细胞为什么这么小的原因之一：细胞表面积与体积限制了细胞的长大
为探究这一原因，高中生物人教版必修一中设计了一个实验：细胞大小与物质运输的关系。
图1
此实验表格中的数据不仅需要同学们拥有强大的理科思维，还需要一定的空间思维。但高中学生已经具备了相应的基础，因此完成此实验数据不难。
为了适应低学段的学生，初中生物北师大版七年级将一原因的探究设计了两个活动：
1. 研究细胞体积与表面积的关系
图2
2.研究细胞大小与物质扩散的关系
图3
初一学生刚步入中学，思维活跃，敢于质疑和讨论，具备一定的逻辑思维能力，但还不能完全离开实物的支持。虽然他们已经对“细胞”这个抽象的概念有些感性的认识，但是要通过教材提供的模型法来理解细胞为什么要分裂的原因，将模拟实验的结果迁移到真实的细胞，从而进行生物学的研究，达到这样的思维力度，对七年级的大多数孩子们来说还是有相当难度的。
如果只是简单的按照教材的编排顺序依次进行，“为了活动而活动”，实验《研究细胞体积与表面积的关系》结束时，多数学生完全不知道为什么要计算是个大小不同的立方体的表面积和体积的数据，计算出来的数据也不知道该拿来干什么；而在实验《研究细胞大小与物质扩散的关系》中，多数学生只看到了物质在不同大小的立方体中的扩散结果，但却并不清楚造成这种结果的原因。活动热热闹闹的进行了，但两个活动完全脱节，无法内化，不太符合七年级孩子的认知规律。
因此，将两个探究实验做了一定的调整与改进：
1.实验顺序调整：先探究细胞大小和物质扩散的关系，学生能更好的明白为什么要计算体积和表面积的关系。
图4
2.改进实验——探究细胞大小和物质扩散的关系实验
原实验：不同大小的琼脂块 → 改进：同样两块大小的琼脂块，实验组均分成4块
图5
图6
原实验同学们只能回答图3中的讨论1，对于细胞大小与物质扩散的关系很难想明白。通过改进后实验组与对照组的对比，同学们能更明白这种差异是由表面积造成的。
3.改进计算——探究体积与表面积的关系
借鉴高中（NaOH扩散的体积 / 琼脂块的体积）的计算，给一个特定着色深度的值（方便计算），比较相同时间内不同大小的琼脂块营养物质的百分比。计算完成后同学们能得出结论：细胞越大，营养物质所占比例越小。
最后总结学生计算时的用到的公式：
营养物质所占比例=[（表面积✖扩散深度）体积 ]%
通过这个计算方法，能更好的理解为什么要探究体积与表面积的关系。
PS：许多人说“生物是理科中的文科”，而个人想通过自己微薄的力量来改变我接触到的同学，所以在学科教学中更注重培养学生的实验思维和理性思维。
前前后后经历过初、高中不同学段的学生，接触这个探究两年多，每一次都在不断的完善（可能以后还会有新的思考），感谢这期间对我帮助过的老师。听过前辈们说过一句话：专家并不是每节课都能讲的特别出彩，而是把一堂课磨精了。
争取有时间再把这节课实验材料的选择和处理整理出来~
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