基于理性思维培养的有丝分裂实验设计

李 佳

(首都师范大学生命科学学院 北京 100048)

郭琪琦

(广东省深圳市第二实验学校 518021)

1 问题的提出

“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”是人教版高中生物学教材必修1《分子与细胞》的实验，实验的目的是通过对细胞分裂图像的观察，识别有丝分裂的不同时期，并比较细胞周期在不同时期的时间长短。然而，由于该实验操作过程比较复杂，解离、漂洗等操作的处理时长不易掌控，学生实验的结果往往并不理想，难以在视野中找到处于各个时期的清晰的细胞图像，进而影响对细胞周期的深入研究。而且，学生在之前的“观察DNA和RNA在细胞中的分布”“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”、“质壁分离及复原的观察”等实验中，已经掌握了制作临时装片的基本方法，并做过两次染色实验，再在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中制作临时装片，属于同一实验操作技能的重复，既不利于学生的多种核心素养的培养，也容易导致学生对实验失去兴趣。

美国《新一代科学教育标准》将“建立和使用模型”“分析和解释数据”列入能够促进学生理解学科核心概念的核心科学实践活动[1]。我国2017年颁布的“普通高中生物学课程标准”将培养学生的理性思维作为生物学科的核心素养之一，其中运用图示或模型等方式表达阐明生物学规律属于较高水平的理性思维。因此，培养学生包括数学方法和模型方法的理性思维就显得尤为重要[2]。在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中通过建立和使用模型去识别观察到的细胞图像，通过估测细胞周期的持续时间来训练学生分析和解释数据的能力，更能够发挥该实验在培养学生理性思维方面的功能。……