1 問題的提出

新課程所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)重視過程，有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，但很難使學(xué)生獲得系統(tǒng)的知識，似乎很多知識是無法通過探究獲取的。如何在高中生物教學(xué)中建構(gòu)探究性的課堂，怎樣在重視知識層面的概念教學(xué)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)展示概念形成和發(fā)展的知識建構(gòu)過程，使學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)的過程中“創(chuàng)造”知識，便成為高中生物教學(xué)中一個非常值得探討的問題。

2 教學(xué)實踐

下面以“細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器”第一課時的教學(xué)為例，探討如何建構(gòu)探究性的課堂，并幫助學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)的過程中建構(gòu)知識。

2.1 教材與學(xué)情分析

本節(jié)課是蘇教版必修1第三章第二節(jié)的內(nèi)容，是第三章的重點，知識點多，且和各章節(jié)聯(lián)系密切。如核糖體的結(jié)構(gòu)與功能和必修1第二章“蛋白質(zhì)的合成”以及必修2的“基因控制蛋白質(zhì)的合成”等有關(guān)，線粒體、葉綠體的結(jié)構(gòu)知識和必修1第四章“光合作用與細(xì)胞呼吸”密切相關(guān)。授課對象為高一學(xué)生，在前一課時學(xué)習(xí)了原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別，對細(xì)胞結(jié)構(gòu)有了總體的認(rèn)識。另外初中生物已經(jīng)介紹了細(xì)胞質(zhì)和葉綠體、線粒體以及液泡等重要細(xì)胞器，學(xué)生對于其主要功能已有一定的了解，這些都為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.2 教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：概述細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分和主要功能，說出線粒體和葉綠體等幾種細(xì)胞器的形態(tài)和功能。

能力目標(biāo)：制作臨時裝片，使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體。

情感目標(biāo)：認(rèn)同生物科學(xué)的發(fā)展離不開有關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，逐步確立“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一、局部與整體相統(tǒng)一”的觀點。

2.3 教學(xué)重點和難點

教學(xué)重點：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等主要細(xì)胞器的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能。

教學(xué)難點：區(qū)別細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，說出線粒體和葉綠體等幾種細(xì)胞器的形態(tài)和功能。

2.4 教學(xué)方法

教學(xué)方法為實驗探究法和討論法。

2.5 設(shè)計思路

“細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器”這一節(jié)按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式設(shè)計，一般分為2個課時，第一課時學(xué)習(xí)細(xì)胞質(zhì)的概念，以及葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)功能（含實驗），第2課時學(xué)習(xí)其他細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能，雖有實驗探究，但只局限于部分內(nèi)容。鑒于本節(jié)內(nèi)容在教材中主要以圖群的形式展現(xiàn)，直觀、生動、整合，毫不教條，筆者嘗試借助顯微鏡帶領(lǐng)學(xué)生重溫細(xì)胞結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之旅。第一課時僅研究細(xì)胞器的形態(tài)和功能，按科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)（主要是細(xì)胞器）的順序，以實驗探究的形式展開學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生建構(gòu)知識。

設(shè)計思路圖如圖1所示。

2.6 教學(xué)過程

展示有關(guān)列文虎克以及顯微鏡發(fā)展的資料、圖片。

師：人類對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識是隨著顯微技術(shù)的發(fā)展而不斷深入的。我們一起用手中的顯微鏡開始細(xì)胞結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之旅吧！

活動一：制作臨時裝片觀察黑藻的葉細(xì)胞。

教師簡單說明制作臨時裝片及顯微觀察的要點，要求學(xué)生實驗并拍攝黑藻葉肉細(xì)胞葉綠體的照片以及30 s左右的視頻顯示細(xì)胞質(zhì)的流動情況。

師：你觀察到哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)？

生：葉綠體、細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、液泡和細(xì)胞核。

教師展示初中學(xué)過的植物細(xì)胞圖，復(fù)習(xí)相關(guān)結(jié)構(gòu)。提問有關(guān)光合作用的知識，說明其與葉綠體的關(guān)系。如學(xué)生對液泡及細(xì)胞核能否觀察到存在疑問，可暫時擱置。

師：觀察黑藻的臨時裝片，發(fā)現(xiàn)葉綠體是運動的，說明了細(xì)胞質(zhì)是流動的，是細(xì)胞活力的象征。另可看到黑藻細(xì)胞中的空白區(qū)域，葉綠體圍繞這一區(qū)域流動，可間接證明液泡的存在。要更直接的觀察液泡，可進(jìn)行活動二。

活動二：制作并觀察洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片。

教師提問學(xué)生如何制作裝片，尤其是怎樣撕取洋蔥鱗片葉的外表皮。同時引導(dǎo)學(xué)生觀察液泡、細(xì)胞核以及細(xì)胞壁（膜），使學(xué)生了解：其液泡明顯是因為體積龐大并富含色素；葉綠體易于發(fā)現(xiàn)也與其體積大且含有色素有關(guān)。

活動三：使用高倍鏡觀察線粒體。

教師展示動物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)示意圖，提問：沒有液泡、葉綠體，那里面還有什么細(xì)胞器？學(xué)生初中學(xué)過線粒體，可以很快答出。

學(xué)生使用高倍鏡觀察大鼠胰腺的鐵蘇木精染色玻片標(biāo)本，找到染成藍(lán)色的線粒體。

資料分析：德國科學(xué)家華樂柏在研究線粒體時，統(tǒng)計了某種動物部分細(xì)胞中線粒體數(shù)量如表1所示。分析回答下列問題。

① 心肌細(xì)胞的線粒體數(shù)量最多，這是因為什么？

② 冬眠狀態(tài)下肝細(xì)胞中線粒體比在常態(tài)下多的原因是什么？

生：說明線粒體的主要功能，是進(jìn)行有氧呼吸和形成ATP（產(chǎn)生能量）的主要場所。

活動四：發(fā)現(xiàn)其他細(xì)胞器

師：利用我們手中的光學(xué)顯微鏡，已經(jīng)很難有新的發(fā)現(xiàn)了，但細(xì)胞結(jié)構(gòu)是不是只有這些呢，科學(xué)家仍在探尋，我們也需要轉(zhuǎn)換思路。

投影展現(xiàn)某動物細(xì)胞（有絲）分裂的圖像，請學(xué)生分析：

① 圖中所示的生物學(xué)現(xiàn)象是什么？

② 依據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原理，細(xì)胞中應(yīng)有與該現(xiàn)象有關(guān)的結(jié)構(gòu)。

③ 很多細(xì)胞具有分泌功能，如唾液腺細(xì)胞能夠分泌唾液淀粉酶，細(xì)胞中也應(yīng)有相關(guān)的結(jié)構(gòu)與之適應(yīng)。

學(xué)生閱讀課本39頁圖群，認(rèn)識中心體、高爾基體的形態(tài)，了解其功能。

教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧細(xì)胞結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史：在19世紀(jì)科學(xué)家們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了：液泡、葉綠體、中心體、線粒體和高爾基體。其中的線粒體和高爾基體由于需染色才能看到，所以發(fā)現(xiàn)較晚。進(jìn)入20世紀(jì)，尤其是30年代盧斯卡等人發(fā)現(xiàn)了電子顯微鏡，使得細(xì)胞結(jié)構(gòu)的研究又往前邁進(jìn)了一大步。教師引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換思路進(jìn)行新的發(fā)現(xiàn)。

師：細(xì)胞中生物大分子合成的場所在哪里？

生：淀粉在葉綠體中合成，核酸主要在細(xì)胞核中合成。蛋白質(zhì)、脂質(zhì)合成的場所不清楚。

學(xué)生閱讀課本39頁圖群，尋找答案。認(rèn)識內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及核糖體。

活動五：動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的比較。

教師利用圖2，使學(xué)生重溫動植物細(xì)胞各個結(jié)構(gòu)的名稱，說出它們的功能，比較動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別：① 細(xì)胞膜；②細(xì)胞核；③ 線粒體；④ 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；⑤ 核糖體；⑥ 高爾基體；⑦ 液泡；⑧ 葉綠體；⑨ 細(xì)胞壁；⑩ 中心體。其中，①～⑥為動植物共有，⑦⑧⑨是植物所特有的，⑩是動物特有的。

3 總結(jié)與反思

以探究性學(xué)習(xí)方式推動教學(xué)內(nèi)容的開展，學(xué)生不再是被動的接受知識，而是通過實驗探究，通過思考，自主地建構(gòu)知識體系。探究性學(xué)習(xí)在知識形成中的強(qiáng)大作用由此可見一斑。在探究性的課堂教學(xué)中，學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極思維，展現(xiàn)了生物課堂教學(xué)的新鮮氣氛和生物教學(xué)研究的生動活力。而探究性課堂的一個問題是，探究活動及實驗比較多，課堂時間很緊，如何進(jìn)一步提升效率，除了重視學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，教師對于課堂結(jié)構(gòu)的優(yōu)化也很重要。