例談實驗教學中滲透生命教育

袁美玲 李巖

摘 要：生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。而實驗要成功選材是關鍵，正如其貌不揚的“豌豆”奠定了孟德爾的“遺傳學之父”的地位;一只偶然突變的“白眼果蠅”成了摩爾根遺傳學研究的“寵兒”;平淡無奇的“水綿”讓恩格爾曼證明了光合作用的場所是葉綠體;俏皮可愛的“小球藻”讓卡爾文因破譯光合作用即“卡爾文循環”而聲名鵲起。而普通高中生物學教材中也設置了若干生物學實驗，實驗材料的選擇也是實驗成功的關鍵環節，合適的實驗材料可以事半功倍。因此為了協助高中實驗課的順利開展，我們設計了一堂別開生面的校本課程“數碼顯微鏡下尋找理想中的‘Ta”。

關鍵詞：生物學;實驗教學;生命教育

該課題是以“數碼顯微鏡”為主要實驗儀器，完成新課標要求的三個必做實驗（①使用光學顯微鏡觀察各種細胞;②觀察葉綠體和細胞質流動;③觀察植物細胞的質壁分離和復原）的選材，即通過用顯微鏡觀察各種各樣的植物細胞，一方面進一步認同細胞具有多種形態和功能，但是又都具有相似的基本結構;另一方面在觀察的過程中尋找適合觀察葉綠體、細胞質流動及質壁分離與復原的材料。

一、 教學過程

（一） 課題導入

PPT展示孟德爾與豌豆，摩爾根與白眼果蠅，恩格爾曼與水綿，卡爾文與小球藻的圖文資料，教師生動形象的簡要介紹幾位科學家與所用實驗材料之間的趣聞以及他們所取得的成就。通過這些科學史一方面讓學生認同科學研究中科學精神、科學方法、實驗選材的重要性，激發他們對自然現象的好奇心和求知欲;另一方面對學生進行情感價值觀教育，如通過對孟德爾堅持不懈地進行科學探索實驗的介紹，滲透生命教育，啟發學生勇敢的面對生活。

（二） 課堂探究

制作臨時裝片。師生先共同討論、交流如何快速有效地制作臨時裝片。然后分類、歸納總結生物材料的取材及制片方法，如黑藻、綠菊藻、蘚類等葉片是由單層細胞組成，可以直接取材放在顯微鏡下觀察。茼蒿、地瓜藤、馬齒莧等莖表皮的撕取可采用將莖對折的方法，撕開即可出現部分表皮。韭菜、香蔥等縱向撕取葉基部的表皮極容易。

數碼顯微鏡觀察。將制作好的臨時裝片放在低倍顯微鏡下觀察，找到葉片細胞（或其他生物細胞）后，換用高倍鏡進行觀察。觀察過程中要完成三項任務，首先仔細觀察細胞的形態結構，看細胞中是否有扁平的橢球形或球形的綠色結構（葉綠體），拍照記錄。然后通過觀察葉綠體或細胞內球形小顆粒的運動來觀察細胞質流動，若是發現細胞質流動現象，錄像記錄。最后，從蓋玻片的一側滴入質量濃度為 0.6mol/L 蔗糖溶液，這樣重復幾次，蓋玻片下面的細胞就會浸潤在蔗糖溶液中，觀察是否能發生質壁分離，錄像記錄。

探究結果的表達與交流。小組分工合作整理探究結果，完成課題報告。然后師生共同分享探究成果，并對幾種典型實驗材料優缺點進行分析。如黑藻葉片取材方便是觀察葉綠體、細胞質流動、質壁分離與復原的好材料;綠菊藻適合觀察葉綠體但不適合觀察細胞質環流;馬齒莧的莖為紫色，且下部紫色較深，表皮撕取比洋蔥鱗片葉外表皮撕取容易，方便取材制片，表皮細胞發生質壁分離和復原的速度比洋蔥快，實驗現象明顯;地瓜葉柄表皮容易撕取，方便制片，材料發生質壁分離和復原的速度比洋蔥快，但比馬齒莧慢，適合觀察質壁分離復原現象。韭菜纖維素含量高，縱向撕取葉基部的表皮極容易，韭菜的紫色部位液泡的顏色很深，細胞壁也很厚，質壁分離和復原的現象十分明顯。

教師總結：利用數碼顯微鏡觀察到了生物奇妙的微觀世界，可以看到每一個細胞都是精巧的存在，是任何事物都無法比擬的“工藝品”，細胞以自己獨特的形式展現了它的美，形態結構美，色彩美，生理過程美，生活中的美處處有，只是缺少發現的眼睛，哪怕是一片不起眼的樹葉，它也有著巧奪天工的精美結構。所以我們要懷著一草一木皆有靈的情懷，珍愛生命，珍愛我們生存的環境。

（三） 實踐應用

該環節的理念是學以致用，承擔社會責任。設置與生產生活密切相關的討論話題，讓學生根據已具備的生物學知識及本節課的探究結論，如嘗試解釋燒苗現象、殺菌防腐原理以及生態治理中如何尋找適合鹽堿地種植的植物等問題。

二、 教學反思

本課題創新點，首先打破對實驗材料認知的傳統框架，試圖尋找一些材料易得（方便采集或購買），制片簡便（撕、切、挑、刮），現象明顯，生活氣息濃厚的生物材料，進一步落實了生物學科核心素養所倡導的“生命觀”與“科學探究”。其次課題中設置了幾個密切聯系生活生產實踐，能夠體現“社會責任”的話題，如解釋燒苗現象;殺菌防腐原理;生態治理，尋找適合鹽堿地種植的植物等，通過這些話題讓學生能夠學以致用，能運用生物學原理參與公眾事務討論，解決環境保護等現實問題，形成生態意識，參與環境保護實踐，成為健康中國的促進者和實踐者。再次，本課題將生命教育理念融入其中，學生通過觀察各種各樣的細胞，進一步理解細胞是生物體的結構和功能的基本組成單位，從微觀到宏觀，理解生命系統的嚴密性、層次性和多樣性，并在此基礎上形成正確的生命觀。