減數(shù)分裂教學(xué)中模型建構(gòu)的運(yùn)用

　　摘 要： 減數(shù)分裂過程中染色體的變化以其微觀、動(dòng)態(tài)、連續(xù)帶來認(rèn)知困難而成為教學(xué)的難點(diǎn)。本文作者在教學(xué)過程中嘗試運(yùn)用模型建構(gòu)的方法進(jìn)行探究式教學(xué)，在課堂上及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題，有的放矢地加以解決，變文字的抽象、靜止為模型的直觀、動(dòng)態(tài)，突出了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體地位，課堂學(xué)習(xí)氣氛濃郁，學(xué)生當(dāng)堂能深刻理解同源染色體、聯(lián)會(huì)、四分體的概念，掌握染色體的變化，與播放多媒體動(dòng)畫相比學(xué)生掌握知識(shí)更深刻牢固。
　　關(guān)鍵詞： 減數(shù)分裂 染色體行為 模型建構(gòu)
　　
　　精子的形成過程是必修2第二章第一節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》這一節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)，精子形成的減數(shù)分裂過程中染色體的變化以其微觀、動(dòng)態(tài)、連續(xù)帶來認(rèn)知困難而成為教學(xué)的難點(diǎn)。相關(guān)概念，如：同源染色體、姐妹染色單體、四分體、交叉互換等又比較微觀而抽象，致使學(xué)生在腦海中難以勾勒出染色體的動(dòng)態(tài)變化并對(duì)概念難以理解。一般在本節(jié)課的教學(xué)中，許多教師在攻克難點(diǎn)突出重點(diǎn)時(shí)，講課都很賣力，課堂上口若懸河，怕講不到學(xué)生就不會(huì)，但許多學(xué)生尤其是中等以下程度的學(xué)生在課堂上會(huì)聽得如墜云霧，暈頭轉(zhuǎn)向。如何做到老師少講，而學(xué)生在課堂上活躍起來，根據(jù)在有絲分裂中學(xué)到的知識(shí)去主動(dòng)探究并體會(huì)減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)目和行為變化規(guī)律，加深理解，是課堂上要解決的問題。教材后面在受精作用中設(shè)有“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”，我嘗試將模型建構(gòu)的內(nèi)容與減數(shù)分裂的教學(xué)相整合，引導(dǎo)學(xué)生先探究，再講解。學(xué)生在探究的過程中會(huì)遇到各種各樣的情況，自然生成一系列問題，聽課就會(huì)認(rèn)真。而教師在活動(dòng)中也可檢查出學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤和困惑，講解中就會(huì)有的放矢。這樣不僅發(fā)揮了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，而且取得了很好的教學(xué)效果。以下是模型建構(gòu)與減數(shù)分裂教學(xué)的整合過程。
　　在模型建構(gòu)這一活動(dòng)里，書中建議用橡皮泥做材料模擬染色體，我改用紅、白兩種顏色的紙條來代替，分別代表來自父方或母方的染色體，用圖釘代表著絲粒，這樣準(zhǔn)備起來簡單、方便，易于操作。
　　課堂上先引導(dǎo)學(xué)生回顧有絲分裂的知識(shí)，然后提出問題：人體細(xì)胞含46條染色體，由受精卵發(fā)育而來，受精卵由精子和卵細(xì)胞通過受精作用形成，精子和卵細(xì)胞應(yīng)該各含23條染色體，有絲分裂所得細(xì)胞染色體數(shù)目不變，那么精子和卵細(xì)胞是通過哪種分裂方式形成的呢？引領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)精子與卵細(xì)胞的形成過程中不符合有絲分裂的特點(diǎn)，引出減數(shù)分裂的概念，接下來就可以運(yùn)用模型建構(gòu)的方法引導(dǎo)學(xué)生探究減數(shù)分裂（也就是精子形成）的具體過程。
　　在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”前，首先要求學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，標(biāo)出新概念，一定要使學(xué)生大體了解同源染色體、姐妹染色單體、聯(lián)會(huì)、四分體這幾個(gè)概念的內(nèi)容，否則在后面的操作中會(huì)不知如何動(dòng)手。內(nèi)容閱讀完，概念也了解了，這時(shí)學(xué)生的腦海中對(duì)精子的形成依然會(huì)是一個(gè)模糊、靜態(tài)的認(rèn)識(shí)。此時(shí)讓學(xué)生P8IrMDlvYMVHKKl16/YPHQ==的動(dòng)手操作，建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型，用直觀形象的方法理解減數(shù)分裂的動(dòng)態(tài)過程。在學(xué)生動(dòng)手前我是這樣介紹的：人體細(xì)胞內(nèi)有46條染色體，其中23條來自父親的精子，另外23條來自母親的卵細(xì)胞，父親23條染色體中的任意一條在來自母親的染色體中都能找到大小、形態(tài)與之匹配的一條，這樣的染色體叫做同源染色體。然后拿出已準(zhǔn)備的紅、白兩色紙條，描述：我用兩種顏色區(qū)分父方與母方的染色體，其中紅色的紙條代表來自父方的染色體，白色的紙條代表來自母方的染色體，每種顏色長短各一條，怎樣配在一起叫做同源染色體呢？學(xué)生回想同源染色體的特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到紅色長條與白色長條互為同源染色體，紅色短條與白色短條也互為同源染色體，形象地理解了同源染色體的概念。接著假設(shè)：目前有一種生物的原始生殖細(xì)胞中含有4條染色體，應(yīng)該用哪些紙條表示呢？學(xué)生能夠想到：有兩條來自父方，用紅色的一長一短兩張紙條代表；兩條來自母方，用白色一長一短紙條代表。下面就是布置任務(wù)：在進(jìn)行減數(shù)分裂形成精子的過程中，染色體的行為是怎樣變化的呢？根據(jù)自己手上拿到的紙條，邊閱讀書中此部分內(nèi)容及圖片，邊進(jìn)行操作。注意以下問題：1.如何表示精原細(xì)胞中染色體的復(fù)制（圖釘代表著絲粒）？2.如何表示聯(lián)會(huì)現(xiàn)象？3.說明此過程中細(xì)胞名稱和染色體數(shù)量的變化？4.一個(gè)精原細(xì)胞能形成幾種精子？教師在教室巡視指導(dǎo)。
　　學(xué)生在自己動(dòng)手操作的過程中出現(xiàn)了不少問題。有的同學(xué)把減數(shù)第一次分裂前期復(fù)制后的姐妹染色單體用不同顏色的紙條交叉來表示，說明沒有掌握同源染色體和姐妹染色單體的含義，還有一部分同學(xué)在同源染色體配對(duì)時(shí)，把紅色長紙條與白色短紙條放到了一起，說明只認(rèn)識(shí)到同源染色體一條來自父方，一條來自母方，但沒有記住他們的形態(tài)、大小相同，還有部分同學(xué)在減數(shù)第一次分裂中期，同源染色體的排列及分離上犯了糊涂。等學(xué)生的操作活動(dòng)結(jié)束后，教師對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)一一進(jìn)行指正，要再次強(qiáng)調(diào)同源染色體、姐妹染色單體、四分體、同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換的含義，這時(shí)很多同學(xué)就會(huì)豁然開朗。接下來，檢驗(yàn)掌握情況，找一組同學(xué)用紙條在黑板上演示精子形成過程，并進(jìn)行解說，其余小組糾錯(cuò)，從活動(dòng)中可以看到學(xué)生的掌握程度、通過模型建構(gòu)活動(dòng)學(xué)生也較容易地理解了精子的多樣性。
　　模型建構(gòu)，以形象、動(dòng)態(tài)的形式展現(xiàn)了染色體在減數(shù)分裂過程中的變化，并使概念易于理解。學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中，能暴露出不理解的地方。教師應(yīng)及時(shí)了解學(xué)生情況，做到有的放矢。而學(xué)生在解決完疑惑后會(huì)產(chǎn)生一種豁然開朗的興奮心情，更能牢固掌握本節(jié)知識(shí)。