“细胞的增殖”专题复习“三步曲”

龚雷雨 （无锡市教育科学研究院 江苏无锡 214001）

“细胞的增殖”是《普通高中生物课程标准（2011年版）》的一个重要主题。在高三专题复习阶段，“细胞的增殖”应涵盖《必修1·分子与细胞》的“细胞的增殖”和《必修2·遗传与进化》的“遗传的细胞基础”。因其涉及无丝分裂、有丝分裂和减数分裂等诸多概念，加之众多概念又具有微观抽象的特点，如何有效地组织学生深刻领会细胞增殖过程中遗传物质的传递规律，明晰核心概念，理解生命本质，培养生命观念，是确保本专题复习成效的关键。笔者在选择本专题复习策略时，作了如下尝试。

1 系统梳理知识，促进主动建构

众所周知，知识是能力提升、情感态度与价值观养成的基础、先导和载体。《普通高中生物课程标准（2017年版）》非常重视“知识”层面要求的落实，“课程目标”中明确指出，学生通过高中生物课程的学习，获得生物科学和技术的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用等等。

“细胞的增殖”专题复习时，教师可以先引导学生梳理知识体系，把关联度较高的概念绘制成概念图（图1），从整体上理解知识结构。

图1 “细胞增殖”概念图

针对上述概念图，教师可以对学生进行追问，促进他们主动建构知识体系：蛙的红细胞的分裂为什么叫无丝分裂？与无丝分裂相比，有丝分裂最明显的特征是什么？以高等植物细胞为例，其有丝分裂各个时期有何主要特征？动、植物细胞有丝分裂又有哪些异同？减数分裂过程中染色体行为变化有哪些特殊性？教师通过引导学生梳理无丝分裂、有丝分裂和减数分裂等独立概念，使学生在理解各自过程和主要特征的基础上，建立起这些概念之间的联系，从而将原本孤立的、零星的知识点串成有关联的知识链、知识网，最终形成较为完整的、系统的知识大框架。

事实上，教师要设法以最好的学习方式给予学生最基本的、最基础的、最有用的、现代人不可缺少的知识。最好的学习就是主动建构的过程，即以原有的知识为基础，理解当前的核心知识、重要概念及基本原理，解决本课时的基本问题，并为后续的学习奠定良好的知识基础、能力基础。

2 “活用”图像辨析，突破重点难点

突出重点、突破难点，是课堂教学的共性话题。新课教学中，教师可以采用直观教学法、教师讲授法等方法，达成目标。而上专题复习课时，因知识、能力要求有所提升，容量、节奏及难度的增加，教师对教学方法的选择则需另辟蹊径。

“细胞的增殖”专题所述内容的最大特点是比较抽象，概念又多，染色体、核DNA、染色单体等物质（结构）的变化既复杂又有内在的本质的联系。为此，教材在呈现相关内容时配备了许多插图。教师要重视引导学生仔细阅读图文，进行图像辨析，认真分析细胞周期中染色体形态、数目与DNA含量的关系，找出有丝分裂各时期细胞的特点和染色体变化的规律，进一步比较动植物细胞分裂过程的异同。另外，教师要鼓励学生设法用自己的语言，准确描述细胞有丝分裂各期的变化特点，把图像中蕴含活动的生命变化，读“活”、说“活”，从而掌握其本质。

笔者以有丝分裂和减数分裂的前期比较为例，阐述如下。

教师要求学生思考并完成图2的填空。

图2 教师出示的填空图

学生思考、回答问题的过程，其实就是一个温故知新、科学思辨、主动构建的过程，他们要重温同源染色体的概念，要回顾有丝分裂、减数分裂过程中各个时期的主要特征，要知晓联会、四分体等现象。

在此基础上，教师再把“三个前期”“三个中期”“三个后期”的图像放在一起辨析，要求学生“读活”图像前后的过程，进行列表比较。

教师通过演示和观察，为学生提供必要的感性材料，引导学生剖析图像的本质差异，使学生理解生命的意义。教师要及时引导学生将感性认识上升到理性认识。学生通过思考与分析，掌握判断细胞分裂方式的要素，上述例题中的基本问题也就迎刃而解了。

图像辨析既是“细胞的增殖”专题复习中经常采用的方法，也是历年高考命题中经常出彩之处。教学实践证明，以典型例题引路，辅以变式训练，是突出重点、突破难点的有效路径。

3 紧扣生命本质，拓展思维训练

通过“细胞的增殖”专题复习，教师要引导学生关注生命观念，促进学生对科学过程和本质的理解。对科学过程和本质的理解，需要科学知识和科学史的支撑。为此，复习中教师要引导学生品读章篇引言，品味生命个体的意义和生命周期的现象，并领悟细胞有丝分裂的重要意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，而染色体的复制，其本质为DNA的复制；又由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。这样，学生才能真正领会细胞的有丝分裂对于生物的遗传的重要意义。

细胞增殖最本质的意义在于实现遗传信息的准确传递，为此细胞中发生了一系列的生命活动的变化过程，而这一切又以染色体行为的变化为核心。在本专题复习中，教师要紧紧抓住染色体的行为变化这一主线作为学习载体，进行科学方法和科学思维的训练。以有丝分裂和减数分裂过程中染色体变化规律辨析为例，着重关注染色体的变化、染色单体的变化和同源染色体对数的变化。

（1）染色体的变化模型图如图3所示。

图3 染色体的变化曲线

质性判断：看染色体峰值，最大数目加倍（为4N），则为有丝分裂；最大数目不加倍（为2N），则为减数分裂。

（2）染色单体变化的模型图所图4所示。

图4 染色单体的变化曲线

思维解读：

有丝分裂：其分裂间期，因染色体复制，染色单体形成，有丝分裂后期，因着丝点分裂，染色单体变为0（即0→4N→0）。

减数分裂：减I前间期，因染色体复制，染色单体形成（0→4N）；减I末，因同源染色体分开，分别进入两个子细胞，染色单体减半（4N→2N）；减Ⅱ后，因着丝点分裂，染色单体消失（2N→0）。

（3）同源染色体对数变化的模型图如图5所示。

图5 同源染色值对数的变化

思维解读：

有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对（2n条）加倍成为2n对（4n条），子细胞中同源染色体仍为n对。减数分裂：减I后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。

科学方法和科学思维训练是科学教育的核心。教师有效地利用生物科学知识、科学原理及科学现象这些要素，进行科学方法和科学思维训练，有利于学生领悟科学观念、培养科学精神、训练科学方法、习得科学品质，形成重要的生命观念，也会对学生今后的学习、工作起到启蒙和指引作用。

当然，理解生命本质，最重要的还是亲历实验和探究。所以，本专题复习时，教师还要以实验和探究来提升和促进学生对基础知识的理解、基本技能的养成。生物学课程理应高度关注学生学习过程中的实践经历，让学生积极参与动手又动脑的活动，在探究实践活动中加深对生物学概念的理解，提升知识应用和问题解决的能力。在生物学教学中组织探究性学习是落实核心素养、培养关键能力的关键。科学探究既是生物学科核心素养的重要组成，又是科学本质的重要内核。从课程角度分析，科学探究既是一种课程理念，又是一种教学方式，还是一种教学内容。

就本专题而言，教师要深化“细胞大小与物质运输的关系”实验教学，帮助学生习得批判性思维；深化“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验，引导学生既会求结果和下结论，更会反思、交流和讨论，学会科学探究的一般方法和流程，这些学科核心素养的形成将使学生终生受益。