谭传龙
摘 要:2014年诺贝尔化学奖与高一生物显微镜内容最贴近,本文因势利导, 以诺贝尔奖为契机,以显微镜内容为载体,升华知识为能力。
关键词:诺贝尔化学奖;显微镜;能力
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)19-008-01
十一放假返校,校园里师生热议2014年诺贝尔奖,课余时间到办公室向教师咨询的学生也不少,这是一个难得的教育时机。其中的2014年诺贝尔化学奖与高一生物显微镜内容最贴近, 如何因势引导借力诺贝尔化学奖给学生一次适时的教育,笔者决定以此为契机,草船借箭,以刚学的显微镜内容为载体,升华知识为能力,在高一掀起一次学习生物的小高潮。
在诺贝尔化学奖刚公布时笔者就在生物课堂上给学生布置任务:网上搜集2014年诺贝尔奖的内容,找出与我们高一生物所学知识最密切的奖项,用简要的语言概述该奖项,并写出该奖项给自己带来的体会,小组或班内交流, 奠定了知识升华的基础。最后同学一致认为本年度诺贝尔化学奖与高一生物内容最贴近,并概括如下:斯特凡·黑尔(Stefan W. Hell)、埃里克·贝齐格(Eric Betzig)和威廉·莫尔纳尔(William E. Moerner)共同荣获2014年诺贝尔化学奖,获奖理由是研发了超分辨率荧光显微技术。
一、以观察工具每一次改进催生新的理论成果的史实,引导学生认识科学,增添学习动力
2014年诺贝尔化学奖与显微镜内容相关,这是学生感兴趣的地方,从肉眼看不到到放大300倍左右的简易显微镜到放大1500倍左右的普通光学显微镜,再到放大一百万倍左右的电子显微镜、荧光显微镜,观察工具的改进, 拓宽了人类的视野,也取得了相应的理论成果, 从发现并命名细胞到提出细胞学说再到现代分子生物学,人类的认识水平不断提升,说明对细胞本质的认识是随着显微技术、物理学、化学和生物科学等的发展而不断深入的。推动社会发展和科技进步是每位同学应尽的责任和义务,高中阶段是人生中最宝贵的时光,必须志存高远,热爱科学,学有所成,打下坚实基础。
二、以显微镜的正确使用来设置疑问,培养规范严谨的习惯
在显微镜的教学中通过设计问题串,引导学生多层次多角度分析问题,针对与显微镜相关的知识可以引导学生思考以下问题串:如何判断细胞死活,如何区分原核细胞与真核细胞的异同?结合学生生活实际引导学生思考:在腌制白菜的过程中,白菜形态在宏观上有什么变化?制作装片后,显微镜下观察白菜细胞在微观上液泡大小、颜色有什么变化?能否辨识原生质层,是否与细胞壁脱离?导致此现象发生的内部因素是什么?白菜腌制前和腌制后的细胞结构图有什么变化?制作临时装片对比观察并绘图。通过多角度设置疑问,引导学生在实验操作中动手又动脑,逐步养成实验操作中规范严谨的良好习惯。
三、以荧光显微技术为背景,培养学生查阅资料和对比辨析能力
结合2014年诺贝尔化学奖发明的荧光显微技术问学生:荧光显微镜属于电子显微镜还是光学显微镜?这时可适时的引导学生查找相关资料,通过查阅,学生发现荧光显微镜属于光学显微镜的一种,由于二者激发的波长不同,荧光显微镜与普通光学显微镜在结构和使用方法上也不同。这时再引导学生列表比较光学显微镜与电子显微镜的区别,通过差异点的比较,培养学生的辨析能力。
在用显微镜观察比较细胞中的叶绿体和线粒体异同时,学生尝试从分布、形状、材料选取、是否染色等多方面对比辨析,从宏观上学生有了深刻认识,再引导学生从二者的亚显微结构上比较差异,再对比辨析二者的功能的不同,进而得出结构决定功能的结论。
在学习渗透作用内容时,让学生将动物细胞与成熟的植物细胞发生的渗透作用作对比,比较二者发生渗透作用的相同点和不同点。在比较后有学生发现植物细胞失水或吸水后体积没有明显的变化,对比辨析生成了问题,引导学生再次观察二者细胞结构特点,得出植物细胞壁的伸缩性小的缘故。
四、以简化实验步骤为突破口,培养学生化繁为简的能力
显微镜是高中生物常用仪器,必须熟练使用,要将实验步骤要点化,易懂易记易操作,多次训练后学生动手操作才会规范。学生在操作高倍镜观察标本时常常动作迟缓效果差强人意,主要原因是文字叙述内容多,学生抓不住要点,只有善于化繁为简才能抓住要点。比如高倍镜操作步骤简化为:找物像,移中央,换高倍,调清晰。观察制作的植物细胞临时装片时,操作步骤简化为:擦干净,滴中央,撕表皮,展平,盖缓放,染标本。实验步骤简化为操作要点后,简单扼要,易于理解记忆,规范了操作,提高了学生的动手能力,这些都得益于化繁为简能力的培养和训练。
五、以生物图引导学生读图说图,培养学生的图文转换能力
显微镜是高中生物重要的观察工具,课本上的许多图形都来自光学或电子显微镜。结合显微镜来锻炼学生识图绘图能力,教学会收到事半功倍的效果。如观察各种细胞形态大小、观察植物细胞液泡和叶绿体的流动,让学生绘出细胞的示意图;绘制各种细胞器如叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网等的简图,加深学生对不同细胞器结构不同功能不同的理解。通过绘图,微观的图形变得直观生动,生物知识变得鲜活有趣,易于理解,易于接受,学生叙述时也变得轻松生动得心应手。在学习细胞增殖内容时,结合各时期特点和显微镜观察,让学生绘出各时期细胞的示意图,通过图文结合,有丝分裂各时期的特点呼之欲出,知识水到渠成。
2014年诺贝尔化学奖是众多科学家长期合作、不懈研究的科研成果,生物学习中需要培养合作学习能力,学习小组成员之间的紧密协作会带来更高的学习效率;还要学习科学家孜孜不倦,勇于探索,勇于创新的科学精神和科学品质,不断克服学习上的困难,不断超越自己。
参考文献:
[1] 李 琳.将诺贝尔奖引入高中生物学课堂[J].生物学教学,2014(3).