细胞器优秀教学设计

“以核心问题为导向，以问题链为支架”教学设计案例

——细胞核和细胞器的教学设计

生命科学教研组 金丽文

本课内容为高中生命科学第一册教材中的第三章第2节《细胞核和细胞器》，是细胞的结构与功能的主体内容部分。生命的最基本功能单位是细胞，其各种功能皆通过细胞器来完成，故本节的学习对于之后各种生命活动的学习和理解起到基础铺垫的作用。同时，本节也是培养学生理解“结构与功能相统一”这一生命科学基本观点的良好案例。

一、教材分析

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教材上有什么：教材在文本内容的分布上，细胞核部分点到即止，简单又全面的介绍了核膜、核仁、核基质与染色体的结构、组成及基本功能；在细胞器部分以简短的文字讲了细胞质及其所含内容物、细胞器的基本概念和一些细胞器的名称。细胞器教学内容的呈现，教材主要以两页的动物和植物细胞的图片以及相关细胞器的电镜照来展示其结构与功能。总体而言，文本篇幅不大，但关于细胞核与细胞器的最基本内容都能够清晰呈现。

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教材缺什么：①细胞核清晰完整、立体的模式图。原P43页的图，平面感较强，也不清晰，对于学生的形象理解造成一定的困难。②清晰放大版的细胞器模式图和能与之在图形上更近似的电镜照。原P44~45页的动植物细胞模式图及其细胞器的电镜图，不够清晰，尤其是中心体的电镜照让学生难以看明白。③缺乏细胞器的结构与功能相适应的分析与说明性文本，比如为什么线粒体内膜要向内折叠形成嵴。④对于几个有膜结构间的相互联系（即细胞内膜系统），未有说明，且在之后的教材中也未出现介绍，但却经常在考题中出现。

二、学生分析

对于细胞的基本结构和功能，学生已经在初中阶段有所了解，并且从以往对这一节教学经验来看，学生能理解细胞是生命活动基本单位，也能通过比较一些特点来区分动植物细胞，基本能看图识别各种细胞器的名称，能说出一些细胞器的功能，但往往是用死记硬背的方式来记忆考点。高中生已具备一定的知识迁移、推理、分析和总结能力，需要通过更合理教学设计和形象的呈现方式改善教材中内容的平铺直叙，让学生体验知识的形成过程，可以帮助他们更好的理解和掌握本节的内容。

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三、教学目标

1.

知识与技能

知道细胞核、细胞器的结构和功能

2.

过程与方法

通过对结构模型的推理与分析，知道细胞核、细胞器各种功能 3.

情感态度与价值观

感受生物学基本观点之“结构与功能的统一”

四、设计思路

鉴于学生在初中已经学过有关细胞的基本知识，能够轻松辨别简单模式图下的细胞膜细胞核、细胞膜、细胞质，本节课从显微镜下的未经染色的蓝藻、黑藻、水绵引入，让学生“找找”细胞核，从出乎意料的答案引起兴趣，首先引入原核和真核细胞的概念、介绍光学和电子显微镜与相应的显微结构名称，为之后的展开做好铺垫。

通过比较原核与真核细胞的体积，运用类比“房间大小与房间功能的合理分隔”建立起小细胞（原核）不需要膜来进行内部空间分隔，而大细胞（真核）就需要合理运用”膜“来进行功能区域的分隔，合理渗入进化的思想，感受生命由简单到复杂的进化历程。

接着以”膜分隔区域的思路”，先学习细胞核，通过对教材图片的再补充，分开展示清晰的细胞核电镜照和立体的模式图，介绍核膜、核仁、核基质与染色质的结构和功能。重点引导学生推理和分析核膜的“存在”的意义、核孔的作用。

从生物膜围出特定区域和结构的角度，引出细胞器概念，类比初中所学过的人体与器官的关系，得出“细胞虽小，但五脏俱全”，细胞器即是细胞的器官。以膜层数为线索，从动植物共有的核糖体开始逐一观看其结构，了解其功能。其中在双层膜的线粒体和叶绿体学习过程中，给出关于结构思考的问题“怎样在有限的空间内，提高效率，塞下更多的有效应的结构？”通过立体且清晰的模式图，引导学生观察其结构，得出通过提高表面积来实现提高效率的结论，并引申到单层膜高尔基体和内质网。

如何帮助学生更形象地理解结构和功能的关系？为了弥补教材图片的不足，需通过PPT展示结构清晰的模式图；通过实物模型的知识迁移，来解释细胞是如何实现“小空间，大用途”；最后通过APP中细胞器的立体模式图，让学生更形象的认识细胞器，并通过对比动植物细胞，归纳出其异同。

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五、核心问题与问题链

核心问题：细胞内部是如何展开有序的各种生理活动的，即细胞的结构与功能。

↓

真核细胞体积明显较大，“内容物”也较多，细胞是如何使各种细胞内部生命活动有序展开呢？

↓

细胞器是不是一定有膜结构？

↓

为什么所有的细胞，从原核到真核，从动物到植物，都有核糖体？

↓

细胞很小，怎样在有限的空间内，提高效率，塞下更多的有效应的结构？

↓

细胞器是不是各自为营呢？它们之间有联系吗？

↓

细胞内部的除了有具体形态结构的细胞器外，剩余空间会是什么？

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六、教学流程设计

教学内容

教师行为

引入：

1. 细胞学生行为

说明

从学生已有知识出发。抛出疑问

1.PPT 出示颤藻、黑藻、水绵、洋葱表皮比较一下，这些细胞的细胞，让学生进行初次尝试辨认，说出有何不同（大小、细结构的研细胞的基本结构，找找细胞核。引出原核胞核有无），思考所究方法

细胞和真核细胞的概念。

2.介绍细胞结构的研究方法：光学显微镜和电子显微镜

3.提问：真核细胞体积明显较大，“内容物”也较多，细胞是如何使各种细胞内部生命活动有序展开呢？

2. 细胞核

1.解释真核细胞比原核细胞进化之处，有1.类比“大房间”与双层膜将遗传物质单独围出来。让学生带“小房间”，哪一种着思考：这样独立的“核区”有什么意义？

房型适合无隔断，体会结构与功能的关提问题。

通过与实际生活中的模型进行类比和知识迁移，感受真核细胞内部结构需要生物膜进行分隔。

教学道具准备：

折叠伞

硬币

小保鲜盒

2.出示细胞核的电镜图和模式图，了解核系。

里面到底有啥，功能是什么，从而理解真2.推测核孔这一结构核细胞与原核细胞的本质差别。重点引导的功能，体验结构与学生推理和分析核膜的“存在”的意义、功能的相统一。

核孔的作用。

3. 细胞器

1.细胞器的概念：接着生物膜分隔细胞的1.类比初中所学过的线索，引出细胞器。

人体与器官的关系，2.提问：细胞器是不是一定有膜结构？从得出“细胞虽小，但最小的无膜细胞器核糖体展开。出示核糖五脏俱全”，细胞器体的电镜图和模式图，介绍其功能，进一即是细胞的器官。

步让学生思考：为什么所有的细胞，从原2.通过看PPT上和教核到真核，从动物到植物，都有核糖体？

材上的图，知道每个3. 线粒体、内质网、高尔基体，叶绿体：

细胞的结构，并跟着教师的设问进一步思

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围绕这一设问展开：细胞很小，考这样的结构与功能怎样在有限的空间内，提高效率，塞下更是如何相适应的？

多的有效应的结构？

3.学生动手尝试怎样 通过道具演示：折叠伞塞进小书解决实物模型中的：包，100个平铺开来的硬币，如何塞进小盒子？

小空间，高效率的问题。

引导学生寻找细胞内有没有类似得出两种模式：①来的现象，从而分别学习线粒体、内质网、回折叠②堆叠起来

高尔基体，叶绿体，认识结构，了解功能，并总结出膜层数归类，便于记忆。

4.通过对比两个具有“运输”功能的细胞4.细胞器是不是各自为营呢？它们之间有器，相近似的结构，联系吗？

推出细胞器之间运输 简介细胞内膜系统，主要出示内物质靠“生物膜的融质网、高尔基体、细胞膜之间的物质运输合”

图。

5. 溶酶体、中心体、液泡：

5.学生思考教师提问，听完讲解后，自这里通过学生自主学习，通过对比教材上主完成学习纸上的整动植物细胞图，总结出植物细胞特有哪些理。

结构。

教师对这些结构逐一在PPT上展示清晰的模式图，并介绍其功能。

6. 细胞质基质：提示学生思考，细胞内部的除了有具体形态结构的细胞器外，剩余空间会是什么？引出细胞质基质，以及各种基质的概念。

4.课堂小1.学生通过学习，自我总结完成学习纸上1.总结，归纳细胞器结

的表格，并在图中标出相应的编号。

2. 互动：APP演示立体的细胞模型，学生看图识别，抢答截图发送

的结构、模式图下的形态、功能

2.通过学生自行观察APP模拟的立体细胞

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模型，更形象地理解记忆各细胞器结构与功能，并对细胞是一个完整的整体有一个更好的体验。

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七、学生学习纸的设计

细胞核与细胞器课堂学习助手

核膜（双层膜）

图1.

核仁

核孔（跨膜

图2.

内质网

1.

图1和图2是________的________图。

核孔

核基内膜

外膜

质细胞①

2.

完成相应结构的填空

②色质

3.

①与_______形成有关

③

④

⑤

②由_______和_________构成

④有助于_________和_________之间的物质交换

⑤是_____层膜。

细胞器

形态

膜层数表

分布1

功能

细胞进行_________的场所

进行_________的场所

与蛋白质的______、_________以及_______（填物质）代谢有关

常与_________（填细胞器）密切联系，起________、__________、______物质的作用。

在植物细胞中与______的形成有关。

内含多种_______，可消化进入细胞的异物及衰老的细胞器碎片

由______和________构成的微小颗粒，是合成__________的场所。

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细胞器

形态

膜层数

分布

功能

与细胞的_________（活动）和________密切相关。

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