如何使學生有效建構減數分裂中染色體行為的模型

作者簡介：張碧升（1990.06-），女，漢族，浙江寧波人，寧波北侖明港高級中學老師，本科學士學位，生物專業。

中圖分類號：G633文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）02-0042-01

[教材分析]

《減數分裂中染色體的行為》是浙科版生物必修二第二章第一節的內容，是對必修一有絲分裂內容的延續，是有性生殖細胞的另一種增殖方式。減數分裂以及受精作用是生物多樣性的基礎，理解減數分裂中染色體行為是遺傳和變異學習的關鍵。但是減數分裂過程又是比較抽象的過程，本堂課的重點是同源染色體的概念，重難點是減數分裂過程中染色體的行為。單憑教師口頭講述，學生自主閱讀書本，很難理解這個過程，而且教師的講述也無法發揮學生的主觀能動性。所以教學過程中需要教師采用動畫展示或者模型構建的方式，化形象為直觀，幫助學生理解減數分裂過程中染色體行為，也鼓勵學生主動探究思考其過程。

本人在處理染色體行為時采取的是模型的構建方式。材料為彩色磁片，事先裁剪成染色體的形狀，并用不同顏色表示分別來自父方、母方的一對同源染色體。首先以科學資料的方式呈現減數分裂發現歷程，屬于探究式教學，對減數分裂有個大致的印象：染色體復制一次，細胞分裂兩次。然后根據資料給的信息，主要探究減數第一次分裂時的染色體行為。

[教學過程]

教學內容：詳解減數分裂過程（一）減Ⅰ各時期的染色體行為。

教師組織和引導：教師拋磚引玉，先示范間期染色體行為，之后請學生思考第一次分裂的前中后期染色體的行為，請學生閱讀課本P27-28并請一個學生用彩色磁片演示染色體的行為。

學生活動：關注同源染色體的行為，特別是后期的同源染色體分離，非同源染色體的自由組合。

教學意圖：非同源染色體的自由組合有助于學生樹立辯證唯物主義世界觀，也為后續學習遺傳多樣性做準備。

[課堂反饋]

因為材料有限，只請了學生代表上黑板演示染色體的行為，其余學生則要求看書，自主理解，并評價學生演示結果是否正確。在學生演示過程中，本人發現有些學生看完書后不理解；有些沒閱讀完課本的學生則抬頭看演示同學的操作，思想游離。這過程中對演示同學是一次考驗，考察對書本文字轉化為模型的能力，但是對課下學生來說提升能力不大。于是本人臨時起意，再邀請一位學生用簡單幾字概括各時期的行為，結合教師的PPT中的圖片展示，帶動其余學生總結歸納各時期染色體行為。整個課堂分為兩部分進行。

然而等全班學生完成減Ⅰ過程的知識梳理，演示的同學才勉強排列完成。

之后請全體學生一起糾錯，由錯誤中發現問題，及時改正。

[模型構建]

在高中生物學知識的學習中涉及微觀知識及抽象概念，多數需要借助模型，從思維形式角度可以分為如下幾種：

（1）物理模型：以實物或圖畫形式直觀反映認識對象的形態結構或三維結構。如真核細胞亞顯微結構模型，DNA分子雙螺旋結構模型。

（2）概念模型：以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式對事物的生命活動規律、機理進行描述、闡明。例如光合作用示意圖、動植物細胞的有絲分裂、減數分裂圖解、孟德爾遺傳定律、中心法則圖解、過敏反應機理圖解等。

（3）數學模型。用來表達生命活動規律的計算公式、函數式、曲線圖以及由實驗數據繪制成的柱形圖、餅狀圖等稱為數學模型。如組成細胞的化學元素餅狀圖、酶的活性變化曲線、種群增長曲線、微生物生長曲線，還有種群密度計算公式、能量金字塔等。

[課后反思]

1）如何構建模型？本堂課采用的模型構建方式包括概念模型，即用PPT中圖解方式展示：

圖1 PPT中的概念模型

當然部分過程還包含了物理模型，即用彩色磁片模擬過程：

然而不管哪種方式，其宗旨都是為了化抽象為直觀，有助于學生在腦海中形成知識網絡，幫助學習。所以模型構建如何做到不是簡單的模仿但在創新過程中又不好跑題太遠是對教師的一種挑戰。

相對來說書本中的活動是可以面向全班學生的，以小組形式展開，這樣既可以發揮每位學生的主觀能動性，積極參與模型構建中來；在構建過程中與同伴的交流可以碰撞出思想的火花，辯證中加深知識印象；還培養了學生的小組合作精神。

關于實驗材料的選擇也是多樣的，雖然課本使用的是橡皮泥制作染色體，但是如果使用彩色軟鐵絲等也是可以的。

2）其次對于模型展示放在課堂的什么時間進行也值得思考。模型是為課堂服務的。本人要求學生閱讀課本，對減Ⅰ過程有大致了解之后再構建，將理論聯系實際，加深記憶。

但是還有一種方法，教師可以只提前預告開頭與結局，而中間過程交給學生探究并模擬出來。這樣學生自主模擬過程中是一種試錯的學習，但是這樣不僅對教師的應變能力是一種挑戰，也要及時避免學生走“彎路”，構建時跑題太遠，教師要及時關注學生動態并予以引導。

3）如何檢驗效果？第一課時的主要內容是同源染色體的行為，模型構建雖然有助于學生理解，但是光停留在理解是不夠的。也許學生在構建時是興奮的，積極投入的，但是知識梳理之后，由于先入為主的思想，課堂結束后卻不一定記得要點。所以教師帶動學生構建模型之后，需要進一步梳理，最好結合習題鞏固等。

總結

不管是何種模型構建方式，也不管是放在知識點之后用于加深印象還是放在知識傳授過程中讓學生進行探究，模型的構建終究是為抽象知識的學習服務的，所以萬變不離其宗，何如有效構建模型，服務于課堂知識學習才是關鍵的。在教學設計過程中，教師要充分考慮到模型的特點，將其與學生的思維方式與學習特點有機結合，使事半功倍。

（作者單位：明港中學）