鄭曉旭
【摘 要】高中生物在高考理綜中占有重要的地位,遺傳和進化展示著生命的魅力,關于細胞分裂的知識常以填空題、選擇題、計算題出現,其中,減數分裂是重點也是難點,本文就減數分裂的知識進行教學探究,希望給老師和學生以幫助。
【關鍵詞】高中生物 減數分裂 教學探究
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2015.09.006
生物學是研究生物的結構、功能、發生和發展的規律,以及生物與周圍環境的關系的一門自然科學。它促進了社會生活和科學技術的發展,被廣泛的應用在醫療、農牧業、環境保護等等方面。《普通高中生物課程標準》指出,生物科學素養反映了“一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力”,生物學作為一門自然科學的基礎科學,與人類生活的息息相關,是農學和醫學的基礎,涉及到林業、畜牧業、醫療、制藥、衛生的方方面面,例如轉基因食品、克隆、仿生等都是生活中耳熟能詳的名詞。隨著生物技術不斷發展,它的應用領域也在不斷擴大。因此,學好生物不僅是為了應付考試,而且還應該從中學習到先進科學的思想方法,形成系統的自然科學體系,擴展自己的思維,培養探索求知的創新精神,提升自身的科學素養來適應社會的發展。
高中生物的概念和知識點多且復雜,然而,積少成多,這些瑣碎的知識點是生物學科結構體系的基礎,需要不斷學習積累和整理歸納,形成較為完整的系統,才能正確理解和運用,提高解題技能,進而提高教學質量。因此,老師首先應該重視基本知識和概念的傳授,打好基礎能夠深刻地體現生物教學過程最本質的特征,指導學生正確理解生物概念,在理解的基礎上加以練習和應用。其次,改革開拓新的教學方法,激發學生的學習興趣,營造積極活躍的課堂氛圍也是有效教學的關鍵因素之一。
美國細胞生物學家威爾遜(E.B.Wilson)曾經說過:“每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找。”細胞是生物體結構和功能的基本單位,細胞就是大自然創造的一個精美的禮物,它引導著人們揭開生命奧秘、改造生命、征服疾病。細胞通過分裂產生新細胞,有絲分裂是個體生長的基礎,減數分裂為有性生殖提供可能性。高考中孟德爾的豌豆實驗、遺傳性狀的表現等都與減數分裂密切相關。減數分裂是生物細胞中染色體數目減半的一種特殊的分裂方式。在有性生殖中,性細胞分裂時,染色體只復制一次,細胞連續分裂兩次,染色體數目減半。減數分裂不僅能夠保證物種染色體數目穩定,同時也能夠使物種適應環境變化而不斷進化。減數分裂的結果是,成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的減少一半。
在學習過程中,首先要理解概念,搞清楚減數分裂與有絲分裂的聯系和區別,明確解題思路,選擇恰當的方法:
首先,根據概念和特點判斷分裂類型。一看細胞中的染色體數目,染色體數目只有兩種情況——奇數和偶數,如果染色體數目為奇數,不能判斷它是減數分裂還是有絲分裂,這時候就需要看是否存在同源染色體,若沒有同源染色體,則一定是減數第二次分裂。反之,則為有絲分裂后期。二看細胞中的同源染色體,這就涉及到了如何區分同源染色體和姐妹染色單體,很多學生都容易搞混淆這個問題。同源染色體的特征有四點,(1)形態相同,染色體上的著絲點的位置相同。(2)大小相同,即兩條染色體的長度相同。(3)來源不同,即一條來源于父方,一條來源于母方。(4)在細胞內成對存在。姐妹染色單體是經著絲點分裂形成的兩條子染色體,只有一個著絲點,是同一染色體不同形態。減數第二次分裂的時候就將染色體減半了,因此是不存在同源染色體的。接下來,看細胞中同源染色體的行為:若出現聯會、四分體、著絲點位于赤道板兩側、同源染色體分離,一定是減數第一次分裂;反之,則為有絲分裂。
其次,再通過染色體形態、數目、行為等區分不同的時期。 染色體的形態在分裂期呈現幾種形態,間期為細長的染色質,沒有成形的形態,無規律的散亂排布著。前期染色體是棒狀結構,看得到每條染色體均含有一對姐妹染色單體。染色體數目分為奇數、偶數,但是并不絕對,不同的生物染色體數目是不同的,所以關鍵是靠有無同源染色體來分辨時期。減數分裂的染色體在前期會有聯會的行為,中期著絲點整齊排列在赤道板上或者赤道板的兩極;后期有紡錘絲。因此,學生要熟悉概念和分裂的整個過程,每個時期的特點要了然于心。
當然,也可以先判斷分裂期間,再通過染色體形狀、數目、行為來判斷分裂的類型,學生要學會靈活的選擇方法,但是前提都是要對概念有深刻的把握,這需要教師熟悉教材和考點,樹立新的教學理念,采取恰當的教學措施,幫助學生拓展思維,激發學生學習的興趣和信心,培養學生有邏輯有條理的分析和解決問題的能力。那么,高中生物老師應該選擇怎樣的教學方法來促進有效的教學實踐、提高教學質量呢?
1.利用計算機技術,創設科學的教學情境。
隨著計算機技術迅猛發展、日益普及,它對我們日常生活、學習及思維方式產生了深遠的影響。教育教學活動中運用計算機技術模擬教學情境,不僅能引人思考、激發學生的想像力和好奇心,而且能夠啟迪學生的智慧。例如,在分析減數分裂的過程的時候,教師可以用動畫演示分裂時細胞、染色體形態數目的變化、聯會等染色體行為,給學生一個生動具體的理性認知,結合教材的文字說明什么是同源染色體、什么是赤道板、紡錘體和紡錘絲的區別,由此,在學生頭腦里留下深刻的動畫影像,對知識點理解的更加透徹,比死記硬背更有效率,使學習變得簡單。
2.以實驗探究和動手操作來促進知識的理解和應用。
生物是建立在實驗的基礎上、體現辯證唯物主義客觀性的一門自然科學,實驗課程是教學過程中最直觀有效的形式之一。利用實驗室的教學環境,指導學生鞏固玻片的制作、電子顯微鏡的操作,培養學生科學謹慎的探究態度,將書本上的知識變為可操作、可親身參與的實踐活動,激發學生學習的熱情,促進知識的理解和應用,體現了將傳統的教學形式改革為創新、開放的現代化教學模式,以適應社會科學的發展,全面的挖掘學生的潛能。
著名生物學家達爾文曾經說過:“物競天擇, 適者生存。”在競爭如此激烈的學習壓力之下,掌握有效的解題思路和方法,會使學習的效率事半功倍,現代教育應該著重培養學生的科學素養和科學思維。利用多媒體教學模式,激發學生的學習興趣和理性思維,同時提高教學效率。實驗是研究自然科學的重要工具,它能開發學習潛力。高中生物老師應該創新教學方法來促進有效的教學實踐、提高教學質量。