譚傳龍
摘 要:2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與高一生物顯微鏡內(nèi)容最貼近,本文因勢(shì)利導(dǎo),以諾貝爾獎(jiǎng)為契機(jī),以顯微鏡內(nèi)容為載體,升華知識(shí)為能力。
關(guān)鍵詞:諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng);顯微鏡;能力
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2014)21-229-01
十一放假返校,校園里師生熱議2014年諾貝爾獎(jiǎng),課余時(shí)間到辦公室向教師咨詢的學(xué)生也不少,這是一個(gè)難得的教育時(shí)機(jī)。其中的2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與高一生物顯微鏡內(nèi)容最貼近,如何因勢(shì)引導(dǎo)借力諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)給學(xué)生一次適時(shí)的教育,筆者決定以此為契機(jī),草船借箭,以剛學(xué)的顯微鏡內(nèi)容為載體,升華知識(shí)為能力,在高一掀起一次學(xué)習(xí)生物的小高潮。
在諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)剛公布時(shí)筆者就在生物課堂上給學(xué)生布置任務(wù):網(wǎng)上搜集2014年諾貝爾獎(jiǎng)的內(nèi)容,找出與我們高一生物所學(xué)知識(shí)最密切的獎(jiǎng)項(xiàng),用簡(jiǎn)要的語(yǔ)言概述該獎(jiǎng)項(xiàng),并寫(xiě)出該獎(jiǎng)項(xiàng)給自己帶來(lái)的體會(huì),小組或班內(nèi)交流, 奠定了知識(shí)升華的基礎(chǔ)。最后同學(xué)一致認(rèn)為本年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與高一生物內(nèi)容最貼近,并概括如下:斯特凡·黑爾(Stefan W. Hell)、埃里克·貝齊格(Eric Betzig)和威廉·莫爾納爾(William E. Moerner)共同榮獲2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)理由是研發(fā)了超分辨率熒光顯微技術(shù)。
一、以觀察工具每一次改進(jìn)催生新的理論成果的史實(shí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué),增添學(xué)習(xí)動(dòng)力
2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與顯微鏡內(nèi)容相關(guān),這是學(xué)生感興趣的地方,從肉眼看不到到放大300倍左右的簡(jiǎn)易顯微鏡到放大1500倍左右的普通光學(xué)顯微鏡,再到放大一百萬(wàn)倍左右的電子顯微鏡、熒光顯微鏡,觀察工具的改進(jìn),拓寬了人類的視野,也取得了相應(yīng)的理論成果,從發(fā)現(xiàn)并命名細(xì)胞到提出細(xì)胞學(xué)說(shuō)再到現(xiàn)代分子生物學(xué),人類的認(rèn)識(shí)水平不斷提升,說(shuō)明對(duì)細(xì)胞本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是隨著顯微技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)和生物科學(xué)等的發(fā)展而不斷深入的。推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步是每位同學(xué)應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù),高中階段是人生中最寶貴的時(shí)光,必須志存高遠(yuǎn),熱愛(ài)科學(xué),學(xué)有所成,打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
二、以顯微鏡的正確使用來(lái)設(shè)置疑問(wèn),培養(yǎng)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣
在顯微鏡的教學(xué)中通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題串,引導(dǎo)學(xué)生多層次多角度分析問(wèn)題,針對(duì)與顯微鏡相關(guān)的知識(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題串:如何判斷細(xì)胞死活,如何區(qū)分原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同?結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生思考:在腌制白菜的過(guò)程中,白菜形態(tài)在宏觀上有什么變化?制作裝片后,顯微鏡下觀察白菜細(xì)胞在微觀上液泡大小、顏色有什么變化?能否辨識(shí)原生質(zhì)層,是否與細(xì)胞壁脫離?導(dǎo)致此現(xiàn)象發(fā)生的內(nèi)部因素是什么?白菜腌制前和腌制后的細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖有什么變化?制作臨時(shí)裝片對(duì)比觀察并繪圖。通過(guò)多角度設(shè)置疑問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中動(dòng)手又動(dòng)腦,逐步養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)操作中規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧己昧?xí)慣。
三、以熒光顯微技術(shù)為背景,培養(yǎng)學(xué)生查閱資料和對(duì)比辨析能力
結(jié)合2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)發(fā)明的熒光顯微技術(shù)問(wèn)學(xué)生:熒光顯微鏡屬于電子顯微鏡還是光學(xué)顯微鏡?這時(shí)可適時(shí)的引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料,通過(guò)查閱,學(xué)生發(fā)現(xiàn)熒光顯微鏡屬于光學(xué)顯微鏡的一種,由于二者激發(fā)的波長(zhǎng)不同,熒光顯微鏡與普通光學(xué)顯微鏡在結(jié)構(gòu)和使用方法上也不同。這時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生列表比較光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡的區(qū)別,通過(guò)差異點(diǎn)的比較,培養(yǎng)學(xué)生的辨析能力。
在用顯微鏡觀察比較細(xì)胞中的葉綠體和線粒體異同時(shí),學(xué)生嘗試從分布、形狀、材料選取、是否染色等多方面對(duì)比辨析,從宏觀上學(xué)生有了深刻認(rèn)識(shí),再引導(dǎo)學(xué)生從二者的亞顯微結(jié)構(gòu)上比較差異,再對(duì)比辨析二者的功能的不同,進(jìn)而得出結(jié)構(gòu)決定功能的結(jié)論。
在學(xué)習(xí)滲透作用內(nèi)容時(shí),讓學(xué)生將動(dòng)物細(xì)胞與成熟的植物細(xì)胞發(fā)生的滲透作用作對(duì)比,比較二者發(fā)生滲透作用的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在比較后有學(xué)生發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞失水或吸水后體積沒(méi)有明顯的變化,對(duì)比辨析生成了問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生再次觀察二者細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn),得出植物細(xì)胞壁的伸縮性小的緣故。
四、以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟為突破口,培養(yǎng)學(xué)生化繁為簡(jiǎn)的能力
顯微鏡是高中生物常用儀器,必須熟練使用,要將實(shí)驗(yàn)步驟要點(diǎn)化,易懂易記易操作,多次訓(xùn)練后學(xué)生動(dòng)手操作才會(huì)規(guī)范。學(xué)生在操作高倍鏡觀察標(biāo)本時(shí)常常動(dòng)作遲緩效果差強(qiáng)人意,主要原因是文字?jǐn)⑹鰞?nèi)容多,學(xué)生抓不住要點(diǎn),只有善于化繁為簡(jiǎn)才能抓住要點(diǎn)。比如高倍鏡操作步驟簡(jiǎn)化為:找物像,移中央,換高倍,調(diào)清晰。觀察制作的植物細(xì)胞臨時(shí)裝片時(shí),操作步驟簡(jiǎn)化為:擦干凈 ,滴中央,撕表皮,展平,蓋緩放,染標(biāo)本。實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)化為操作要點(diǎn)后,簡(jiǎn)單扼要,易于理解記憶,規(guī)范了操作,提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,這些都得益于化繁為簡(jiǎn)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。
五、以生物圖引導(dǎo)學(xué)生讀圖說(shuō)圖,培養(yǎng)學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力
顯微鏡是高中生物重要的觀察工具,課本上的許多圖形都來(lái)自光學(xué)或電子顯微鏡。結(jié)合顯微鏡來(lái)鍛煉學(xué)生識(shí)圖繪圖能力,教學(xué)會(huì)收到事半功倍的效果。如觀察各種細(xì)胞形態(tài)大小、觀察植物細(xì)胞液泡和葉綠體的流動(dòng),讓學(xué)生繪出細(xì)胞的示意圖;繪制各種細(xì)胞器如葉綠體、線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等的簡(jiǎn)圖,加深學(xué)生對(duì)不同細(xì)胞器結(jié)構(gòu)不同功能不同的理解。通過(guò)繪圖,微觀的圖形變得直觀生動(dòng),生物知識(shí)變得鮮活有趣,易于理解,易于接受,學(xué)生敘述時(shí)也變得輕松生動(dòng)得心應(yīng)手。在學(xué)習(xí)細(xì)胞增殖內(nèi)容時(shí),結(jié)合各時(shí)期特點(diǎn)和顯微鏡觀察,讓學(xué)生繪出各時(shí)期細(xì)胞的示意圖,通過(guò)圖文結(jié)合,有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)呼之欲出,知識(shí)水到渠成。
2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)是眾多科學(xué)家長(zhǎng)期合作、不懈研究的科研成果,生物學(xué)習(xí)中需要培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)能力,學(xué)習(xí)小組成員之間的緊密協(xié)作會(huì)帶來(lái)更高的學(xué)習(xí)效率;還要學(xué)習(xí)科學(xué)家孜孜不倦,勇于探索,勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和科學(xué)品質(zhì),不斷克服學(xué)習(xí)上的困難,不斷超越自己。
參考文獻(xiàn):
[1] 李 琳.將諾貝爾獎(jiǎng)引入高中生物學(xué)課堂[J].生物學(xué)教學(xué),2014(3):8-9.