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跨学科实践 制作细胞结构模型
年级 七年级 授课时间 1课时
课题 跨学科实践 制作细胞结构模型
教材分析 模型在学习和生活中有着广泛的应用。生物模型、地球仪等都是模型。关于生物体或细胞的结构，文字叙述还不如一幅插图来的直观。但是插图是平面的，还不能表现细胞的真实状态，如果用模型来表示，就更加直观耳生动了。同学们已经学习了细胞结构和功能的相关知识，可以制作一个细胞模型，让我们更加深入地认识细胞，将细胞的主要结构展示出来。 前面已经学习了细胞的结构和功能的相关知识，学生能根据项目要求提出需要解决的跨学科实践问题，具备一定的制作能力，能恰当地选择材料，设计可行的研究方案。在研究方案的实施过程中，需要指导学生如实收集和记录制作过程的素材，通过分析作品发现研究中的不足，再通过循环迭代不断改进研究方案或提高作品质量，最终形成解决问题的最佳方案。在此基础上，阴道学生撰写实践活动报告，运用恰当的方式直观、简洁地呈现实践成果。各小组能通过一定的方式分享实践成果，针对他人提出的问题，能够运用证据进行交流和讨论，并在此基础上反思研究中的不足，改进实践方案。
教学目标 【知识目标】 1.明确动植物细胞的结构以及功能，制作符合特征的细胞结构模型； 2.通过制作细胞模型，将理论知识转化为实践操作，锻炼动手能力和实践操作能力； 3.通过细胞模型制作的方法和步骤，进一步理解细胞的结构与功能相适应的生命观念。 【素养目标】 1.生命观念：通过比较、归纳的方法，识别动植物细胞结构的异同；通过物化成果展示说明细胞的各结构及其功能，明确生物学的“结构与功能观”； 2.科学思维：通过创设情境，将“制作细胞模型”的综合实践项目按照工程的过程设计步骤、拆解任务；通过小组讨论，设计细胞模型作品评价的维度和详细指标； 3.科学探究：通过图片展示，针对细胞的结构，运用尺度、比例和数量，系统与模型等概念，选择恰当的材料设计并制作模型方案； 4.社会责任：乐于与他人合作交流，掌握合作交流的方法，善于利用小组合作的方式，共同解决科学问题。通过对各小组细胞模型物化成果的评价和讨论，养成严谨求实、公平公正、勇于质疑的科学态度。
教学重、难点 【教学重点】 小组合作，将“制作细胞模型”的综合实践项目按照工程的过程设计步骤、拆解任务；运用尺度、比例和数量，系统与模型等概念，选择恰当的材料设计制作细胞模型方案，并根据方案制作模型。 【教学难点】 综合实践项目实施的组织与安排，物化成果的展示，项目的交流与评价。
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
新课导入 复习旧知：展示动植物细胞结构模式图，总结归纳动植物细胞的结构异同： 植物细胞和动物细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核等结构，植物细胞还有细胞壁、叶绿体和液泡。细胞的不同结构具有不同的功能。 课本中的插图还不能表现细胞的真实状态，如果用模型来表示，就更加直观且生动了。同学们可以依据所学的细胞的相关知识，制作一个细胞模型，让我们更加深入地认识细胞。 学生观看图片，回忆旧知，并归纳总结。
探究新知 制作细胞结构模型 【自主学习】 阅读课本P24-27页的内容，思考以下问题： 1、什么是细胞结构模型，要制作细胞模型需要注意什么细节？ 2、如何制出符合要求的细胞结构模型？细胞结构模型有哪些制作方法？ 3、如何评价一个制作好的细胞结构模型？ 【活动一：了解什么是细胞模型】 细胞结构模型是对细胞结构的抽象与概括，能体现细胞的本质特征。 ①细胞结构模型模拟的是细胞的结构形态，模型可以不包括原型的全部特征，但应该体现原型的本质征； ②运用“系统与模型”“结构与功能”的跨学科概念，仔细观察并概括细胞的结构特征； ③运用“尺度、比例和数量”的跨学科概念，遵循相似性原理，比较细胞各部分的大小、比例，确定放大倍数，选择适宜的材料，设计制作方案。 【活动二：如何制出符合要求的细胞结构模型】 思考：我们完成细胞模型的制作，需要完成哪些事项呢？ ①确定任务:你们小组制定的细胞模型是动物细胞模型还是植物细胞模型？ ②制定方案：利用什么材料、什么方法制作模型？ ③实施方案：以小组为单位，分工合作，实施制订的项目方案。分组制作植物细胞模型或动物细胞模型。 【活动三：细胞结构模型有哪些制作方法】 头脑风暴：你能尝试说说能用什么材料、什么方法制作细胞模型吗？ 方案一：用彩泥制作细胞模型：可以用不同颜色的彩泥表示不同的细胞结构； （2）方案二：用不同豆类制作细胞模型：不同豆类表示不同的细胞结构； （3）方案三：用衍纸制作细胞立体模型； （4）方案四：利用3D(三维)打印技术制作细胞模型：3D打印在模型制作上很有优势，可逐层打印粘合，生成立体实物； （5）方案五：用计算机建模制作细胞模型：用三维建模的方式制作细胞模型，可展示各个角度的细胞结构。 分组设计细胞模型制作方案，包括：组员及分工、制作的细胞模型、选择的材料、制作步骤及制作的模型效果图等。 【活动四：如何评价一个制作好的细胞结构模型】 教师总结，提供制作细胞结构模型跨学科实践项目实施过程组间评价表： 科学性： 艺术性：作品美观、色彩和谐,各部分结构布局合理； 创新性：选材创新（如环保、经济、易得）、表现形式新颖。 【展示交流】 在课堂上展示你们小组制作的细胞模型，对小组内成员进行评价与同学分享制作模型过程中的感悟和收获。 同学们可在自评和他评的基础上，进一步完善自己的作品。 阅读课本资料，尝试总结归纳老师提出的问题。 了解什么是细胞模型，注意制作细胞模型的要点。 认真分析老师提出的要点，思考该如何科学地制作一个细胞模型。 将制作细胞结构模型跨学科实践项目实施过程进行分解，明白开展跨学科实践要完成的大概事项。 学生积极回答，根据自己的知识储备和经验积累，能大概说出一些简单的方法：橡皮泥、超轻黏土等制作方法。 认真分析老师介绍的各种细胞模型的制作方法，以及不同方法制作的特点。各小组选择合适的方法设计制作方案。 各小组学生思考讨论如何评价一个制作好的细胞结构模型，尝试从模型的科学性、艺术性及创新性等方面进行分析。 各小组展示并汇报本组的作品，对小组内成员进行评价与同学分享制作模型过程中的感悟和收获。 在自评与他评的基础上，利用课后时间各小组进一步完成自己的作品。
【习题巩固】 1.如图是小金同学利用彩色橡皮泥制作的植物细胞模型，不同颜色的橡皮泥表示不同的细胞结构。其中哪种颜色的橡皮泥表示能控制物质进出的结构（ B ） A．黑色 B．红色 C．蓝色 D．绿色 2.下列是细胞模型制作的材料，请你从中选择需要的材料，制作观察到的人口腔上皮细胞模型（ B ） ①塑料袋—细胞膜 ②绿豆—叶绿体 ③方纸盒—细胞壁 ④琼脂和水—细胞质 ⑤大枣—细胞核 ⑥黑芝麻—线粒体 A．①②③④ B．①④⑤⑥ C．②③④⑤ D．①②③⑥ 思考巩固练习上的问题，加深对制作细胞模型步骤的了解及细胞结构及功能的理解。
课堂小结
板书设计 制作细胞模型 一、制作细胞模型任务 1.确定任务 2.制定方案 3.实施方案 4.展示交流 二、制作细胞模型方法 彩泥制作细胞模型 制作细胞模型立体贺卡 计算机建模制作细胞模型 3D打印技术制作细胞模型
课后作业 以色列科学家开展的一项新研究发现，成年人的免疫系统由1.8万亿个细胞组成。以下是某生物实验小组做的人体细胞模式图，你认为有什么问题 （ C ） A．图中多了叶绿体，其他没有问题 B．图中不应该有细胞核和叶绿体，其他没有问题 C．图中不应该有细胞壁、液泡和叶绿体，其他没有问题 D．模型做得没有问题 2.在《制作细胞模型》的项目式学习活动中，一组同学计划制作植物细胞模型，以下材料中最适合模拟叶绿体的是（ D ） A．黑色棋子 B．透明玻璃球 C．红色橡皮泥 D．绿色太阳能电池板
教学反思 制作细胞模型能够加深学生对细胞结构与功能的认识，在制作过程中需要综合运用生物学、信息技术、数学和美术等学科的概念和方法，涉及“尺度、比例和数量”“系统与模型”“结构与功能”等跨学科概念。通过项目活动可以让学生体会建构模型科学方法的作用，培养学生的科学思维、工程思维、创新意识以及运用多学科知识与技能解决实际问题的能力。进一步加深学生对知识的理解和掌握，使学生积极参与到课堂活动中去。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共28张PPT)
第1章 认识细胞
跨学科实践
制作细胞结构模型
第一单元 生物体的结构层次
苏教版(新教材)生物七年级上册
学习目标
1.明确动植物细胞的结构以及功能，制作符合特征的细胞结构模型；
2.通过制作细胞模型，将理论知识转化为实践操作，锻炼动手能力和实践操作能力；
3.通过细胞模型制作的方法和步骤，进一步理解细胞的结构与功能相适应的生命观念。
重点
重、难点
知识背景
细胞核
细胞膜
细胞质
线粒体
细胞壁
叶绿体
液泡
植物细胞模式图
动物细胞模式图
植物细胞和动物细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核等结构，植物细胞还有细胞壁、叶绿体和液泡。细胞的不同结构具有不同的功能。
自主学习
阅读课本P24-27页的内容，思考以下问题：
1、什么是细胞结构模型，要制作细胞模型需要注意
什么细节？
2、如何制出符合要求的细胞结构模型？细胞结构模型
有哪些制作方法？
3、如何评价一个制作好的细胞结构模型？
探究新知
1、什么是细胞结构模型，要制作细胞模型需要注意什么细节？
细胞结构模型是对细胞结构的抽象与概括，能体现细胞的本质特征。
探究新知
①细胞结构模型模拟的是细胞的结构形态，模型可以
不包括原型的全部特征，但应该体现原型的本质特征;
②运用“系统与模型”“结构与功能”的跨学科概念，
仔细观察并概括细胞的结构特征;
③运用“尺度、比例和数量”的跨学科概念，遵循相
似性原理，比较细胞各部分的大小、比例，确定放
大倍数，选择适宜的材料，设计制作方案。
探究新知
2、如何制出符合要求的细胞结构模型？细胞结构模型有哪些制
作方法？
①确定任务:你们小组制定的细胞模型是___________。
②制定方案：利用什么材料、什么方法制作模型？
③实施方案：以小组为单位，分工合作，实施制订的项目方案。
分组制作植物细胞模型或动物细胞模型。
探究新知
彩
泥
方案一：用彩泥制作细胞模型
可以用不同颜色的彩泥表示不同的细胞结构
探究新知
方案二：用不同豆类制作细胞模型
可以用不同豆类表示不同的细胞结构
探究新知
方案三：用衍纸制作细胞立体模型
衍纸
剪刀
动手制作前先设计一个底稿
方案四：利用3D(三维)打印技术制作细胞模型
3D打印机
探究新知
3D打印在模型制作上很有优势，可逐层打印粘合，生成立体实物
探究新知
探究新知
方案五：用计算机建模制作细胞模型
探究新知
用三维建模的方式制作细胞模型，可展示各个角度的细胞结构。
探究新知
细胞模型制作方案
组长：
组员及分工：
制作的细胞模型：
选择的材料：
制作步骤：
制作的模型效果图：
探究新知
3、如何评价一个制作好的细胞结构模型？
制作细胞结构模型跨学科实践项目实施过程组间评价表（第___小组） 评价维度 评价要点 优秀 良好 有待改进
科学性 结构完整：植物细胞完整包含细胞核、 细胞膜、细胞质、线粒体、叶绿体、液 泡等结构；动物细胞完整包含细胞核、 细胞膜、细胞质、线粒体等结构
各细胞结构形态、尺度、比例、数量 准确，无科学性错误
艺术性 整体美观、协调
制作细致、精美
创新性 选材具有创新性
作品的呈现形式新颖
探究新知
结构名称 结构特点
细胞核 直径约是细胞直径的10%
细胞膜 具有控制物质进出的功能，厚度约是细胞直径的7% ～ 8%
细胞壁 位于植物细胞膜外，并且比细胞膜厚
线粒体 线粒体很小，大约是整个细胞的2% ～ 3%，直径约是整个细胞的0.5%～1%
叶绿体 叶绿体存在于植物的叶肉细胞中，数量要比线粒体多，是线粒体3～4倍大
液泡 一般植物细胞的液泡为无色透明状，由一层薄的液泡膜包裹，可占细胞体积的90%以上
科学性
探究新知
艺术性
作品美观、色彩和谐,各部分结构布局合理
探究新知
创新性
选材创新（如环保、经济、易得）、表现形式新颖
展示交流
在课堂上展示你们小组制作的细胞模型，对小组内成员进行评价与同学分享制作模型过程中的感悟和收获
制作细胞结构模型跨学科实践项目实施过程组内评价表（第___小组） 评价内容 评价标准
参与活动的主动程度 □优 □良 □中 □差
参与活动的协作程度 □优 □良 □中 □差
项目实施过程中的操作水平 □优 □良 □中 □差
项目实施过程中组员的工作量 □优 □良 □中 □差
项目实施过程中整体工作质量 □优 □良 □中 □差
展示交流
制作细胞结构模型跨学科实践项目实施过程组间评价表（第___小组） 评价内容 评价要点 评价标准
细胞模型的科学性 结构完整、准确、能体现细胞的不同结构特点 □优 □良 □中 □差
细胞模型的艺术性 美观、协调、做工精细、比例适当 □优 □良 □中 □差
细胞模型的创新性 选材创新、表现形式新颖 □优 □良 □中 □差
项目解说的专业性 模型解说是否专业、知识储备充足 □优 □良 □中 □差
项目解说的层次感 模型解说是否层次分明 □优 □良 □中 □差
活动感悟的真实感 小组成员参与活动的主动性、协调性 □优 □良 □中 □差
同学们可在自评和他评的基础上，进一步完善自己的作品。
本课小结
学以致用
1.如图是小金同学利用彩色橡皮泥制作的植物细胞模型，不同颜色的橡皮泥表示不同的细胞结构。其中哪种颜色的橡皮泥表示能控制物质进出的结构（ ）
A．黑色
B．红色
C．蓝色
D．绿色
B
学以致用
2.下列是细胞模型制作的材料，请你从中选择需要的材料，制作观察到的人口腔上皮细胞模型（ ）
①塑料袋—细胞膜 ②绿豆—叶绿体 ③方纸盒—细胞壁
④琼脂和水—细胞质 ⑤大枣—细胞核 ⑥黑芝麻—线粒体
A．①②③④ B．①④⑤⑥
C．②③④⑤ D．①②③⑥
B
学以致用
3.以色列科学家开展的一项新研究发现，成年人的免疫系统由1.8万亿个细胞组成。以下是某生物实验小组做的人体细胞模式图，你认为有什么问题 （ ）
A．图中多了叶绿体，其他没有问题
B．图中不应该有细胞核和叶绿体，
其他没有问题
C．图中不应该有细胞壁、液泡和叶绿体，
其他没有问题
D．模型做得没有问题
C
学以致用
D
4.在《制作细胞模型》的项目式学习活动中，一组同学计划制作植物细胞模型，以下材料中最适合模拟叶绿体的是（ ）
A．黑色棋子
B．透明玻璃球
C．红色橡皮泥
D．绿色太阳能电池板
感谢聆听！
