尝试制作真核细胞的三维结构模型实验指导.docx
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1:课上小组合作完成。优点是保证每位同学参与 其中，学生能充分地交流，教师能及时给予指导。形式2：课下发挥学生的创造性，自选材料完成。优点 是能够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11 .材料准备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1015 cm左右）, 琼脂粉一瓶。其他材料：1000 mL的烧杯，玻璃棒，电炉，刀片、大头针若干（用来在细胞质中固定各种细胞器），直径约2 mm 的塑料吸管若干（用来制作中心体）。2 .实施建议(1)制作模型前，教师可以组织学生完成以下活动。基础知识回顾：回顾细胞结构，明确该探究活动目的。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。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。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。(2)制作模型中，教师可以组织学生完成以下活动。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。制作细胞质基质。方法如下：配制溶液配制质量分数为3%的琼脂溶液。首先用清水 测量半圆形碗的体积，来确定配制琼脂溶液的 量。如碗的体积是500 mL,则将15 g琼脂 与485 mL清水在烧杯中混合。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(510 min)。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。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0.20.8 pmo线粒体：直径为0.51 pm,长度为23 pmo中心粒：直径为0.20.4 pmo细胞核：直径为510 pmo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。(3)展示与评价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。小组名科学性(70%)规范性(10%)艺术性(20%)总分称各结 构形态准 确，种类 齐全(30%)各结 构大小 比例合 适(2 0%)各结构位置准确，能体现结 构之间的 关系(20%)操作规范作品精美12343.注意事项(1)利用琼脂制作细胞质基质时，-定要充分冷凝后再倒 扣，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。(2)为提高效率，在等待琼脂冷凝时，提醒学生制作细 胞器。(3)在学生制作过程中，教师要认真巡视，提醒细胞结 构种类要齐全，形态要正确，比例要合适，且要标注细胞器 的名称。形式21 .材料准备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。2.实施建议(1)制作模型前明确探究目的，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。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3D打印技术打印 出来，只要是学生提出的合理材料和方式就应鼓励学生尝试。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。(2)制作模型制作时间为7d,小组自行准备材料并完成制作。期间教 师可以提供必要的咨询和帮助。(3)展示与评价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。小 组 名 称科学性(60%)创新性(20%)合理性(10%)成本(10%)总分各 结构形 态准 确，种 类齐全(2 0%)各 结构大 小比例 合适(20%)各结 构位置 准确，能 体现结 构之间 的关系 (20%)有创后、作品精美成本低廉12343.注意事项(1)鼓励学生发挥自己的特长，如利用计算机制作三维 动画模型，并联系学校计算机教师提供帮助。(2)鼓励学生利用生活常见物品，如面粉、各种豆类、废旧纸片等进行制作。成本低廉可以纳人评价指标。（3）要对学生作品进行充分的肯定，让学生在制作过程 中不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。
