圍繞“減數(shù)分裂”核心概念的教學(xué)策略

薛玲

【摘要】文章以“減數(shù)分裂”第一課時為例，嘗試圍繞“減數(shù)分裂”核心概念，通過利用教材插圖巧設(shè)問題串、指導(dǎo)學(xué)生動手建構(gòu)模型、精心設(shè)計板書等教學(xué)策略，突出學(xué)生的主體地位，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】減數(shù)分裂；核心概念；教學(xué)策略

所謂核心概念是指位于學(xué)科中心的概念性知識，其中包括對概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。“減數(shù)分裂”向來是人教版高中生物必修2“遺傳與進化”模塊中最為關(guān)鍵的知識，在該模塊乃至整個高中生物知識和能力體系中具有極其重要的地位。“精子的形成過程”“減數(shù)分裂”概念是本節(jié)的重點內(nèi)容，所以它們是本節(jié)的核心概念。最為重要的概念是“精子的形成過程”，教師授課時以此為紐帶可建構(gòu)出“減數(shù)分裂”這一重要概念的核心，可使學(xué)生掌握有絲分裂、減數(shù)分裂過程染色體行為變化異同，這是學(xué)生理解第一章中“孟德爾遺傳規(guī)律”的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。如何引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化“減數(shù)分裂”的核心概念，主動構(gòu)建起“減數(shù)分裂”過程的知識鏈條和線索？筆者以“減數(shù)分裂”第一課時為例，嘗試圍繞“減數(shù)分裂”核心概念，采用了以下教學(xué)策略。

一、巧妙開篇，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑

一上課，筆者就拋出與人體息息相關(guān)的問題：一對夫妻產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞如果是通過有絲分裂得到的，那么他們的子女體細(xì)胞中的染色體數(shù)目會發(fā)生變化嗎？作為本節(jié)課的導(dǎo)入點來引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑。由于學(xué)生已掌握了有絲分裂的知識，在原有知識儲備的基礎(chǔ)上，學(xué)生很容易知道同一物種染色體數(shù)目是恒定的，即人的體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是46條，由此引入精子、卵細(xì)胞的形成不可能通過有絲分裂得到，而應(yīng)該是通過另外一種細(xì)胞分裂的方式才能形成。接著，教師介紹生物學(xué)家魏斯曼從理論上對精子和卵細(xì)胞成熟過程的預(yù)測，由此引入本節(jié)課的主題：減數(shù)分裂。以此開篇，學(xué)生感到問題熟悉，同時又新奇而富有挑戰(zhàn)性，引起了強烈的學(xué)習(xí)興趣。

二、利用教材插圖，初步感知“減數(shù)分裂”的概念

為了提高學(xué)生的探究能力和主動學(xué)習(xí)的能力，筆者大膽地摒棄了常規(guī)的教學(xué)模式，即沒有順著“減數(shù)分裂”的過程逐一講解知識內(nèi)容，而是創(chuàng)造性地將教材第17頁的圖2-2《哺乳動物精子的形成過程圖解》直接呈現(xiàn)給學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生分析圖中的信息。學(xué)生通過讀圖、識圖、析圖，掌握“減數(shù)分裂”各個時期細(xì)胞名稱、數(shù)目變化及整個過程分裂次數(shù)等知識，可以直觀地理解“減數(shù)分裂”進行的范圍、時期、特點及結(jié)果，初步感知“減數(shù)分裂”的概念。這樣，整個“減數(shù)分裂”的過程已初步形成于學(xué)生腦海中，同時學(xué)生探知“減數(shù)分裂”過程細(xì)節(jié)知識的欲望激增。

三、巧設(shè)問題串，深入理解“精子的形成過程”

筆者設(shè)計層層深入的問題串，把“減數(shù)分裂”這一動態(tài)連續(xù)的過程進行分解，以七個問題為線索探討“減數(shù)分裂”過程中不同時期的特點。以第一次分裂為重點，匠心獨運地采用倒推的教學(xué)手段，提出了圍繞染色體在不同細(xì)胞時期的行為（如聯(lián)會、交叉互換、同源染色體分離、非同源染色體自由組合等）和重要概念（如聯(lián)會、四分體、同源染色體等），以及染色體數(shù)變化等諸多問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論，以抽絲剝繭的方式解決七個問題。具體問題如下。

問題1：“減數(shù)分裂”過程中染色體有沒有復(fù)制？何時復(fù)制？

該問題的提出是鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，勤思多問。學(xué)生在閱讀教材第17頁圖2-2找出答案后還應(yīng)獨立思考，研究問題，探索知識。大部分學(xué)生得出答案后必然會疑惑：為什么最終需要減半的染色體要先復(fù)制？由此引出減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。

問題2：減數(shù)第一次分裂過程中染色體數(shù)目何時發(fā)生減半？

“減數(shù)分裂”是個難點，單純依靠教師講解學(xué)生很難掌握，學(xué)生能否掌握的關(guān)鍵在于有沒有對染色體數(shù)目和行為變化形成認(rèn)知。該問題的提出很好地將學(xué)生的思維聚焦到染色體的行為變化上，以此展開，拋出本節(jié)課的重難點。

問題3：減數(shù)第一次分裂過程中染色體數(shù)目怎樣減半？

該問題緊扣問題2，由表及里，以學(xué)生為中心，尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生積極運用學(xué)習(xí)策略完成學(xué)習(xí)任務(wù)。問題的關(guān)鍵在于引出同源染色體和非同源染色體的概念，為下一個問題的提出奠定基礎(chǔ)，實現(xiàn)問題串的層層深入。

問題4：減數(shù)第一次分裂過程中染色體怎樣變化才能使各對同源染色體規(guī)則地排列在赤道板上？

同源染色體排列在赤道板上，是學(xué)生通過識圖得出的結(jié)論，該結(jié)論隱含著問題4，將此問題適時地拋出，有助于學(xué)生掌握如何透過現(xiàn)象看本質(zhì)。

問題5：如果以染色體行為變化為導(dǎo)入，那么導(dǎo)致染色體數(shù)目減半的直接原因還有根本原因應(yīng)該是什么？

如果以染色體行為變化作為導(dǎo)入點，不把單純知識傳授作為主要教學(xué)任務(wù)，而是重點關(guān)注學(xué)生如何獲取知識，如何掌握知識，把直接原因和間接原因結(jié)合起來，可以很好地檢測學(xué)生對知識點的理解程度。

問題6：如何理解次級精母細(xì)胞染色體的變化，每個精細(xì)胞中染色體的數(shù)目方能與之相同？

這一問題緊緊抓住減數(shù)第二次分裂該過程的核心，學(xué)生解決了這個問題便掌握了減數(shù)第二次分裂。

問題7：從染色體的行為來看，減數(shù)第二次分裂很像有絲分裂，但并非完全相同，請指出不同點。

該問題旨在辨明減數(shù)第二次分裂和有絲分裂的異同。

此環(huán)節(jié)所設(shè)置的探究問題層次分明，針對性強，學(xué)生在主動掌握精子形成過程有關(guān)知識的同時，自然而然地體會到了減數(shù)分裂和有絲分裂的異同，內(nèi)化了新舊知識間的聯(lián)系和區(qū)別，不僅培養(yǎng)了學(xué)生分析、歸納、思考的綜合能力，而且巧妙地解決了本節(jié)課的重難點。

四、指導(dǎo)學(xué)生模擬“減數(shù)分裂”過程來動手建構(gòu)教學(xué)模型

本節(jié)課的難點在于如何模擬“減數(shù)分裂”過程中染色體的變化。對此，可以采用模型建構(gòu)的教學(xué)方法突破這一教學(xué)難點。讓學(xué)生參與構(gòu)建動態(tài)的模型，引導(dǎo)學(xué)生利用提煉出的七個問題模擬整個“減數(shù)分裂”過程，還原“減數(shù)分裂”的全過程，加深學(xué)生對“減數(shù)分裂”過程中染色體的變化的理解，增強了學(xué)生的興趣，將無形的知識與有形的活動相結(jié)合，進而達到鞏固知識的目的。

模型構(gòu)建過程的要求如下：用黃色和紅色的橡皮泥制作2對同源染色體（2條長的黃色染色單體、2條長的紅色染色單體、2條短的紅色染色單體、2條短的黃色染色單體），分別用來模擬減數(shù)第一次分裂前期、中期、后期以及減數(shù)第二次分裂中染色體行為的主要變化，同樣也是包括前期、中期、后期。學(xué)生按照要求完成模型構(gòu)建，并請學(xué)生代表到黑板前面展示，其他學(xué)生進行質(zhì)疑，評價。

該環(huán)節(jié)中學(xué)生參與活動，在主動獲得知識中得到發(fā)展，在探究中不斷創(chuàng)新。教師在教學(xué)過程中給予適當(dāng)點撥，既可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力以及建立科學(xué)思維的習(xí)慣，又可以突出學(xué)生的主體地位，以利于學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的終身發(fā)展。

五、精心設(shè)計板書，構(gòu)建“精子的形成過程”概念圖

課堂的板書能系統(tǒng)地體現(xiàn)一節(jié)課的知識結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生掌握和記憶知識，有利于學(xué)生邏輯思維能力的發(fā)展，能夠提高教學(xué)效率。本節(jié)課所涉及的概念較多，“減數(shù)分裂”的過程又非常抽象復(fù)雜，學(xué)生理解起來有很大的困難。筆者圍繞“減數(shù)分裂”的核心概念，精心設(shè)計板書，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“精子的形成過程”概念圖（如圖1），幫助學(xué)生對“減數(shù)分裂”過程的理解，加深知識間的聯(lián)系，促進知識的整合。在學(xué)生構(gòu)建完成該概念圖后，教師要求學(xué)生用自己的語言來描述“精子的形成過程”，重點是表述出“減數(shù)分裂”過程中各個時期染色體的行為變化，以培養(yǎng)學(xué)生的語言表達能力。通過引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念圖，有效促進了學(xué)生對“減數(shù)分裂”過程中各個時期特點的掌握，以及對各概念之間關(guān)系的把握，從而很好地突破了本節(jié)課的教學(xué)重難點。

總之，“減數(shù)分裂”教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程，將整個教學(xué)重點放在了指導(dǎo)學(xué)生如何使用合理的研究方法從事科學(xué)探究，教學(xué)效果顯著提升。在整個教學(xué)過程中，堅持以啟發(fā)探究性原則為主，圍繞“減數(shù)分裂”核心概念，通過利用教材插圖巧設(shè)問題串、指導(dǎo)學(xué)生動手建構(gòu)模型、精心設(shè)計板書等教學(xué)策略，教師勉勵學(xué)生積極主動參與。該課時教學(xué)設(shè)計中結(jié)合大量的學(xué)生活動，在授課過程中廣泛調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，給予了學(xué)生充分的表現(xiàn)、活動和思維的空間，培養(yǎng)探究意識，發(fā)揮學(xué)生在課堂中的主體作用，努力培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、研究問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣，充分體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體、以訓(xùn)練為主線、以思維為核心的教學(xué)理念。教師創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)情感，學(xué)生生動發(fā)現(xiàn)，生動發(fā)展。通過必要的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考與探索，用富于啟發(fā)性和層層遞進的問題來吸引學(xué)生的注意力和興趣，提高了教學(xué)效率，使學(xué)生得到全面的發(fā)展。在將課堂真正還給學(xué)生的過程中取得了積極的教學(xué)效果，從而打造了真正意義上的高效課堂。

【參考文獻】

[1]張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學(xué)中的地位和作用：從記憶事實向理解概念的轉(zhuǎn)變[J].教育學(xué)報，2010，6（01）：57-61 .