以“同源染色體”例談生物學(xué)核心概念的教學(xué)

何宇家

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》提出“提高每個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”是新課標(biāo)的基本理念和要實施的核心任務(wù)?！墩n標(biāo)》要求“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”。生物科學(xué)素養(yǎng)的一個主要內(nèi)容是，理解、掌握并應(yīng)用生物學(xué)的核心概念。在高中生物教材中，有關(guān)核心概念的內(nèi)容從微觀到宏觀，范圍廣，覆蓋內(nèi)容非常多，有許多描述事物本質(zhì)特點的概念，往往是抽象而不易于理解的。如何界定“生物學(xué)核心概念”？是每個生物教師必需探討并明確的。關(guān)于核心概念有多種看法，美國著名教育學(xué)家赫德提出，組成科學(xué)課程中的基本概念和基本原理應(yīng)該是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分，它們被稱為核心概念。劉恩山教授認(rèn)為，核心概念是指位于學(xué)科中心的概念性知識，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和認(rèn)識，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。生物核心概念是對基本生命活動的概念描述，是生物學(xué)的核心問題。它不知所基本概念而是指概念性知識，即與某一生命活動相關(guān)的基本概念、基本原理、基本特征、基本意義和應(yīng)用等相關(guān)概念性知識點有機(jī)建構(gòu)的整體認(rèn)知或概念模型。站在學(xué)生學(xué)習(xí)的層面來看，對生物核心概念如果僅僅是死記硬背，那作用很少，面對高考題目的結(jié)果是一臉的茫然，因為高考的目的就是考查學(xué)生對生物核心概念的理解和運用能力。因此在教學(xué)過程尤其是在復(fù)習(xí)課中，很有必要通過系統(tǒng)、條理、透徹講解等多元化教學(xué)手段，幫助學(xué)生全方位理解明白生物核心概念，然后加以運用訓(xùn)練，從而達(dá)成教學(xué)目的。本文在平常教學(xué)反思和總結(jié)的基礎(chǔ)上，以“同源染色體”為例，談?wù)勆飳W(xué)核心概念的幾個教學(xué)方法。

一、通過連續(xù)性模型圖，厘清同源染色體的來源和去向

生物的模型圖，就是對生物事實最直觀的放大反映。對于某些動態(tài)變化的生物現(xiàn)象，比如細(xì)胞分裂過程，就有必要通過連續(xù)性生物模型圖，來增強(qiáng)對該過程的認(rèn)識和理解。在真核生物的有性生殖過程中，包含的重要核心概念很多，其中“同源染色體”就是之一。研究同源染色體，首先要弄明白它的來源，它在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中是如何存在和變化的等問題。如何更有效的研究該過程本質(zhì)規(guī)律，就必須親自畫出連續(xù)性的模型圖，才能理解清楚。

1.是“受精作用”帶來了“同源染色體”

根據(jù)判斷同源染色體的其中兩個條件：一條來自父方、一條來自母方、形狀大小一般相同，結(jié)合此模型圖，可以一目了然的理解清楚。

2.通過辨別有絲分裂過程中的“同源染色體”，加深認(rèn)識體細(xì)胞中同源染色體的存在形式。

（1）通過減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞（精子為例）的過程，理解“同源染色體”的分離時期

二、通過建構(gòu)概念圖，系統(tǒng)性理解“同源染色體”的存在與變化

實踐證明，高中生物教學(xué)涉及的知識量大且復(fù)雜，需要學(xué)生理解的概念比較抽象。在新課程改革加速發(fā)展的背景下。高中生物教學(xué)進(jìn)行了許多有益的嘗試，其中概念圖的運用對教師的教學(xué)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)發(fā)揮了極為重要的輔助作用，成為高中生物教學(xué)的創(chuàng)新之舉。概念圖的運用將繁瑣的生物知識整合成有機(jī)的統(tǒng)一體，以形象生動、邏輯清晰的圖形、圖表將每一個重要知識點展示在學(xué)生面前。

三、通過串聯(lián)不同章節(jié)的概念知識，深入理解同源染色體與等位基因的關(guān)系

課堂小結(jié)就是課堂教學(xué)過程中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行及時梳理總結(jié)使知識點更突出的教學(xué)環(huán)節(jié)。它是針對剛剛完成的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理歸納，使知識點更明確，便于學(xué)生階段性識記理解。 更好的學(xué)習(xí)方法，不僅是懂得初步總結(jié)，更加是懂得高級串聯(lián)總結(jié)。尤其是疑難點、重難點，這些知識往往在不同章節(jié)之間有一定的聯(lián)系，善于做串聯(lián)總結(jié)的同學(xué)在這些方面的解題運用往往更加得心應(yīng)手。例如“同源染色體”這一概念，就經(jīng)常跟“等位基因”和“基因重組”這兩個其它章節(jié)的核心概念聯(lián)系起來。學(xué)了孟德爾遺傳定律和基因與染色體之間的關(guān)系之后，我們就知道，等位基因其實是位于同源染色體上的。因此，等位基因的分離，實質(zhì)上是隨著同源染色體分離而分離，與此同時，非等位基因的自由組合，實質(zhì)上是隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。

四、通過變式練習(xí)，強(qiáng)化核心概念的運用能力

任何一堂內(nèi)容充實、設(shè)計合理、講授精彩的課堂，最后還需要一個練習(xí)環(huán)節(jié)來支撐，一方面是為了提升學(xué)生的運用能力，另一方面也是對學(xué)生知識掌握情況的及時反饋。例如本堂課可以設(shè)置如下兩題練習(xí)，來檢測學(xué)生的掌握情況以及運用能力。

1.如圖是二倍體生物體內(nèi)某細(xì)胞圖，關(guān)于此圖的描述，不正確的是（ ）

A.此圖可表示次級卵母細(xì)胞，沒有同源染色體

B.在此細(xì)胞形成過程中曾出現(xiàn)過2個四分體

C.該細(xì)胞中有4條染色單體

D.該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)最多為4條

2、（2017年湖北武漢模擬）如圖所示是一個基因型為AaBb（兩對基因獨立遺傳）的精原細(xì)胞在一次減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的兩個次級精母細(xì)胞，則該過程發(fā)生了（ ）

A.交叉互換與同源染色體未分離

B.交叉互換與姐妹染色單體分開形成的染色體未分離

C.基因突變與同源染色體未分離

D.基因突變與姐妹染色單體分開形成的染色體未分離

本文介紹了本人在教學(xué)實踐中總結(jié)出來的幾種方法，旨在厘清生物核心概念、達(dá)成核心概念的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)本來就是因材施教、因人而異的過程，所謂教學(xué)有法、教無定法，相信每個老師都有自己的體會和總結(jié)。