
模型給人們一種認識事物的思路、角度和方法,在我們的實際教學中應用非常廣泛。模型提供的觀念和印象能直接吸引學生,并給予學生比較生動的感性材料,是學生知識結構的重要組成部分。要進行一個模型的建構,需要教師給予學生一定的指導,由學生自己嘗試進行模型建構。
減數分裂是一個動態過程,此過程中染色體行為的變化是高中教材的重點和難點,也是高考中的重要考點,學生理解起來不容易,因此教師要讓學生進入實驗室親自進行染色體模型的構建達到抽象內容直觀化。下面我就上課的內容談一談染色體模型在減數分裂教學中的應用。
一、減數第一次分裂前的間期
間期的特點是染色體的復制和相關蛋白質的合成,構建模型時要求學生注意下面幾個知識點:
1.復制的結果:每條染色體都形成完全相同的兩個姐妹染色單體。
2.復制形成的兩條姐妹染色單體共用一個著絲點,還是一條染色體,染色體的數目不變。
3.染色體中DNA分子的復制,一個DNA分子變成兩個相同DNA分子,這樣,DNA分子數目就增加了一倍。
我講解完后,學生開始用紅色和黃色的橡皮泥作出染色體,讓長度相同、顏色不同的兩條染色體作為同源染色體。注意一條染色體的兩條姐妹染色單體顏色相同。
二、減數第一次分裂過程
我先告訴學生減數第一次分裂四個時期染色體行為的變化,重點是同源染色體的配對及分離以及非同源染色體的自由組合。
我先讓學生在白紙上畫一個足夠大的初級精母細胞,將做好的兩對染色體橫向排列在赤道板處,紅色染色體放在赤道板一側,黃色染色體放在赤道板另一側。兩手分別抓住并移動染色體的著絲點,使紅色和黃色的染色體分別向兩極移動。然后思考:大小不同的紅色和黃色染色體可能組合嗎?在另一張紙上畫兩個次級精母細胞的輪廓,把已經移動到細胞兩極的染色體分別放到兩個新細胞中。
三、減數第二次分裂過程
我接著告訴學生次級精母細胞前期的特征是染色體排列散亂,中期橫排在赤道板上,后期每條染色體的著絲點都分裂,受紡錘絲牽引分別移向細胞的兩極。細胞分裂后期的明顯特點是染色體的著絲點一個分成兩個,這樣每條染色單體就有了各自的著絲點,一條染色體變成兩條相同的染色體,染色體數目加倍。新染色體的著絲點與紡錘絲相連,受紡錘絲牽引被拉到細胞兩極,結果染色體就被平均分成數目相等的兩組分別進入兩個子細胞。
學生抓住粘有小塊橡皮泥(即著絲點)的部位,把所有的染色體分別拉向細胞的兩極,在兩極有染色體的部位畫出細胞輪廓,代表新細胞的生成。
我邊講解邊構建模型,之后學生總結:
1.DNA加倍的時間和減半的時間。
2.染色體減半的時間。分裂結束后每個子細胞有幾條染色體。
3.形成的四個子細胞有什么特點。
4.畫出減數分裂過程中DNA和染色體的數量變化曲線。
學生通過染色體模型把染色體復制中DNA加倍而染色體數目不變、姐妹染色單體的形成及分裂、同源染色體的分開及非同源染色體自由組合都弄清楚了,為以后學習基因重組做好鋪墊,還培養了學生的模型建構的意識,培養了學生的動手能力、交流合作能力及數形轉換能力。學生通過動手操作建模的過程,感受到了建立模型這種科學方法及“建模”在科學研究中的應用,效果極好。