如何正确看待细胞的多样性和统一性
马祯苑
本文以正确看待细胞多样性与统一性为切入点,对高中生在课堂学习活动中的具体流程与细节,作了细致的探讨研究。期望为提升高中生对细胞知识概念的理解认知深度,与推动学生生物学识与素养的培养发展,提供有益的参考。
高中生物课程中细胞知识是极为关键与重要的内容,细胞的多样性与统一性更是学生建立生物学识基础,学习其他生物知识概念的关键和前提。对此,学生在学习进程中就应注重细胞多样性与统一性问题,通过课堂学习方法的改进与活动参与,正确认识到“细胞是组成生物体结构的基本单位,除病毒等少数生物以外,绝大部分生物都是由细胞组成的。细胞自身就具有生物体的基本功能,而病毒等生物需要在活细胞内才能展现出相应的生命迹象。生命的系统结构均是以细胞为基础筑造的”等细胞概念。
一、细胞知识的学习方法与要点
以“细胞的多样性与统一性”中利用显微镜观察细胞一节为例,本课时就是通过让学生熟练掌握显微镜的操作技巧,观察比对真核细胞与原核细胞,由此认知到细胞的统一性与多样性。因此该课时的学习重点就在于显微镜的操作方法与真、原核细胞的比对观察上。
首先对于显微镜的使用运用,学生应先了解、领会其工作原理知识,显微镜是光源通过反光镜的反射,在镜筒所形成的物体放大之后的影像,并且经由目镜再将物像做进一步的放大,以达到显微观察的目的。显微镜的具体放大倍数与目镜的长度成反比关系,而与物镜的长度成正比关系等知识的掌握,为学生随后的实践操作学习,构建扎实的理论基础。
而在具体的显微镜操作学习中,以低倍镜观察为例,学生的取镜操作应注重右手紧握镜臂,左手托住显微镜座。对光进程中选取一较大光圈对准通光孔,左眼紧盯目镜,右眼此时睁开经由对反光镜的转动调整,令光线从通光孔反射到镜筒之中,由此从目镜中获得明亮清晰的物像视野。之后开始使用低倍镜观察玻片标本,而高倍镜的观察步骤以低倍镜成像对焦为基础,之后移动标本到视野中心,更换高倍物镜并调整光圈与对焦螺旋,以得到清晰可见的物像。观察时使用各类真菌、藻类、植物花瓣等组织细胞制作玻片标本,以此观察各组织细胞之间的构造差异与统一点。进而通过比对观察掌握到具体的真、原核细胞的构造差别与相同之处,丰富学生的细胞统一性与多样性认识(如图1所示即为真核、原核细胞的构造示意图)。
图1 真核与原核细胞构造示意图
在学生的操作研究进程中,还应自主寻找学习中问题的成因。例如玻片标本观察效果不佳,就应从装片过程与显微镜的操作流程中找寻,看究竟是盖玻片没有及时盖上,还是直接应用高倍镜的原因。通过学生的自主研究探索,找出问题成因,以纠正学生的学习误区,加深对生物知识与细胞概念的认知。
最后,学生需在观察比对的基础上进行细胞知识的探究思考。例如:①同一生物的各身体组织细胞在形态、构成上的差异是否较大?差异在哪?②动物与植物的组织细胞结构各自具备各种特点,差异性在哪?通过学生的自主思考与分析,可以为后续细胞知识概念的学习及理解打好基础。
二、细胞知识的学习效果评价与检测
学生在课堂学习认知细胞知识概念后,还应依据已学内容进行随堂或课后的习题测试,经由教师精心设计的题目或学生依据本课知识找寻的课外教辅试题,检测学生课堂学习效果与质量,以此纠正学生对细胞多样性与统一性认识中的不足与偏差,巩固学生的学习成果。
例如下列对显微镜操作的表述,不正确的是:
A.当玻片标本染色较深时,观察应采用凹面反光镜与大光圈
B.要将显微镜视野中左上方的物体移动到视野中心,应朝左上方移动标本
C.在更换高倍物镜做观察操作时,应首先升起镜筒,防止镜头触碰到标本造成损坏
D.更换高倍物镜操作之前,需先将所观察物体影响移动到显微镜视野中心
对此题的求解,学生可依据课堂学习中对显微镜操作知识的掌握进行解题。如:“显微镜观察中若标本染色较深,可换凹面镜以增加投光量。显微镜现实的物像为倒像,因此换用高倍镜时应先将标本移动至视野中心,无需进行调升镜筒等工作。”从而选出C选项。学生据此还可做显微镜知识的拓展延伸:比如当视野中细胞排成一列时,对其测算工作仅需考量到长宽度,而当视野中细胞分布较多且不规律时,则应从面积角度予以测算,具体变化如表1所示:
表1 细胞观察的变化表项目10×10所观察到的细胞数量(个)10×40所观察到的细胞数目(个)视野中成行细胞8(8/4)2视野中的全部细胞64[64/(4×4)]4
三、结束语:
本文以细胞多样性与统一性的显微镜观察细胞一节入手,探究如何提升高中生生物动手能力与学识的方法步骤,希望让学生注重对基础理论与实验操作的思考理解,由此准确认识到细胞的多样性与统一性特点。
(作者单位:长沙市雅礼中学)