如何使学生有效建构减数分裂中染色体行为的模型

作者简介：张碧升（1990.06-），女，汉族，浙江宁波人，宁波北仑明港高级中学老师，本科学士学位，生物专业。

中图分类号：G633文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）02-0042-01

[教材分析]

《减数分裂中染色体的行为》是浙科版生物必修二第二章第一节的内容，是对必修一有丝分裂内容的延续，是有性生殖细胞的另一种增殖方式。减数分裂以及受精作用是生物多样性的基础，理解减数分裂中染色体行为是遗传和变异学习的关键。但是减数分裂过程又是比较抽象的过程，本堂课的重点是同源染色体的概念，重难点是减数分裂过程中染色体的行为。单凭教师口头讲述，学生自主阅读书本，很难理解这个过程，而且教师的讲述也无法发挥学生的主观能动性。所以教学过程中需要教师采用动画展示或者模型构建的方式，化形象为直观，帮助学生理解减数分裂过程中染色体行为，也鼓励学生主动探究思考其过程。

本人在处理染色体行为时采取的是模型的构建方式。材料为彩色磁片，事先裁剪成染色体的形状，并用不同颜色表示分别来自父方、母方的一对同源染色体。首先以科学资料的方式呈现减数分裂发现历程，属于探究式教学，对减数分裂有个大致的印象：染色体复制一次，细胞分裂两次。然后根据资料给的信息，主要探究减数第一次分裂时的染色体行为。

[教学过程]

教学内容：详解减数分裂过程（一）减Ⅰ各时期的染色体行为。

教师组织和引导：教师抛砖引玉，先示范间期染色体行为，之后请学生思考第一次分裂的前中后期染色体的行为，请学生阅读课本P27-28并请一个学生用彩色磁片演示染色体的行为。

学生活动：关注同源染色体的行为，特别是后期的同源染色体分离，非同源染色体的自由组合。

教学意图：非同源染色体的自由组合有助于学生树立辩证唯物主义世界观，也为后续学习遗传多样性做准备。

[课堂反馈]

因为材料有限，只请了学生代表上黑板演示染色体的行为，其余学生则要求看书，自主理解，并评价学生演示结果是否正确。在学生演示过程中，本人发现有些学生看完书后不理解；有些没阅读完课本的学生则抬头看演示同学的操作，思想游离。这过程中对演示同学是一次考验，考察对书本文字转化为模型的能力，但是对课下学生来说提升能力不大。于是本人临时起意，再邀请一位学生用简单几字概括各时期的行为，结合教师的PPT中的图片展示，带动其余学生总结归纳各时期染色体行为。整个课堂分为两部分进行。

然而等全班学生完成减Ⅰ过程的知识梳理，演示的同学才勉强排列完成。

之后请全体学生一起纠错，由错误中发现问题，及时改正。

[模型构建]

在高中生物学知识的学习中涉及微观知识及抽象概念，多数需要借助模型，从思维形式角度可以分为如下几种：

（1）物理模型：以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构。如真核细胞亚显微结构模型，DNA分子双螺旋结构模型。

（2）概念模型：以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的生命活动规律、机理进行描述、阐明。例如光合作用示意图、动植物细胞的有丝分裂、减数分裂图解、孟德尔遗传定律、中心法则图解、过敏反应机理图解等。

（3）数学模型。用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等称为数学模型。如组成细胞的化学元素饼状图、酶的活性变化曲线、种群增长曲线、微生物生长曲线，还有种群密度计算公式、能量金字塔等。

[课后反思]

1）如何构建模型？本堂课采用的模型构建方式包括概念模型，即用PPT中图解方式展示：

图1 PPT中的概念模型

当然部分过程还包含了物理模型，即用彩色磁片模拟过程：

然而不管哪种方式，其宗旨都是为了化抽象为直观，有助于学生在脑海中形成知识网络，帮助学习。所以模型构建如何做到不是简单的模仿但在创新过程中又不好跑题太远是对教师的一种挑战。

相对来说书本中的活动是可以面向全班学生的，以小组形式展开，这样既可以发挥每位学生的主观能动性，积极参与模型构建中来；在构建过程中与同伴的交流可以碰撞出思想的火花，辩证中加深知识印象；还培养了学生的小组合作精神。

关于实验材料的选择也是多样的，虽然课本使用的是橡皮泥制作染色体，但是如果使用彩色软铁丝等也是可以的。

2）其次对于模型展示放在课堂的什么时间进行也值得思考。模型是为课堂服务的。本人要求学生阅读课本，对减Ⅰ过程有大致了解之后再构建，将理论联系实际，加深记忆。

但是还有一种方法，教师可以只提前预告开头与结局，而中间过程交给学生探究并模拟出来。这样学生自主模拟过程中是一种试错的学习，但是这样不仅对教师的应变能力是一种挑战，也要及时避免学生走“弯路”，构建时跑题太远，教师要及时关注学生动态并予以引导。

3）如何检验效果？第一课时的主要内容是同源染色体的行为，模型构建虽然有助于学生理解，但是光停留在理解是不够的。也许学生在构建时是兴奋的，积极投入的，但是知识梳理之后，由于先入为主的思想，课堂结束后却不一定记得要点。所以教师带动学生构建模型之后，需要进一步梳理，最好结合习题巩固等。

总结

不管是何种模型构建方式，也不管是放在知识点之后用于加深印象还是放在知识传授过程中让学生进行探究，模型的构建终究是为抽象知识的学习服务的，所以万变不离其宗，何如有效构建模型，服务于课堂知识学习才是关键的。在教学设计过程中，教师要充分考虑到模型的特点，将其与学生的思维方式与学习特点有机结合，使事半功倍。

（作者单位：明港中学）