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科学探究 | 落实双新课程,探索鱼体奥秘

作者:上海市进才中学     发布时间:2021-4-5 点击数:2071

 上海市中小学新科学、新技术“双新”创新课程落地进才中学,“鱼体色奥秘”课题在进才展开研究。3月31日下午,春雨蒙蒙。上海海洋大学博士生导师陈再忠教授莅临雅典园,蒋金珍副校长、研发处吴威副主任、自然科学教研室林红香、凡薇薇和王骆欣老师与陈教授进行交流与研讨。

该项研究面向进才中学所有对生物感兴趣的同学,同学们将在陈教授的指导下探究有关鱼体色的众多课题。活动旨在提升同学们对生物学研究的认知,亲身参与实验,为以后独立完成课题打下良好基础。本次课程初步安排14课时,历时两个月,从第一节课《鱼体色的奥秘》到第七节课《色彩的测定与评价》,同学们将不断深入认识和探索鱼体色的形成机理和影响因素。

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首次课程中,同学们在陈教授的带领下走进了“鱼体色”的神奇世界。陈教授首先以探究鱼体色的科学意义作为切入口,指出鱼体色虽然只是一个很小的研究范围,但其中却蕴含着丰富的探究空间。当研究深入细胞层面,为了清楚揭示其机理,需要的不仅仅是生物知识,还有物理、化学知识的辅助。而研究鱼的体色又对研究人的肤色与皮肤疾病有借鉴意义。同学们被这个小问题背后的大科学深深吸引,对这一问题也有了科学的理解。作为以趣味性为主的第一节课,陈教授介绍了鱼体色的种类,分为单色、双色、三色、复色四种;展示了一系列鱼体色,或艳丽,或含蓄,或繁复,或单纯,形态优美,同学们啧啧称奇。

陈教授分析了鱼体色的几个外部影响因素:生长阶段、环境、人工改造。他特别强调了人工改造的鱼类并不是生命科学的产物,而是人为了一己私利而有意创造的。他们往往利用荧光染料强行染色改造鱼的体色,更有甚者利用计算机修图,粉饰出所谓的“新品种”。对于这种乱象,教授明确了自己的观点和态度:这种行为有悖生命科学初衷,对此不认可、不鼓励。这正体现了教育的本质:不仅传授知识,更是教化人心。

在陈教授的引导下,同学们探究鱼体色的根本影响因素:色素细胞、虹彩细胞、生物激素和鳞片光学结构。色素细胞的引入解答了许多同学关于为什么很少有绿色或是粉色的鱼的疑问,也解决了鱼类体色构成的最核心问题。鱼体色的色系由色素细胞直接决定,而色素细胞显色的关键在于其内含的多种显色化学物质,诸如黑色素、类胡萝卜素、虾青素之类。而虹彩细胞则决定了鱼体色的色泽,生物激素实现了鱼不同生长阶段体色的调节,鳞片光学结构则实现了对光线的选择性散射。至此,同学们终于对鱼体色的成因有了系统性和科学性的认知。在之后的课程中,大家还将更深入了解鱼的体色,并分别开展自己的课题。

在最后的提问环节,同学们积极思考,提出了许多有深度的问题,得到了陈教授的详细解答和肯定,相信他们一定能从这次活动中收获进步和成长。


撰稿高一12班  吴耀宇
摄影:凡薇薇
编辑:吴威


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