借力2014年諾貝爾化學獎

譚傳龍

摘 要：2014年諾貝爾化學獎與高一生物顯微鏡內容最貼近，本文因勢利導， 以諾貝爾獎為契機，以顯微鏡內容為載體，升華知識為能力。

關鍵詞：諾貝爾化學獎；顯微鏡；能力

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）19-008-01

十一放假返校，校園里師生熱議2014年諾貝爾獎，課余時間到辦公室向教師咨詢的學生也不少，這是一個難得的教育時機。其中的2014年諾貝爾化學獎與高一生物顯微鏡內容最貼近， 如何因勢引導借力諾貝爾化學獎給學生一次適時的教育，筆者決定以此為契機，草船借箭，以剛學的顯微鏡內容為載體，升華知識為能力，在高一掀起一次學習生物的小高潮。

在諾貝爾化學獎剛公布時筆者就在生物課堂上給學生布置任務：網上搜集2014年諾貝爾獎的內容，找出與我們高一生物所學知識最密切的獎項，用簡要的語言概述該獎項，并寫出該獎項給自己帶來的體會，小組或班內交流， 奠定了知識升華的基礎。最后同學一致認為本年度諾貝爾化學獎與高一生物內容最貼近，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年諾貝爾化學獎，獲獎理由是研發(fā)了超分辨率熒光顯微技術。

一、以觀察工具每一次改進催生新的理論成果的史實，引導學生認識科學，增添學習動力

2014年諾貝爾化學獎與顯微鏡內容相關，這是學生感興趣的地方，從肉眼看不到到放大300倍左右的簡易顯微鏡到放大1500倍左右的普通光學顯微鏡，再到放大一百萬倍左右的電子顯微鏡、熒光顯微鏡，觀察工具的改進， 拓寬了人類的視野，也取得了相應的理論成果， 從發(fā)現(xiàn)并命名細胞到提出細胞學說再到現(xiàn)代分子生物學，人類的認識水平不斷提升，說明對細胞本質的認識是隨著顯微技術、物理學、化學和生物科學等的發(fā)展而不斷深入的。推動社會發(fā)展和科技進步是每位同學應盡的責任和義務，高中階段是人生中最寶貴的時光，必須志存高遠，熱愛科學，學有所成，打下堅實基礎。

二、以顯微鏡的正確使用來設置疑問，培養(yǎng)規(guī)范嚴謹?shù)牧晳T

在顯微鏡的教學中通過設計問題串，引導學生多層次多角度分析問題，針對與顯微鏡相關的知識可以引導學生思考以下問題串：如何判斷細胞死活，如何區(qū)分原核細胞與真核細胞的異同？結合學生生活實際引導學生思考：在腌制白菜的過程中，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胞在微觀上液泡大小、顏色有什么變化？能否辨識原生質層，是否與細胞壁脫離？導致此現(xiàn)象發(fā)生的內部因素是什么？白菜腌制前和腌制后的細胞結構圖有什么變化？制作臨時裝片對比觀察并繪圖。通過多角度設置疑問，引導學生在實驗操作中動手又動腦，逐步養(yǎng)成實驗操作中規(guī)范嚴謹?shù)牧己昧晳T。

三、以熒光顯微技術為背景，培養(yǎng)學生查閱資料和對比辨析能力

結合2014年諾貝爾化學獎發(fā)明的熒光顯微技術問學生：熒光顯微鏡屬于電子顯微鏡還是光學顯微鏡？這時可適時的引導學生查找相關資料，通過查閱，學生發(fā)現(xiàn)熒光顯微鏡屬于光學顯微鏡的一種，由于二者激發(fā)的波長不同，熒光顯微鏡與普通光學顯微鏡在結構和使用方法上也不同。這時再引導學生列表比較光學顯微鏡與電子顯微鏡的區(qū)別，通過差異點的比較，培養(yǎng)學生的辨析能力。

在用顯微鏡觀察比較細胞中的葉綠體和線粒體異同時，學生嘗試從分布、形狀、材料選取、是否染色等多方面對比辨析，從宏觀上學生有了深刻認識，再引導學生從二者的亞顯微結構上比較差異，再對比辨析二者的功能的不同，進而得出結構決定功能的結論。

在學習滲透作用內容時，讓學生將動物細胞與成熟的植物細胞發(fā)生的滲透作用作對比，比較二者發(fā)生滲透作用的相同點和不同點。在比較后有學生發(fā)現(xiàn)植物細胞失水或吸水后體積沒有明顯的變化，對比辨析生成了問題，引導學生再次觀察二者細胞結構特點，得出植物細胞壁的伸縮性小的緣故。

四、以簡化實驗步驟為突破口，培養(yǎng)學生化繁為簡的能力

顯微鏡是高中生物常用儀器，必須熟練使用，要將實驗步驟要點化，易懂易記易操作，多次訓練后學生動手操作才會規(guī)范。學生在操作高倍鏡觀察標本時常常動作遲緩效果差強人意，主要原因是文字敘述內容多，學生抓不住要點，只有善于化繁為簡才能抓住要點。比如高倍鏡操作步驟簡化為：找物像，移中央，換高倍，調清晰。觀察制作的植物細胞臨時裝片時，操作步驟簡化為：擦干凈，滴中央，撕表皮，展平，蓋緩放，染標本。實驗步驟簡化為操作要點后，簡單扼要，易于理解記憶，規(guī)范了操作，提高了學生的動手能力，這些都得益于化繁為簡能力的培養(yǎng)和訓練。

五、以生物圖引導學生讀圖說圖，培養(yǎng)學生的圖文轉換能力

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自光學或電子顯微鏡。結合顯微鏡來鍛煉學生識圖繪圖能力，教學會收到事半功倍的效果。如觀察各種細胞形態(tài)大小、觀察植物細胞液泡和葉綠體的流動，讓學生繪出細胞的示意圖；繪制各種細胞器如葉綠體、線粒體、高爾基體、內質網等的簡圖，加深學生對不同細胞器結構不同功能不同的理解。通過繪圖，微觀的圖形變得直觀生動，生物知識變得鮮活有趣，易于理解，易于接受，學生敘述時也變得輕松生動得心應手。在學習細胞增殖內容時，結合各時期特點和顯微鏡觀察，讓學生繪出各時期細胞的示意圖，通過圖文結合，有絲分裂各時期的特點呼之欲出，知識水到渠成。

2014年諾貝爾化學獎是眾多科學家長期合作、不懈研究的科研成果，生物學習中需要培養(yǎng)合作學習能力，學習小組成員之間的緊密協(xié)作會帶來更高的學習效率；還要學習科學家孜孜不倦，勇于探索，勇于創(chuàng)新的科學精神和科學品質，不斷克服學習上的困難，不斷超越自己。

參考文獻：

[1] 李 琳.將諾貝爾獎引入高中生物學課堂[J].生物學教學，2014（3）.