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第一单元 生物和细胞 第三章 从细胞到生物体 综合实践项目 制作细胞模型
实践课时 细胞模型的设计、制作与展示
班级:________ 姓名:________ 小组:________
【学习目标】
通过回顾植物细胞与动物细胞的结构知识，能明确细胞模型需包含的核心结构（如细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体、叶绿体、液泡等），理解各结构的形态与功能关联。
小组协作完成细胞模型设计与制作，合理选择材料（如黏土、泡沫、卡纸等），规范呈现细胞各结构的位置与形态，提升动手实践与团队协作能力。
通过展示模型与讲解设计思路，清晰阐述细胞各结构的功能，深化对 “细胞是生物体结构和功能基本单位” 的认知，培养科学表达能力。
【重点】
明确植物细胞与动物细胞的结构差异，确定模型需包含的结构（如植物细胞有细胞壁、叶绿体、液泡，动物细胞没有）。
选择合适材料制作模型，准确呈现细胞各结构的形态、位置及比例关系。
【难点】
合理简化细胞结构（避免过度复杂或遗漏关键结构），平衡模型的科学性与观赏性。
通过模型制作与讲解，建立 “细胞结构与功能相适应” 的生物学观念（如线粒体形态与能量供应功能的关联）。
【课前预习】
实践线索：细胞结构回顾→模型设计（材料选择、结构规划）→模型制作→展示评价→反思改进
预学思考：结合教材中植物细胞与动物细胞结构示意图，回答下列问题
植物细胞的基本结构包括________、、、、、、；动物细胞的基本结构包括________、、、，与植物细胞相比，动物细胞没有、、。
制作细胞模型时，需体现各结构的典型特征：如细胞壁呈________（填 “支持性” 或 “流动性”）形态，保护细胞；叶绿体多为________形，内含叶绿素；液泡多为________形，占据植物细胞较大空间。
选择模型制作材料时，需考虑材料的________（如是否易塑形）、（如颜色是否能区分不同结构）、（如是否环保安全），例如可用________模拟细胞核（圆形、质地较硬），用________模拟细胞质（透明、可流动感）。
设计细胞模型前，需绘制简单的________，标注各结构的名称、位置及所用材料，确保制作过程有序进行。
材料准备（小组合作，每组任选 “植物细胞模型” 或 “动物细胞模型” 制作）
基础材料：泡沫板 / 硬纸板（作为模型底座或细胞壁）、彩色黏土 / 超轻黏土（塑形各结构）、透明塑料球 / 乒乓球（模拟细胞核）、透明塑料袋 / 保鲜膜（模拟细胞膜）、细铁丝 / 牙签（固定结构或标注名称）；
辅助材料：颜料 / 马克笔（上色区分结构）、标签纸（标注结构名称）、胶水 / 胶带（固定材料）、剪刀 / 美工刀（裁剪底座或材料，需在成人指导下使用）；
参考资料：植物细胞 / 动物细胞结构示意图、教材相关章节内容（确保结构准确性）。
【实践探究】
任务驱动一：设计细胞模型方案（小组讨论，完成方案表）
结合细胞结构知识，小组明确制作 “植物细胞模型” 或 “动物细胞模型”，共同设计方案，填写下表：
设计项目 具体内容（以植物细胞为例） 设计依据（结构功能与形态关联）
模型类型 植物细胞模型（或动物细胞模型） 明确制作对象，确定需包含的结构
核心结构清单 细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体、叶绿体、液泡 覆盖细胞基本结构，不遗漏关键部分
材料选择 1. 细胞壁：绿色硬纸板（矩形，体现支持作用）2. 细胞核：白色塑料球（圆形，标注 “细胞核”）3. 叶绿体：绿色黏土（椭圆形，表面刻细纹模拟类囊体） 1. 硬纸板硬度高，符合细胞壁支持功能2. 塑料球圆润，模拟细胞核形态3. 绿色黏土对应叶绿体颜色，细纹体现结构细节
结构位置规划 1. 细胞壁包裹在最外层，细胞膜紧贴细胞壁内侧2. 细胞核位于细胞质中央3. 叶绿体分布在细胞质中靠近 “光照侧”（模拟光合作用需求）4. 液泡占据细胞质约 1/3 空间（植物细胞特征） 符合细胞真实结构位置，体现结构间的空间关系
尺寸与比例 模型总高度 20cm，宽度 15cm，各结构比例与细胞真实比例大致一致（如细胞核直径约 3cm，叶绿体长约 2cm） 避免结构比例失衡，保证模型科学性
（1）讨论疑问：制作动物细胞模型时，如何体现 “细胞膜具有流动性” 的特点？（提示：从材料选择角度思考，如用透明且可轻微拉伸的保鲜膜）。
（2）方案优化：若选择的材料不易固定（如黏土易脱落），可采取什么改进措施？（如用牙签插入底座固定，或用胶水辅助粘贴）。
任务驱动二：制作细胞模型（小组协作，按步骤操作）
参照设计方案，小组分工完成模型制作，记录操作步骤与注意事项：
准备底座与外层结构：
制作植物细胞：将绿色硬纸板裁剪成矩形（或圆形）作为细胞壁，在细胞壁内侧贴一层透明保鲜膜（模拟细胞膜），注意保鲜膜与细胞壁间预留少量空间（模拟细胞膜与细胞壁的间隙）；
制作动物细胞：将透明塑料袋吹少量气后封口（或用透明黏土擀成薄片状），模拟细胞膜的流动性，底部用泡沫板固定（防止模型倾倒）。
制作细胞质与核心结构：
取适量透明黏土 / 白色黏土捏成糊状（或用透明凝胶），填充在细胞膜内侧，作为细胞质（注意预留各结构的放置空间）；
制作细胞核：将白色塑料球表面用马克笔标注 “细胞核”，或用白色黏土捏成圆形，内部嵌入一小团深色黏土（模拟核仁），放置在细胞质中央；
制作特殊结构（植物细胞）：① 叶绿体：绿色黏土捏成椭圆形，用牙签在表面刻出细小纹路，分散放置在细胞质中；② 液泡：透明塑料小盒 / 气球（内装少量蓝色水或蓝色黏土），标注 “液泡”，放置在细胞质一侧（占据较大空间）；
制作线粒体（动植物细胞共有的）：用橙色黏土捏成 “香肠状” 或 “哑铃状”，表面刻出凹槽（模拟嵴），标注 “线粒体”，分散在细胞质中。
标注与完善：
用细铁丝或牙签固定标签纸（写明结构名称），一端插入对应结构，另一端直立（确保标签清晰可见）；
检查模型：是否遗漏关键结构、各结构位置是否合理、标签是否准确，如有问题及时调整（如结构歪斜可重新固定，标签错误及时更换）。
（1）操作记录：制作过程中遇到的问题及解决方法（如：黏土干裂、结构倒塌、标签模糊等）：________________________。
（2）安全提示：使用剪刀 / 美工刀时，需由小组内细心的成员操作，避免划伤手；黏土、颜料等材料需选择无毒环保型，制作后及时洗手。
任务驱动三：梳理模型制作思路与科学原理（小组总结）
制作完成后，小组结合操作过程，讨论以下问题，为后续展示做准备：
你们小组选择制作 “植物细胞模型” 或 “动物细胞模型” 的原因是什么？制作过程中，如何确保模型的科学性（如结构完整、位置准确）？________________________。
对比真实细胞，你们制作的模型有哪些简化处理（如：用黏土模拟细胞质，未体现细胞质的流动；用静态结构模拟线粒体，未体现其能量转换功能）？为什么需要这些简化？________________________。
结合模型中的结构，举例说明 “细胞结构与功能相适应”（如：植物细胞的细胞壁较厚，能支持细胞形态；线粒体呈 “香肠状”，增大内膜面积，利于能量转换）：________________________。
如果重新制作模型，你们会在哪些方面改进（如：选择更贴合结构功能的材料、增加结构的动态效果、缩小各结构比例误差）？________________________。
【成果展示与评价】
小组展示：每组派 1-2 名代表，携带细胞模型上台展示，汇报 5 分钟左右，内容包括：① 模型类型（植物 / 动物细胞）及设计思路；② 各结构所用材料及选择理由；③ 制作过程中的难点与解决方法；④ 模型体现的细胞结构与功能关系。
评价标准（满分 100 分，师生共同评分）：
评价维度 评分标准（优秀：25-20 分；良好：19-15 分；待改进：14-10 分） 小组得分
科学性 1. 结构完整（包含所选细胞类型的全部核心结构）2. 位置准确（各结构空间关系符合真实细胞）3. 标签正确（无结构名称标注错误）
创新性 1. 材料选择新颖（如用环保材料、废旧物品改造）2. 设计有特色（如可拆分结构、动态展示某功能）3. 细节处理到位（如结构纹理、颜色区分清晰）
协作性 1. 分工明确（如 1 人设计、2 人制作、1 人标注）2. 协作顺畅（无分工冲突，遇到问题共同解决）3. 全员参与（无成员闲置，每人有具体任务）
表达性 1. 汇报清晰（语言流畅，逻辑连贯，时间控制合理）2. 讲解专业（能准确阐述结构功能及设计依据）3. 互动良好（能回应台下同学的疑问）
互评与反思：展示结束后，各小组填写《模型评价与反思表》，内容包括：① 最喜欢的其他小组模型及理由；② 自己小组模型的优点与不足；③ 本次实践的收获与未来改进方向。
【拓展延伸】
进阶任务：尝试制作 “细胞分裂过程模型”（模拟细胞分裂时染色体、细胞核的变化），或 “单细胞生物（如草履虫）模型”（体现其运动、消化等结构），材料可沿用本次实践的剩余材料，1 周内完成，下次课进行小型展示。
跨学科探究：结合美术学科，用素描或水彩画绘制 “细胞结构剖面图”，标注各结构名称及功能；结合语文学科，撰写《细胞模型制作日记》（记录制作过程中的发现、困难与感悟，300 字左右），将作品在班级学习园地展示。
家庭实践：与家长合作，用厨房中的食材（如土豆、胡萝卜、西红柿、琼脂等）制作 “可食用细胞模型”，在制作过程中向家长讲解细胞结构知识，既巩固所学，又增进亲子互动，完成后可拍摄照片或视频分享到班级群。
《细胞模型制作日记》（示例框架） 日期：________ 天气：________ 今天我和小组同学一起制作了植物细胞模型，最开始我们在选择细胞壁材料时遇到了难题——硬纸板太脆容易断，泡沫板又太重不好塑形。后来我们想到用绿色的厚卡纸，既轻便又有一定硬度，刚好符合细胞壁的支持功能。制作叶绿体时，我用绿色黏土捏成椭圆形，还特意用牙签刻了细纹，因为教材里说叶绿体有类囊体，这样能让模型更真实。 通过这次制作，我终于分清了线粒体和叶绿体的区别：线粒体是橙色的“小香肠”，负责提供能量；叶绿体是绿色的“小椭圆”，能进行光合作用。原来细胞里的结构这么精巧，每个结构都有自己的作用，就像一个小小的“工厂”。下次如果再做模型，我想尝试用透明的果冻模拟细胞质，这样能更清楚地看到里面的结构！

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