走向神奇的微观世界

实验课上

对于初一的学生来说,生物既是非常熟悉的事物,也是极其陌生的世界。熟悉,是因为日常的所有生活都和生物有关,身边的花草树木,饭桌上的肉蛋蔬果,还有饲养的各种宠物,都是生物,要是直接让学生说说自己认识的生物,他们能列举出很多,甚至能解释:有生命的就是生物。陌生,是因为他们并没走进真正的生物世界,对于生物的微观结构和生活一无所知。所以,对于初一开设的生物课既充满好奇,又感到茫然。

假如说,第一单元“生物与环境”让学生初步了解生物世界的丰富多彩,走进了生物世界的大门,第二单元则是通过显微镜真正把学生带入生物的内部世界。初一生物,设计了若干实验,都和显微镜有关。多年的教学实践、多年接触刚入初中的学生,让我意识到:显微镜是学生进入生物世界的极佳通道!

第一次学习显微镜时,我让学生对照实物认识显微镜的结构名称和安放、使用方法,并告诉他们,你只有会用了,我们才能开始真正的实验。结果,每个学生都学的那么专心,快速记住每个部位的名称和用法。看着学生积极投入的操作,那种恨不得自己家中能有一台可供随时观察的表情,我知道,他们开始入迷了。有的学生一下课就跑来问我:“老师,我也想买一台显微镜,哪里有卖的?”我自然不知道哪里能买到,并告诉我学生:“实验课上,每个同学都会有显微镜进行操作,不用自己购买。”但下次上课竟然被告知“我已经让爸爸帮我买了显微镜了!”甚至有的学生还把自己的显微镜带到学校来。当然,他们买到的,也是小学生做科学实验用的很简陋的那种。

给学生讲临时装片的制作方法,告诉学生“老师准备了圆葱,用来观察圆葱内表皮,你要是想看看别的植物细胞,也可自行携带一两种水果来观察。”结果,苹果、橘子、西红柿、黄瓜等就被学生理直气壮带到了学校,甚至在实验课开始前就被告知“老师,我的水果已经被我吃了。”最让他们惊讶的是:原来从没关注过的圆葱内部那层薄膜,竟然是由细胞像砖头垒墙一样排列形成的!


洋葱表皮细胞和口腔上皮细胞

要观察人体口腔内上皮细胞,有了制作观察圆葱内表皮细胞的经验,学生感到担忧和不解:“圆葱内表皮是用镊子撕取的,那人体口腔上皮细胞怎么撕取?会不会很疼?”

看着学生的可爱模样,我忍不住笑了——“虽然制作口腔上皮细胞临时装片的步骤跟圆葱是一样的,但取标本这一步不一样,不是用镊子撕取一块上皮下来,而是用消毒牙签在口腔内壁轻轻刮几下,就取下很多上皮细胞了。”我演示给学生看,他们才恍然大悟,原来这么简单啊!


课上就用学生做的细胞图讲解

刚开始,找不到口腔上皮细胞,因为它太小,染色不足,有的显微镜使用还不熟向我求助,终于,他们发现了细胞,惊奇不已:“原来,口腔上皮细胞长的像土豆啊!”

使用显微镜,看到了细胞,这在学生面前打开了微观生物世界的窗口,这才知道,原来生物是细胞构成的,认识了细胞的结构和功能,知道了生物的生长发育生活都是由细胞完成的,从宏观开始走向微观。

学习单细胞生物草履虫时正直冬天,采集不到标本。但假如学生能真的看到草履虫,一定印象深刻。但没有标本怎么办?我想到了无所不有的淘宝,输入“草履虫”三字,竟然还真有人出售。与卖家协商后果断下单,25元买了2000毫升,看着卖家发来的活蹦乱跳的草履虫,心情很舒畅。收到时,可惜气温太低,数量少了很多,学生实验时有的找到了,有的没找到,只好看看我做的演示。但后一次实验“制作临时切片,观察叶的横切面”,我让学生再做一次草履虫,结果每个学生都看到了很多草履虫看到它是怎么旋转运动的。更夸张的是,有的小组取的一滴草履虫培养液中竟然会有几十只草履虫,激动地大喊“老师,我们看到了一窝草履虫”,也有的看到了几只,说“找到了草履虫一家。”当然,还有的学生不只是看到了草履虫,还看到其它单细胞生物,比如衣藻等。

观察草履虫实验,学生最大的收获是:“自然界中,竟然还有单细胞生物!”

显微镜下的草履虫

第二学期开学,生物课要学习植物类群,为了给学生直观的印象,我让学生采集水绵和苔藓植物带到学校观察,问学生“显微镜的用法还记得吗?”“当然记得!”“临时装片的制作方法还用重复吗?”“不用!”于是,很容易就完成了观察实验。

新学期的第一堂课我没有讲新课,而是先回顾上学期的学习,说说你记忆最深或最喜欢的一节课极其理由,也希望通过这样的回忆不断改进教学,找到更好的教学方式。有的学生会说第一节课很难忘,有的会说每一节课都有趣,有的说自己回答问题多的某一节,有的说是他参与做游戏的一节,有的说是到校园观察生物的一节,还有的说记忆犹新的是唱《细胞歌》,至今还记得歌词……但大部分学生都写的是,到实验室做实验!用显微镜来观察细胞,或者观察草履虫,写自己看到细胞的那一刻是多么激动,写自己看到草履虫时的欣喜若狂。


学生做的菠菜叶横切面

过去的很多年,每年的教学也会设计实验,让学生亲自动手操作。但限于客观条件的限制,实验的次数并不多,相比其他人可能我还算是比较重视实验教学,内心还很愤怒那些从不给学生做实验的老师。但现在仔细想一想,自己做的还远远不够,没有用心的去关注学生的感受,没有深入去思考实验究竟给学生带来了什么?今年教初一,我和备课组的几位老师多次商议,努力增加实验的次数,努力给学生创造一切条件让学生能够在动手操作中学习,在体验中学习,让我真正感受到了实验教学的价值所在——

显微镜是什么?它不只是一个观察的工具,不只是让学生能够通过显微镜观察到细胞、观察到微小生物的放大工具,他更是学生从宏观世界走向微观世界的入口,是学生真正走进生物世界的通道。学生的生物学素养如何培养?他的动手操作能力、实践能力、观察能力、创新能力怎样提升?就在一次次的实验中,还一次次的体验学习中。

学生看得的水绵


水绵


葫芦藓


清晰的叶绿体


葫芦藓的叶是单层细胞


立体的细胞


长出孢蒴的葫芦藓
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