摘要:细胞的衰老与死亡的机理研究,是高中生物必修课第六单元第三节的主要内容,在2019年,有关细胞的衰老与死亡在研究中荣获“诺贝尔奖”,主要是因为该获奖者通过相关实验证明了细胞的衰老与死亡和人类的疾病与衰老具有很大的关系。同时提出的16小时节食法能够很好的对人体的衰老进行抑制,本文简单分析一下诺贝尔奖有关“细胞的衰老和死亡”的机理研究。
关键词:诺贝尔奖,机理机制,细胞衰老,细胞死亡
众所周知,无论是动物还是植物,身体的组织机构都是由无数的细胞生长发育所构成,人体每天都会存在新陈代谢,人体的每一次新陈代谢的过程,其实就是体内的细胞衰老重新生长的一个过程。从中不难看出,细胞是构成生命的重要组织成分,因此,关于它的衰老与死亡也一直是人们所关心的一个研究话题。
一、通过多媒体认识细胞衰老和死亡的特征
在高中生物教学的过程中,学生处于智力与听课效率最接近成年的阶段,对自身的约束力较高,在学习细胞的衰老与死亡这一课程时,教师可以将诺贝尔奖中的相关机理研究与多媒体课程结合起来,促进学生对细胞衰老与死亡特征的深入探讨。
例如,教师可以通过多媒体教学的方式,将动物细胞衰老的过程与植物细胞衰老的过程展现出来,在展示动物细胞衰老课件时,可以将诺贝尔奖中的白鼠实验通过故事的方式引入,再播放老人脸上的褶皱、花朵的凋谢等等,引入细胞衰老的相关概念,学生在观看的过程中,会对相关概念进行深入的思考,这有助于学生对细胞衰老与细胞的分化、分裂等知识点串联起来,同时也能让学生理解细胞从诞生到衰老的过程,有单个个体是衰老,也有组织之间的局部衰老,局部的细胞死亡对整体的细胞存活不存在影响,这些有关细胞衰老在不同的个体与阶段展示出来的不同特征,学生通过对课件的观察能够详细理解。
从中不难看出,多媒体课程的生动有趣性,更能够调动学生对生物细胞学习的积极性,用直观的图片引导学生认识生物细胞衰老的过程,为学生进一步认识细胞衰老过程打下基础,让晦涩难懂的生物知识变得简单形象,这对高中生物教学来说,是很好的教学工具。
二、通过生活情境认识细胞衰老和死亡的现实实例
生活情境的教学能够让学生基于现实生活,从生物实验中感受诺贝尔奖中蕴含的“细胞的衰老与死亡”的奥秘,结合课本中相关的知识内容,实例更有助于激发学生学习的兴趣,同时激发学生的探索欲望,达到教学的基本目标。
例如,在教学的过程中,可以让学生进行一个生活情境的相关实验,诺贝尔奖进行的有关小鼠实验难度系数较大,教师可以通过多媒体的方式进行成功实验的播放,让学生在观看视频中了解小鼠细胞衰老的过程,科学家采取抑制细胞衰老的方式对小鼠的受精部位进行实验,最终得出成功的实验结论,可以看出,细胞的衰老现象是可以通过有效的措施进行抑制的。在观看完视频之后,教师可以引导学生做一组植物实验,分发植物种子,分周期性,让学生记录种子从发芽到开花、败落的过程,用显微镜让学生观察每个阶段植物细胞的变化,进而更形象的了解细胞的生长、衰老与死亡的过程。
生活情景式实验的带入,能够让学生通过生活实例了解细胞的衰老过程,情景化的引入能够让学生更加切身实地的感受到细胞的变化,提高学生对细胞这一抽象观念的具象化理解,同时将诺贝尔奖融入教学情境中去,让学生在观看实验的过程中,明白细胞的衰老可以通过有效的风湿进行抑制,这对之后的科学实验进展具有积极意义,也对学生养成良好的生物学习习惯具有推动作用。
三、认识细胞衰老与死亡,关注生命健康
高中生物的教学,有着明确的教学目标与情感价值观的教学。在认识细胞衰老与死亡这一课时的教学过程,可以让学生充分认识生命的产生与消亡的过程,进而引起学生对生命的敬畏与认识,提高学生的责任感。诺贝尔奖项做出的相关结论,学生可以从实验中得出细胞的衰老在有效的方法中可以得到一定的抑制情况,从实例中,让学生关注自身的生命健康,这才是本节课程教学的重要意义。
例如,在上面的生活情境实验中,教师可以引导学生进行分组实验,一个小组是正常的对种子进行浇水,观看种子的发育程度,第二个小组发放肥料,第三个小组让种子生长在阳光充足的地方,通过三组实验,观看种子在成长的过程中,细胞的变化以及衰老程度,通过实验观察,学生发现,进行施肥与有充分阳光的种子明显比正常发育生长的种子细胞生长的快且衰老的速度慢,植物的生长周期更长。从这个实验中不难看出,种子的细胞衰老在不同的环境中,具有不同的衰老速度,这与诺贝尔奖中的小鼠实验有着相同的实验结论,同学在进行相关实验时,可以观察到种子的细胞从生长到衰老的过程,进而引发学生对生命的周期性思考。生物类的活性实验能够提高学生对细胞衰老与死亡的深入理解,同时从实验的角度让学生明白细胞衰老的过程与抑制衰老的方法,对学生今后的生活具有积极意义。
学生在实验的过程中,明白细胞的衰老与外界的环境有些密切的关系,联系到自身的生活中,要关注自身的细胞成长构造,在平时的学习生活中,要养成良好的生活作息习惯,关注自身的细胞衰老进度,观看人体的日常新陈代谢与组织细胞,从中了解生命成长与衰老的意义。这对学生今后对细胞的深入探讨,对生命的深入研究打下了坚实的基础。
结论:综上所述,细胞的衰老与死亡这一课程,在高中生物的学习中具有重要的作用,它既是2019年科学家们研究的重要课题以及诺贝尔奖获得的科研成果,也是学生在认识生命、学习生命课程中的重要环节。一个细胞的衰老与死亡与个人而言就是一个生命的终结,于组织来说,可能是一天的新陈代谢。细胞的衰老与死亡是一个非常神奇的过程,它贯穿于人们生活的方方面面,在高中的生物教学中,也是教师非常重要的一个教学课程,因此,在教学的过程中,要善于将诺比尔奖与生活情境相互融合,让学生在生物实验中真正把握生命的奥秘,提高学生对生物学习的积极性,对生命认识的敬畏性,真正的做到知识与价值观的融合统一。
参考文献:
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基金项目:山东省教育教学研究课题“具身认知理论视域下高中生物课堂教学策略研究”,No.2023JXQ122