淺談高中生物學新教材中關于“細胞的多樣性和統一性”知識點變化的教學思考

李招富

【摘要】高中生物學教材是高中生學習生物的最基本資料。高中生物學教材的重新編寫，意味著國家對生物學學科知識、能力以及生物素養提出了新的要求。新教材更好地幫助高中生構建良好的學習方法，保證學生生物學知識和個人綜合素質與能力的全面發展，利于落實對高中生的核心素養的培養。基于此，本文對新教材中關于“細胞的多樣性和統一性”這一節知識作了探討。

【關鍵詞】高中生物;新課標;核心素養;新高考

2018年8月24日公布的《教育部關于做好普通高中新課程新教材實施工作的指導意見》顯示，教育部準備在2019年新高一年級逐步啟用新教材，最遲2022年秋，全國各地將推廣使用新教材，徹底取代現在使用的人教版教材。高中生物學新教材現已出版，其中關于必修一第一章第二節“細胞的多樣性和統一性”的知識點也有了一些新的變化。本文談談新教材中關于“細胞的多樣性和統一性”這一節知識與原人教版的教材對比知識點內容等變化的一些教學思考。

一、關于高倍顯微鏡觀察細胞的內容

本節中觀察細胞的主要內容是“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”，與原教材變化不大，也是讓學生動手操作顯微鏡。觀察材料有：酵母菌（代表真菌），水綿和葉保衛細胞（代表植物細胞），魚的紅細胞（代表動物細胞）;再加上問題探討中初中學過的細胞：血細胞、口腔上皮細胞（動物細胞），根尖分生區細胞核洋蔥表皮細胞（植物細胞），以及草履蟲、眼蟲、變形蟲等（原生生物）。

觀察實驗時，并不一定局限于教材給定的材料，可以準備易于獲取的其它生物細胞，盡量涵蓋動物、植物、真菌和原生生物。通過對這些細胞的觀察或回憶初中所學，讓學生可以親身體會細胞的多樣性，并引導學生在多種多樣的細胞觀察中發現統一性。比如上述細胞都有細胞膜、細胞質和細胞核。緊接著，放出教材中的大腸桿菌電鏡圖，這個沒有細胞核的細胞，并過渡到真核細胞和原核細胞。

二、關于藍藻改名為藍細菌的內容

因為以前植物學中把藍藻和其它藻類一起歸為植物，但是藍藻和其它藻類或植物有著顯著的不同，藍藻是原核生物，而其它藻類則屬于真核生物，兩者差別太大。藍藻沒有改名為藍細菌之前，需專門給學生強調“藻”有些是真核的，有些是原核的。現在明確地將藍藻正名為藍細菌，所有自然而然是細菌，屬于原核生物。那么藻類就都是真核生物了，學生掌握起來也容易許多。

三、關于新教材中細菌沒有染色體的敘述

原核細胞有擬核DNA，真核細胞的DNA和蛋白質構成染色體，但是原核細胞沒有染色體的表述，多見于課外的教輔材料中，所以新教材正文說原核細胞沒有染色體。新教材提到原核細胞“沒有染色體，但有環狀的DNA分子”，那么原核生物的DNA是完全裸露的嗎？有沒有少量蛋白質結合在一起？這一點值得我們去思考，實際上教材沒有明確說明這一點。我們要跟學生講明，原核細胞擬核中的DNA也會和蛋白質結合。類似組蛋白的蛋白質與擬核DNA結合，幫助擬核DNA緊縮起來，有利于存在于原核細胞中。

四、關于藍細菌可以群體形式存在的敘述

新教材提到藍細菌可以“以細胞群體的形式存在”，那有很多細胞的生物就是多細胞生物了，但實際上生物學中的多細胞生物不僅僅是含有多個細胞，而是多種細胞相互協作形成的統一整體。對于藍細菌的細胞群體來說，可以肉眼相見，例如“發菜”，但是這些群體中的各個細胞仍然是同種細胞，它們各自獨立完成生命活動，相互之間缺乏分化和協作。不存在像多細胞生物中所說的，相同的細胞分化成形態結構和功能具有穩定性差異的不同細胞。多細胞生物應該有細胞分化，并且分化的細胞之間要相互協作來完成個體的各項生命活動。

但是原核生物也存在細胞分化，比如逆境時有些細菌細胞會形成芽孢，但是這種分化和多細胞生物的細胞分化有著顯著的差異，關鍵看會不會和其它細胞之間形成相互協作的關系。因此，藍細菌這種原核生物即使以細胞群體的形式存在，肯定不是真正意義上的多細胞生物。這一點在教學中應該和學生說明。

整體上新教材中關于本節的知識點教學思考，我們要讓學生建立這一概念：各種細胞具有相似的基本結構，但在形態與功能上有所差異。先組織學生學習高倍顯微鏡的使用，然后讓學生親自觀察盡可能多的細胞類型。再結合問題探討中的和初中觀察的細胞，體會到真核細胞的多樣性，并歸納總結出真核細胞的統一性。在學習了原核生物和真核細胞的區別后，再次引導學生概括歸納，在原核細胞和真核細胞的差異中尋找統一性——它們具有細胞膜和細胞質，并且都以DNA作為遺傳物質。新教材中的水污染導致水體富營養化引發水華和人們爭食發菜導致生態破壞的兩個例子，我們可用于引導學生樹立環保意識，落實對學生的生物學科核心素養的培養。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.生物學必修1[M].人民教育出版社，2019（11） .

[2]中華人民共和國教育部.教師教學用書生物學必修1[M].人民教育出版社，2019（37） .