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尝试制作真核细胞的三维结构模型实验指导〃尝试制作真核细胞的三维结构模型〃是学生在高中阶段生物学习中的-一个重要的模型构建活动在教学中,教师应充分调动学生的积极性,鼓励学生大胆创新,使学生在材料准备、模型制作、评价与交流的过程中,将抽象的真核细胞结构形象化,强化学生已初步建立的结构与功能观、局部与整体观在教学中可以采取两种组织形式形式课上小组合作完成优点是保证每位同学参与其中,1:学生能充分地交流,教师能及时给予指导形式课下发挥学生的创造性,自选材料完成优点是能够2发挥学生的创造性和特长,充分利用各种材料或计算机完成制作形式
1.材料准备1黏土或橡皮泥若干套(推荐黏土,黏土延展性好,保存时间久),半圆形不锈钢碗若千个(直径左右),琼脂粉一10~15cm瓶其他材料的烧杯,玻璃棒,电炉,刀片、大1000mL头针若干(用来在细胞质中固定各种细胞器),直径约的塑2mm料吸管若干(用来制作中心体).实施建议2制作模型前,教师可以组织学生完成以下活动1
①基础知识回顾回顾细胞结构,明确该探究活动目的
②完成分组,分发材料学生自主分组,教师将材料按组分发给学生
③介绍制作方法教师介绍用琼脂粉和半圆形碗制作细胞质基质的方法,以及用黏土捏细胞结构的方法可以通过展示细胞结构教具或往届学生制作的模型帮助学生理解
④提出制作要求和评价方式教师提示学生要注意细胞结构之间的联系,细胞结构的大小且比例要适宜制作完成后,需从科学性、规范性和艺术性等方面进行评价制作模型中,教师可以组织学生完成以下活动2
①分小组讨论制作方案小组讨论,从确定细胞类型动物细胞、植物细胞.各细胞器的形状和颜色、小组分工等角度细化制作方案
②制作细胞质基质方法如下配制溶液配制质量分数为的琼脂溶液首先用清水测量3%半圆形碗的体积,来确定配制琼脂溶液的量如碗的体积是则将琼脂与清水500mL,15g485mL在烧杯中混合加热熔化将烧杯置于电炉上加热,用玻璃棒充分搅拌至琼脂熔化静置冷凝将琼脂溶液趁热倒入碗中,静置冷凝为了缩短时间,可置于冰箱中冷凝5~10min倒扣取出待琼脂充分冷凝后,将碗倒扣到桌面上,并轻轻拿开碗,完成半圆形的固态琼脂的制作
③制作细胞器及细胞核在琼脂充分冷凝期间利用黏土尽量准确的捏出各个细胞结构要展示出部分细胞结构的内部结构如线粒体、叶绿体、细胞核等,以及细胞结构之间的关系和比例部分细胞器的大小参考如下核糖体最小溶酶体直径为
0.2〜
0.8pmo线粒体直径为长度为
0.5〜1pm,2〜3pmo中心粒直径为
0.2〜
0.4pmo细胞核直径为5〜10pmo
④组装三维模型在琼脂圆形平面上挖大小合适的孔,将细胞器和细胞核合理的嵌人其中并用大头针固定细胞器和细胞核的分布要合理,并注明各个细胞结构的名称展示与评价3各组依次展示模型作品,其他小组对作品从以下方面进行评价作品完善后,在教室进行展出小规范性艺术性总组科学性1270%分名0%0%称各结构大各结构各结构形小比例合位置准确,态准确,种操作规作品精适能体现结构20%类齐全3之间的关系范美0%20%
1234.注意事项3利用琼脂制作细胞质基质时定要充分冷凝后再倒扣,1,-否则琼脂容易破碎对琼脂挖孔及向琼脂嵌人细胞结构时动作要轻,否则也会弄碎琼脂为提高效率,在等待琼脂冷凝时,提醒学生制作细胞器2在学生制作过程中,教师要认真巡视,提醒细胞结构种类3要齐全,形态要正确,比例要合适,且要标注细胞器的名称形式
2.材料准备1根据学生的设计方案,学生自行准备材料,教师提供必要的实验用具和材料.实施建议2制作模型前1
①明确探究目的,完成分组教师明确探究目的,并展示细胞结构模型,以及往届学生制作的模型作品,帮助学生形象理解模型制作的特点,并扩展可选择材料的思路
②讨论可能的材料和制作方法教师和学生充分讨论可能的材料和方式,如可以用泡沫塑料、木块、纸板、塑料袋、布、线绳、细铁丝、大头针等材料,也可以利用计算机三维动画模型制作,还可以将制作的模型利用打印技术打印出来,只要是学生提出的3D合理材料和方式就应鼓励学生尝试
③明确评价标准教师提示学生,制作的细胞模型细胞结构要齐全,大小及比例要适宜,且能够体现细胞结构之间的联系制作完成后,将从科学性、创新性和合理性等方面进行评价制作模型2制作时间为小组自行准备材料并完成制作期间教师可以7d,提供必要的咨询和帮助展示与评价3各组依次展示并介绍本小组的模型作品,其他小组对作品从以下方面进行评价打分作品完善后,在教室内进行展出创新合理成本科学性60%性2性110%0%0%小各各结构位总组各结构形结构大置准确,分名态准确,小比例有创作品成本能体现结称种类齐全合适2后、精美低廉构之间的20%关系0%20%
1234.注意事项3鼓励学生发挥自己的特长,如利用计算机制作三维动画模1型,并联系学校计算机教师提供帮助鼓励学生利用生活常见物品,如面粉、各种豆类、2废旧纸片等进行制作成本低廉可以纳人评价指标要对学生作品进行充分的肯定,让学生在制作过程中不
(3)仅形象地理解真核细胞的结构,也培养严谨、实事求是的科学态度。