為理解而提問 提高科學素養
——以細胞增殖為例

（安徽省銅陵中學 安徽銅陵 244100）

引言

生物學應該是基于核心概念建構的教學，無論是教材上還是教師向學生所展示的具體事實，都是為建構核心概念，培養學生的科學素養。課堂教學理應從生物學科本質出發，在具體事實的基礎上進行提煉和概括，形成具有持久價值和遷移的核心概念，同時幫助學生學會思維，形成有序的認知結構，真正實現理解性學習，達到提升學生科學素養的效果。[1]

一、對“有絲分裂”核心概念的認識

核心概念應該是位于學科中心的概念性知識，應該是學生忘掉一些學過的具體事物之后，仍然能長期保留的廣泛而重要的知識，包括重要概念、原理、理論等的理解。圍繞核心概念或重要概念進行教學，可以使學生對零散的知識形成非常清晰且條理分明、相互之間有機聯系的整體。[2]

有絲分裂的本質為有絲分裂的核心概念。教學重心應該從講授有絲分裂過程中諸多事實，如核仁的消失、染色體的形態變化等，借助于這些事實，以便更好地理解有絲分裂的本質，即分裂前后遺傳物質保持相對的穩定性，從而保證了在細胞的親代與子代之間保持遺傳性狀的穩定性。[3]

二、對“有絲分裂”提問

圍繞突破核心概念，我們要確定兩個問題，問題一、細胞分裂過程中內容如何劃分？問題二、從遺傳物質的平均分配入手。

1.引入：細胞為什么不能無限長大

大象和老鼠的比較，兩種動物體積懸殊很大，可能是2個原因：1：細胞數目差不多，細胞體積懸殊大導致的。2：細胞體積差不多，細胞數目差異導致的。那么到底是那個呢？科學家做出了解釋，是第二個原因導致的，為什么呢？是因為細胞不能無限長大。那細胞為什么不能無限長大呢？利用課本中的實驗去解釋這個問題，就是細胞代謝消耗的物質和細胞大小的關系與細胞核的控制能力有限。得出結論當然是細胞不能無限長大。

引出，既然細胞不能無限長大，生物體要生長就要依賴細胞個數的增多，引入細胞為什么增殖，怎樣增殖？

2.有絲分裂過程

引入細胞是如何增殖的？方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數分裂。這個簡單介紹書上的內容即可。

根據動畫或教材圖示總結細胞周期的定義，說出細胞周期的起止時間和劃分的階段。強調間期為分裂期準備什么？然后進入到有絲分裂特點。設置了下面這幾個問題。

為什么要提到染色體呢，主要是從遺傳物質出發，核DNA分子是以染色體為載體的，所以，染色體有絲分裂的細胞分裂觀察什么指標？染色體是怎么變化，人為將細胞分裂分為哪幾個階段？每個階段有哪些特征？

細胞分裂一個完整的動態過程，而這個動態過程就是一個細胞周期，這也就進一步解釋，是“一次分裂結束開始到下一次分裂結束為止”的連續分裂的過程，這就是細胞周期的概念。

在講述分裂期的前期，中期，后期，末期的時候結合多媒體軟件，可以更加好幫助學生理解整體分裂過程中的DNA分子和染色體的動態變化過程。

引出問題，細胞有絲分裂過程中，如何能夠保證親代細胞染色體平均分配到子代細胞中且保持數目的不變? 其目的是引導學生始終圍繞染色體的規律性變化來把握有絲分裂過程的學習。在猜想、交流的基礎上，學生自我梳理教材相關內容，總結并交流各時期的主要特點。目的是初步把握有絲分裂過程中染色體（ 質）形態及數目的規律性的變化。

師生共同列出在細胞有絲分裂過程中重要的名詞，如分裂間期、分裂期、紡錘體、著絲點等，并試用自己的語言對這些名詞或術語作出說明，構建它們之間的關系圖。進一步質疑: 染色質經過復制、螺旋成染色體后，為什么著絲點要排列在赤道板上染色體才會平均分配? 在細胞分裂過程中核仁逐漸解體、核膜逐漸消失有何意義? 等。目的是能夠知道在有絲分裂過程中一些現象發生的原因，而這些現象的發生都是保證細胞在有絲分裂過程中染色體的平均分配。

3.有絲分裂意義

有絲分裂中子細胞與母細胞中的遺傳物質一樣，這個是通過有絲分裂間期DNA的復制和分裂期的均分實現的。在分裂前期染色質螺旋加粗形成染色體。還有中期染色體的著絲點整齊的排列在赤道板上，所有的這一切都是為了均分服務的。 DNA復制一次，均分一次，這就是細胞的有絲分裂的意義。總覽有絲分裂的結果是細胞的一分為二，得到兩個相同的細胞；近觀過程可以發現有絲分裂包括核分裂和質分裂; 近觀結果可以發現，有絲分裂所形成的子代細胞與親代細胞中所含有的染色體數目相同，保證了前后代之間遺傳性狀的穩定性。這樣為學生的后續學習明確了方向。

通過提問的方式初步突破有絲分裂的核心概念，至此，學生清楚地知道細胞有絲分裂過程是如何進行的，并且能夠組織總結出有絲分裂的生物學意義。這樣，學生的學習活動就不會停留在記住有絲分裂過程中染色體、DNA 等變化的生物學事實，而是通過對相關過程的認識抽象出有絲分裂的本質特征。

三、為理解而提問：提高科學素養

新課程的基本理念就是：提高科學素養，面向全體學生，倡導探究性學習，注重與現實生活的聯系。這種教學理念的改變，使我們不再教教材，而是用教材教。新課程改革強調以人為本，所以在教學中我們教師要找好定位，積極有效建構核心知識及有效建構過程的教學設計。在設計教學方案時將陳述式的核心概念轉換成問題的形式，這些問題的答案直接指向核心概念，這些問題本身則是教師需要通過課堂教學引導學生思考解決的問題。為了進一步鞏固和檢驗學生對相應概念的理解，建議思考基于對相應概念的理解可以進一步回答什么問題，以及可以解決哪些實際應用的問題給學生提供學以致用的機會。

[1]普通高中生物課程標準中華人民共和國教育部[M].人民教育出版社.2003.

[2]張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學中的地位和作用[J].教育學報.2010(6)1:57-61.

[3]羅錫明，徐作英.物學概念教學模式的建構探析[J].《新課程研究(基礎教育版)》.2011（3）.