细胞器——系统内的分工合作（第1课时）
——基于翻转课堂的教学设计
一、设计意图：
本节课有2个重要教学目标：①举例说出几种细胞器的结构和功能；②制作临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体。
原本教学思路是：
先通过实验观察叶绿体和线粒体，给学生以直观认识，然后应用多媒体课件辅助教学，呈现清晰的细胞（器）亚显微结构图，逐一讲述8种细胞器的亚显微结构和功能，再结合相应的练习进行比较、归纳，巩固所学知识，从而试图实现化抽象为形象，化微观为可视，动中有静，静中有动，给学生创设良好的学习氛围。但实际教学中会发现，在一节课的时间内既要实施实验探究，又要完成8种细胞器的学习、归纳、反馈，有很多困难。
实际困难举例：
①高一新生临时装片制作和高倍显微镜使用并不熟练，实验耗时长，制作的装片质量差，观察效果不佳；
②即使学生操作熟练，但要完成多种不同材料的实验制作、观察与探究，时间远远不够；
③8种细胞器的亚显微结构即使以PPT形式一一呈现也需要相当时间，更不用说进行启发式、探究性教学了。而且以教师的讲述为主，学生主动参与度低，教学效果一般。
所以，原本教学体验是：教师为了完成教学任务，不得不把学生实验与活动的时间紧缩，课堂以教师的讲述为主，给人的感觉就像是在赶进度。教师课上完了，貌似完成了全部教学内容，但学生并没有弄明白，记住几个名词而已。
如何解决教学时间不足的矛盾，让学生有足够的思维时间和活动空间？笔者把翻转课堂模式引入本节课教学，取得了比较好的效果。
基于翻转课堂模式的教学设计如下：
①提前一周，教师准备好学习资源，主要有：制作数码互动显微镜的使用微视频、临时装片的制作微视频、实验原理、8种细胞器的介绍资料和相应的PPT课件、细胞（细胞器）亚显微结构模型等，并提供相关学习网站链接，由学生自主学习。
②进行小组分工，每一小组重点完成一种细胞器的学习、归纳总结，制作好PPT课件，便于课堂上进行汇报交流。本校“生物科学探究课程基地”的“资源与学习拓展中心”全天候对学生开放，便于学生利用课余时间开展自主学习与实验探究。
③学生课前完成相应学习任务后，课堂上直接进行动手实验，教师无需介绍显微镜的操作方法、临时装片的制作方法及相关的实验原理等，从而争取了更多时间让学生动手实验。
④充分利用数码互动显微镜的数码互动功能优势，实现探究式教学和实验创新。
观察种类创新：
观察细胞器种类由原来观察叶绿体和线粒体的基础上增加液泡的观察，为本节课教学及后续内容教学提供直观感受。
实验材料创新：
教师精心挑选典型材料，提供多种实验材料，扩大观察范围。比如：观察叶绿体的材料可提供菠菜、藓类、绿菊、黑藻等典型材料；观察线粒体除了取口腔上皮细胞，也可以用洋葱鳞片叶；观察液泡的材料可提供紫色洋葱、各种颜色的花瓣等理想材料。
实验分工创新：
学生分别选择不同材料开展实验，把观察到的清晰图像拍照上传给教师。教师利用数码互动功能进行学生演示、屏幕监控、广播教学，展演全班观察结果，共享全部实验成果。相当于学生在较短时间内亲历了所提供全部材料的实验及多种不同角度的观察，从而在大量的实际观察的基础上得出相应的结论。
⑤小组学习成果交流汇报。学生分成8个学习小组，按照课前学习分工，由1人代表本小组进行交流发言，并回答其他小组成员的问题。各个学习小组每个成员都是其中一个细胞器教学的“老师”，由学生介绍8种细胞形态、结构、功能，相互提问、讨论，生生互动、师生互动共同解决问题。事实证明由学生介绍即使不够全面，也比老师讲述更能吸引学生注意力，更能吸引学生主动参与学习过程。
总之，本节课实施翻转课堂模式教学，不仅保证了每个学生都能学会知识、掌握技能，积极参与整个学习过程；而且通过实验创新实现了人人动手，资源充分利用，成果共享，结果真实，大大提高学习效率；同时又培养了学生自主学习能力、实验探究能力、创新能力和交流合作意识。
二、教学目标
1、知识与技能
①举例说出几种细胞器的结构和功能；
②制作临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体；
③讨论细胞中结构与功能、整体与部分的统一性。
2、过程与方法
①通过比较认识各种细胞及其分工；
②通过资料阅读和问题引导，培养分析、理解和综合能力；
③通过实验培养探究能力。
3、情感态度与价值观
让学生体验到科学研究离不开探究精神、理性思维和技术手段的结合。
三、教学重点和难点
重点：几种细胞器的结构和功能
难点：制作临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体
四、教学设计
五、教学过程
学习阶段
教师的组织和引导
学生活动
设计意图
课前学习
提前一周教师准备好课程资源：
制作数码互动显微镜的使用微视频、临时装片的制作微视频、利用高倍镜观察叶绿体和线粒体的实验原理、8种细胞器的介绍和相应的PPT课件、细胞（细胞器）亚显微结构模型等，并提供细胞器学习网站链接，全天候开放“资源与学习拓展中心”供学生开展自主学习。
自主学习课程资源，学会制作临时装片，学会使用数码显微镜，了解实验原理，并根据小组分工，重点完成一种细胞器的学习归纳总结，并制作好交流课件
训练学生操作技能，培养自主学习能力，初步建构新知识。
情境导入
（某工厂车间分布图）一座工厂一般由若干个车间和部门组成，例如：研发部、保卫部、生产车间、包装车间等，各车间和部门协调配合，共同完成产品的生产。细胞内也存在类似的部门与车间吗？请举例。
细胞是一个复杂的生命系统，细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的车间，他们都具有一定的结构并执行不同的功能，它们统称为“细胞器”。
结合生活经验和课前自学与观察，参与学习活动
通过类比形象认识细胞内的各个车间“细胞器”
细胞器的分离方法
我们怎样看到细胞内的“车间”？各“车间”有怎样的结构和功能？
借助先进仪器如显微镜观察细胞器，或者用科学方法分离出各种细胞器加以研究。细胞器很小，如何分离呢？
多媒体展示：差速离心法分离各种细胞器。
学习差速离心法分离各种细胞器的原理和方法
认识正确的技术手段在科研中的重要作用
课堂实验：使用数码互动显微镜观察线粒体、叶绿体、液泡
请通过实验的方法观察3种细胞器——线粒体、叶绿体、液泡。
提供苔藓、绿菊草、黑藻、菠菜叶、花瓣、紫色洋葱、健那绿染液以及其它制作植物细胞和人口腔上皮细胞临时装片的材料等，供学生实验使用。
指导学生实验，展示学生上传的图像。
教师通过数码互动功能进行屏幕监控、广播教学，展演全班观察结果，共享全班实验成果。选择部分学生进行学生演示，展演不同材料的清晰的数码显微图像。
分别选择不同材料制作临时装片，分组观察细胞中叶绿体、线粒体形态和分布，将图像上传教师机。
学生演示观察结果。
通过观察了解叶绿体、线粒体、液泡的形态和分布，共享实验成果
各种细胞器的课堂学习交流、思考、建构知识
通过光学显微镜可以直接观察到叶绿体、液泡的形态，线粒体通过染色也可以观察到，但它们内部结构则需要电子显微镜观察——亚显微结构
学生分成8个学习小组，按照课前学习分工，由1人代表本小组进行交流发言，并回答其他小组成员的问题。各个学习小组每个成员都是其中一个细胞器教学的“老师”，把知识分享给同伴们，并完成相应表格。
教师组织学生分组交流8种细胞器的形态、结构、功能等，针对学生的讲解，引导学生相互提问、回答、纠错。
教师根据核心知识、易错内容等提出问题，引导学生思考、讨论，共同解决问题。
教师提出问题如下（学生如已经提问到的问题则忽略）：
1、针对叶绿体、液泡提问：实验观察到哪些细胞器含有色素？光合作用的色素分布在哪里？液泡中的色素分布在何处？（叶绿体能量转换图）据图叶绿体可比喻成什么？要完成能量转换功能其结构如何相适应（叶绿体通过何种方式增大细胞内的膜面积）？是否所有植物细胞都有叶绿体？
2、针对线粒体提问：（线粒体能量转换图）该图是哪种细胞器亚显微结构？据图可把该细胞器比喻成什么“车间”？内膜有什么特点？结构与功能如何相适应？
3、针对核糖体提问：（电镜图）这是何种细胞器？有膜结构吗？是否只有真核细胞才具有核糖体？根据其功能可把核糖体比喻成什么机器？
4、针对核糖体、内质网、高尔基体提问：与蛋白质的合成、加工直接有关的细胞器有哪些？（内质网模式图）这是什么细胞器？为什么叫内质网？核糖体与内质网的关系（内质网种类）？主要功能？
（高尔基体电镜图）这是何种细胞器？典型形态特征有哪些？植物细胞中高尔基体有何功能？
5、针对溶酶体提问：细胞器衰老后细胞如何处理？
6、针对中心体提问：（电镜图）这是何种细胞器？是动物细胞特有的吗？
学生分组交流，介绍8种细胞器，要求说出各种细胞器在细胞中的分布、形态结构，推测结构如何决定功能等，学生思考，相互讨论、提问、回答、纠错，回答教师问题。
交流汇报课前学习成果，相互讨论、自主、合作、探究学习，主动建构新知识。
概括反馈
8种细胞器分布在哪里？细胞质、细胞质基质、细胞器三者之间是什么关系？细胞质基质有什么功能？
小结：连线总结8种细胞器的功能
引导学生填图、填表，分类比较各种细胞器的结构和功能（表格见导学案）。
①在动植物细胞亚显微结构图中辨认动植物细胞中共有的细胞器有哪些？
②图中指出动物细胞特有（高等植物细胞没有）的细胞器?
③图中指出植物细胞具有（动物细胞一般没有）的细胞器有哪些？植物细胞还有哪些特有的结构？
反馈：
1、自我测评（细胞器分类比较）
2、提供放错了“车间”的细胞亚显微结构图，学生找错。
比较细胞质、细胞质基质、细胞器三者的关系
识图比较各种细胞器
比较动植物细胞的异同
分类比较各种细胞器
识图找出放错了的“车间”
培养分析比较能力和归纳、总结能力
课后实践
提供练习题和思考题供学生自我检测
本节课通过自主学习有哪些感想？最大的收获是什么？
反思学习成果，总结创新练习巩固
学以致用，巩固知识，发展能力
板书：细胞器的结构和功能
一、细胞器的分离——差速离心法
二、细胞器的结构与功能
三、细胞质 细胞质基质
细胞器
课件29张PPT。第3章 细胞的基本结构某化肥厂生产部门与车间分布图一件优质产品是通过各车间和部门之间的协调配合生产出来的。
细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？
我们怎么才能看到这些“车间”呢？各种“车间”有怎样的结构和功能呢？问题探讨第2节 细胞器——系统内的分工合作＊分离各种细胞器的方法——差速离心利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。高速离心机实验：用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体、液泡观察叶绿体、液泡 观察线粒体2、提供材料：新鲜的菠菜叶、苔藓、绿菊草、新配制的质量分数为1%的健那绿染液等。
3、实验步骤 菠菜 苔藓 绿菊 1、目的要求：使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布。实验：用高倍显微镜观察叶绿体菠菜稍带叶肉的表皮细胞学生上传图像展播实验：用高倍显微镜观察叶绿体苔藓叶细胞学生上传图像展播叶肉细胞的细胞质中，散布有绿色的叶绿体，呈扁平的椭球形，有的呈球形。实验：用高倍显微镜观察叶绿体绿菊叶细胞学生上传图像展播实验：用高倍显微镜观察液泡洋葱表皮细胞美人蕉花瓣叶肉细胞学生上传图像展播人的口腔上皮细胞中可以看到蓝绿色的线粒体，细胞质接近无色实验：用高倍显微镜观察线粒体学生上传图像展播显微结构亚显微结构电子显微镜（0.2μm）（0.2nm）光学显微镜13动物细胞亚显微结构模式图 植物细胞亚显微结构模式图【学习交流】 学生分成8个学习小组，按照课前学习分工，由1人代表本小组进行交流发言，并回答其他小组成员的问题。各个学习小组每个成员都是其中一个细胞器教学的“老师”，把知识分享给同伴们，并完成相应表格。交流发言——小组研讨——我所知道的：我想知道的：细胞器的分布、形态结构、功能……15液泡 （内有细胞液） 植物细胞“养料制造车间”，“能量转换站”叶绿体的模式图基粒类囊体线粒体——细胞的“动力车间”内膜外膜嵴基质椭球形的粒状小体，无膜结构核糖体——“生产蛋白质的机器”普遍存在于动、植物细胞，由单层膜连接而成的网状结构蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间”。蛋白质的加工、分类、包装的“车间”和“发送站”
植物细胞中的高尔基体——与植物细胞壁的形成有关溶酶体的模式图衰老的线粒体分布：存在于动物、某些低等植物细胞。中心体的模式照片细胞器细
胞
质动物细胞亚显微
结构模式图细胞膜细胞核1.线粒体 A.与动物细胞的有丝分裂有关
2.溶酶体 B.进行光合作用的场所
3.液泡 C.蛋白质的加工、分类和发送
4.核糖体 D.合成蛋白质的场所
5.高尔基体 E.有氧呼吸的主要场所
6.中心体 F.分解衰老、损伤的细胞器
7.内质网 G.蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所
8.叶绿体 H.调节植物细胞内的环境，使
植物细胞坚挺细胞器之间的分工小结动植物细胞结构的比较1.在植物细胞中与动物细胞共有哪些细胞器？
2.植物细胞有哪些细胞器/细胞结构是动物细胞没有的？动物细胞的亚显微3D模式图植物细胞的亚显微3D模式图 ① ② ③ ④ ⑤【练习反馈】【找出“放错了的车间”】
注字的“内质网”应是“高尔基体”；“高尔基体”应是“内质网”；中心体还应包括指示线下方的中心粒
不该有叶绿体注字的“溶酶体”应是“叶绿体”；“叶绿体”应是“线粒体”；“核糖体”应是“中心体”且不该有中心体【自我测评】1、从细胞器的分布分析：
（1）动、植物细胞共有的细胞器是： 、 、 、
、 。
（2）高等植物细胞特有的细胞器是： 、 。
（3）动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器是： 。
2、从细胞器的结构分析：
（1）无膜结构的细胞器是： 、 。
（2）具有单层膜结构的细胞器是： 、 、 、
。
（3）具有双层膜结构的细胞器是： 、 。
3、从细胞器的功能分析：
（1）与能量转换有关的细胞器是： 、 。
（2）含有DNA的细胞器是： 、 。
（3）含有色素的细胞器是： 、 。
（4）动植物细胞都有，但功能不完全相同的细胞器是： 。线粒体核糖体内质网高尔基体溶酶体叶绿体液泡中心体核糖体中心体内质网高尔基体溶酶体液泡线粒体叶绿体线粒体叶绿体线粒体叶绿体叶绿体液泡高尔基体
