評價表，讓學生對自己在本次實踐活動中的表現進行評價。評價內容包括對細胞知識的掌握程度、制作模型的技能水平、創新思維能力、團隊合作能力、溝通表達能力等方面。要求學生根據自己的實際情況，在相應的評價等級上打勾或填寫具體的評價意見。
設計意圖：通過學生自我評價，讓學生對自己在本次實踐活動中的優點和不足有一個清晰的認識，促進學生的自我反思和自我調整，培養學生的自主學習能力和自我評價能力。
2．小組互評
組織各小組進行互評。每個小組根據其他小組在模型制作、展示介紹、團隊協作等方面的表現，填寫小組互評表，對其他小組進行評價并提出建議。評價內容包括模型的科學性、準確性、創意性、制作工藝、團隊協作情況等方面。
設計意圖：通過小組互評，讓學生學會欣賞他人的作品和優點，同時發現自己小組與其他小組之間的差距和不足，培養學生的團隊合作精神和批判性思維能力。促進小組之間的相互學習和交流，共同提高。
3．教師評價
教師根據學生在整個實踐活動過程中的表現，包括課堂參與度、小組討論情況、制作過程中的動手能力和創新思維、展示交流中的表達能力和團隊協作等方面，對每個學生和小組進行綜合評價。教師評價要注重過程性評價和發展性評價，充分肯定學生的努力和進步，同時指出存在的問題和不足之處，并提出具體的改進建議和期望。
設計意圖：教師評價是對學生本次實踐活動表現的全面總結和反饋，有助于學生了解自己在教師眼中的表現和發展方向，為學生今后的學習和實踐提供指導和幫助。同時，教師的評價也可以激勵學生更加積極地參與到今后的學習活動中，提高學生的學習積極性和主動性。
4．反饋與總結
收集學生的自我評價表、小組互評表和教師評價表，對評價結果進行統計和分析。將評價結果反饋給學生，讓學生了解自己在本次實踐活動中的綜合表現情況。針對評價中反映出的問題和不足之處，與學生一起進行總結和反思，探討改進的方法和措施。

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