“細胞的增殖”專題復習“三步曲”

龔雷雨 （無錫市教育科學研究院 江蘇無錫 214001）

“細胞的增殖”是《普通高中生物課程標準（2011年版）》的一個重要主題。在高三專題復習階段，“細胞的增殖”應涵蓋《必修1·分子與細胞》的“細胞的增殖”和《必修2·遺傳與進化》的“遺傳的細胞基礎”。因其涉及無絲分裂、有絲分裂和減數分裂等諸多概念，加之眾多概念又具有微觀抽象的特點，如何有效地組織學生深刻領會細胞增殖過程中遺傳物質的傳遞規律，明晰核心概念，理解生命本質，培養生命觀念，是確保本專題復習成效的關鍵。筆者在選擇本專題復習策略時，作了如下嘗試。

1 系統梳理知識，促進主動建構

眾所周知，知識是能力提升、情感態度與價值觀養成的基礎、先導和載體。《普通高中生物課程標準（2017年版）》非常重視“知識”層面要求的落實，“課程目標”中明確指出，學生通過高中生物課程的學習，獲得生物科學和技術的基礎知識，了解并關注這些知識在生活、生產和社會發展中的應用等等。

“細胞的增殖”專題復習時，教師可以先引導學生梳理知識體系，把關聯度較高的概念繪制成概念圖（圖1），從整體上理解知識結構。

圖1 “細胞增殖”概念圖

針對上述概念圖，教師可以對學生進行追問，促進他們主動建構知識體系：蛙的紅細胞的分裂為什么叫無絲分裂？與無絲分裂相比，有絲分裂最明顯的特征是什么？以高等植物細胞為例，其有絲分裂各個時期有何主要特征？動、植物細胞有絲分裂又有哪些異同？減數分裂過程中染色體行為變化有哪些特殊性？教師通過引導學生梳理無絲分裂、有絲分裂和減數分裂等獨立概念，使學生在理解各自過程和主要特征的基礎上，建立起這些概念之間的聯系，從而將原本孤立的、零星的知識點串成有關聯的知識鏈、知識網，最終形成較為完整的、系統的知識大框架。

事實上，教師要設法以最好的學習方式給予學生最基本的、最基礎的、最有用的、現代人不可缺少的知識。最好的學習就是主動建構的過程，即以原有的知識為基礎，理解當前的核心知識、重要概念及基本原理，解決本課時的基本問題，并為后續的學習奠定良好的知識基礎、能力基礎。

2 “活用”圖像辨析，突破重點難點

突出重點、突破難點，是課堂教學的共性話題。新課教學中，教師可以采用直觀教學法、教師講授法等方法，達成目標。而上專題復習課時，因知識、能力要求有所提升，容量、節奏及難度的增加，教師對教學方法的選擇則需另辟蹊徑。

“細胞的增殖”專題所述內容的最大特點是比較抽象，概念又多，染色體、核DNA、染色單體等物質（結構）的變化既復雜又有內在的本質的聯系。為此，教材在呈現相關內容時配備了許多插圖。教師要重視引導學生仔細閱讀圖文，進行圖像辨析，認真分析細胞周期中染色體形態、數目與DNA含量的關系，找出有絲分裂各時期細胞的特點和染色體變化的規律，進一步比較動植物細胞分裂過程的異同。另外，教師要鼓勵學生設法用自己的語言，準確描述細胞有絲分裂各期的變化特點，把圖像中蘊含活動的生命變化，讀“活”、說“活”，從而掌握其本質。

筆者以有絲分裂和減數分裂的前期比較為例，闡述如下。

教師要求學生思考并完成圖2的填空。

圖2 教師出示的填空圖

學生思考、回答問題的過程，其實就是一個溫故知新、科學思辨、主動構建的過程，他們要重溫同源染色體的概念，要回顧有絲分裂、減數分裂過程中各個時期的主要特征，要知曉聯會、四分體等現象。

在此基礎上，教師再把“三個前期”“三個中期”“三個后期”的圖像放在一起辨析，要求學生“讀活”圖像前后的過程，進行列表比較。

教師通過演示和觀察，為學生提供必要的感性材料，引導學生剖析圖像的本質差異，使學生理解生命的意義。教師要及時引導學生將感性認識上升到理性認識。學生通過思考與分析，掌握判斷細胞分裂方式的要素，上述例題中的基本問題也就迎刃而解了。

圖像辨析既是“細胞的增殖”專題復習中經常采用的方法，也是歷年高考命題中經常出彩之處。教學實踐證明，以典型例題引路，輔以變式訓練，是突出重點、突破難點的有效路徑。

3 緊扣生命本質，拓展思維訓練

通過“細胞的增殖”專題復習，教師要引導學生關注生命觀念，促進學生對科學過程和本質的理解。對科學過程和本質的理解，需要科學知識和科學史的支撐。為此，復習中教師要引導學生品讀章篇引言，品味生命個體的意義和生命周期的現象，并領悟細胞有絲分裂的重要意義：將親代細胞的染色體經過復制之后，精確地平均分配到兩個子細胞中，而染色體的復制，其本質為DNA的復制；又由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩定性。這樣，學生才能真正領會細胞的有絲分裂對于生物的遺傳的重要意義。

細胞增殖最本質的意義在于實現遺傳信息的準確傳遞，為此細胞中發生了一系列的生命活動的變化過程，而這一切又以染色體行為的變化為核心。在本專題復習中，教師要緊緊抓住染色體的行為變化這一主線作為學習載體，進行科學方法和科學思維的訓練。以有絲分裂和減數分裂過程中染色體變化規律辨析為例，著重關注染色體的變化、染色單體的變化和同源染色體對數的變化。

（1）染色體的變化模型圖如圖3所示。

圖3 染色體的變化曲線

質性判斷：看染色體峰值，最大數目加倍（為4N），則為有絲分裂；最大數目不加倍（為2N），則為減數分裂。

（2）染色單體變化的模型圖所圖4所示。

圖4 染色單體的變化曲線

思維解讀：

有絲分裂：其分裂間期，因染色體復制，染色單體形成，有絲分裂后期，因著絲點分裂，染色單體變為0（即0→4N→0）。

減數分裂：減I前間期，因染色體復制，染色單體形成（0→4N）；減I末，因同源染色體分開，分別進入兩個子細胞，染色單體減半（4N→2N）；減Ⅱ后，因著絲點分裂，染色單體消失（2N→0）。

（3）同源染色體對數變化的模型圖如圖5所示。

圖5 同源染色值對數的變化

思維解讀：

有絲分裂：后期時染色體數目加倍，同源染色體由n對（2n條）加倍成為2n對（4n條），子細胞中同源染色體仍為n對。減數分裂：減I后期同源染色體分開，分別進入兩個子細胞，次級性母細胞及生殖細胞或極體中不含同源染色體。

科學方法和科學思維訓練是科學教育的核心。教師有效地利用生物科學知識、科學原理及科學現象這些要素，進行科學方法和科學思維訓練，有利于學生領悟科學觀念、培養科學精神、訓練科學方法、習得科學品質，形成重要的生命觀念，也會對學生今后的學習、工作起到啟蒙和指引作用。

當然，理解生命本質，最重要的還是親歷實驗和探究。所以，本專題復習時，教師還要以實驗和探究來提升和促進學生對基礎知識的理解、基本技能的養成。生物學課程理應高度關注學生學習過程中的實踐經歷，讓學生積極參與動手又動腦的活動，在探究實踐活動中加深對生物學概念的理解，提升知識應用和問題解決的能力。在生物學教學中組織探究性學習是落實核心素養、培養關鍵能力的關鍵。科學探究既是生物學科核心素養的重要組成，又是科學本質的重要內核。從課程角度分析，科學探究既是一種課程理念，又是一種教學方式，還是一種教學內容。

就本專題而言，教師要深化“細胞大小與物質運輸的關系”實驗教學，幫助學生習得批判性思維；深化“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗，引導學生既會求結果和下結論，更會反思、交流和討論，學會科學探究的一般方法和流程，這些學科核心素養的形成將使學生終生受益。