基于問題串模式的二輪復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)
——“染色體變異及其應(yīng)用”為例

江蘇 吳勁松

基于問題串模式的二輪復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)
——“染色體變異及其應(yīng)用”為例

江蘇 吳勁松

“染色體變異及其應(yīng)用”一節(jié)所包含的概念多、內(nèi)容抽象，利用學(xué)生認(rèn)知開展由淺入深的問題串引導(dǎo)，讓學(xué)生走出核心概念的理解誤區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，突破重點(diǎn)與難點(diǎn)。

1.教材分析與教學(xué)目標(biāo)

1.1 教材分析

蘇教版高中生物必修2第三章第三節(jié)《染色體變異與應(yīng)用》包括“染色體結(jié)構(gòu)的變異”“染色體數(shù)目的變異”“染色體變異在育種上的應(yīng)用”三部分。教材通過圖示及圖片和事例相結(jié)合的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)染色體結(jié)構(gòu)變異的類型；染色體數(shù)目的變異概念多，較抽象，是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)；以單倍體和多倍體概念為依據(jù)的育種很好地解釋了生活中的生物學(xué)現(xiàn)象。在本節(jié)課的二輪復(fù)習(xí)中，學(xué)生常常對(duì)概念的本質(zhì)理解錯(cuò)誤，如難以區(qū)分“易位”與“交叉互換”，“染色體組數(shù)”和“單倍體”等，筆者在掌握學(xué)生的學(xué)情后，在教學(xué)中設(shè)置一系列的問題串，層層遞進(jìn)，收到了很好的教學(xué)效果。

1.2 教學(xué)目標(biāo)

①知識(shí)目標(biāo)：區(qū)分染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型，描述染色體組、單倍體、多倍體等概念。

②能力目標(biāo)：通過圖形比較，分析出交叉互換和易位的不同，學(xué)會(huì)用圖形表示染色體組等概念的區(qū)別。

③情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過貓叫綜合征和無籽西瓜培育過程的案例，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)優(yōu)生、優(yōu)育的重要性的認(rèn)識(shí)，又能內(nèi)化相關(guān)生物學(xué)知識(shí)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。

2.教學(xué)過程

2.1 圖形比較，導(dǎo)入新課

在復(fù)習(xí)了前面的減數(shù)分裂和基因突變等章節(jié)后，本節(jié)課，筆者并沒有用傳統(tǒng)的無籽西瓜和貓叫綜合征等生活實(shí)例作為導(dǎo)入，而是展示出同源染色體及相關(guān)基因（圖1），引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較分析，并提出問題串：

①甲和丙兩個(gè)染色體形狀為什么不同？

②甲和乙，丙和丁，戊和己分別是什么關(guān)系？

③在①中的變異，染色體片段是如何交換的？屬于什么現(xiàn)象？

④在②中的變異，染色體片段是如何交換的？屬于什么現(xiàn)象？

⑤過程①和過程②比較，染色體片段交換發(fā)生的部位有何不同？

⑥這兩種變異分別屬于可遺傳變異的哪種情況？

圖1

設(shè)計(jì)意圖：通過直觀的比較，讓學(xué)生理解易位和交叉互換發(fā)生的位置和本質(zhì)，突破難點(diǎn)，有助于學(xué)生理解概念的來龍去脈。

2.2 學(xué)生討論及畫圖，探討染色體結(jié)構(gòu)變異及其聯(lián)會(huì)異常

對(duì)四種染色體結(jié)構(gòu)變異類型的復(fù)習(xí)，新授課已詳細(xì)講解，復(fù)習(xí)課上，筆者利用PPT展示一組變異類型的圖片并配有貓叫綜合征的事例，由一位學(xué)生代表結(jié)合PPT講解，其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充，概括出缺失、重復(fù)、倒位及易位四種染色體結(jié)構(gòu)變異類型。

學(xué)生概括后，筆者引導(dǎo)，染色體結(jié)構(gòu)變異以后的同源染色體在減數(shù)分裂時(shí)的變化，并用PPT展示出缺失的同源染色體聯(lián)會(huì)圖（圖2a），通過觀察與講解，教師提出問題串：

①染色體可以聯(lián)會(huì)的依據(jù)是什么？

②重復(fù)、倒位與易位的染色體可以聯(lián)會(huì)嗎？聯(lián)會(huì)正常嗎？

③嘗試畫出重復(fù)、倒位與易位的聯(lián)會(huì)圖（圖2b、c、d）

圖2

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生已有的知識(shí)體系中，聯(lián)系減數(shù)分裂進(jìn)一步深入探究，充分挖掘?qū)W生的思維能力，避免 “炒冷飯”的復(fù)習(xí)課堂。

2.3 模型構(gòu)建，理解核心概念

利用PPT展示無籽西瓜的培育過程，通過比較無籽西瓜和普通西瓜染色體數(shù)目的不同，引出染色體組的概念：細(xì)胞中形態(tài)和功能各不相同，控制著生物生長、發(fā)育和變異的一組非同源染色體。然后，筆者用可移動(dòng)的彩紙教具在小黑板上展示雄性果蠅的細(xì)胞染色體組成（圖3），提出問題串：

圖3 果蠅染色體組成圖

① 果蠅有幾條染色體？幾對(duì)常染色體？

②擺出該雄果蠅產(chǎn)生精細(xì)胞的染色體組成？

③雌果蠅體細(xì)胞染色體組成與之相比，有何不同？

④擺出雌果蠅產(chǎn)生卵細(xì)胞的染色體組成？

⑤果蠅體細(xì)胞有幾個(gè)染色體組？

⑥ 一個(gè)染色體組中的染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點(diǎn)？

設(shè)計(jì)意圖：通過模型構(gòu)建和學(xué)生動(dòng)手的教學(xué)方式，讓學(xué)生掌握“染色體組”概念的內(nèi)涵及外延，較好的突破重點(diǎn)與難點(diǎn)。

2.4 拓展訓(xùn)練，加深概念理解

對(duì)“染色體組”概念的學(xué)習(xí)后，筆者通過PPT展示某生物體細(xì)胞染色體組成圖（圖4）及細(xì)胞分裂后期的染色體組成圖（圖5），對(duì)學(xué)生進(jìn)行變式訓(xùn)練，提出問題串：

圖4 某生物體細(xì)胞染色體組成圖

圖5 細(xì)胞分裂后期染色體組成圖

①圖4中含有幾個(gè)染色體組？每個(gè)染色體組含有哪幾種形態(tài)的染色體？

②圖5中甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞分裂成的兩個(gè)子細(xì)胞中分別含有幾個(gè)染色體組？

③甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞各含幾個(gè)染色體組？

④總結(jié)、歸納出計(jì)算染色體組數(shù)的方法？

設(shè)計(jì)意圖：及時(shí)的跟蹤練習(xí)可以檢測(cè)學(xué)生對(duì)概念的理解程度，借助典型的圖形，讓學(xué)生通過圖形加深概念理解以及染色體組數(shù)的判斷方法。

2.5 典例分析，升華課堂

筆者以問題為載體，讓學(xué)生理解是否由受精卵發(fā)育而來是將生物體分為單倍體和多倍體的依據(jù)。然后，展示出育種中的經(jīng)典案例：

水稻矮稈（a）和抗病（B）是優(yōu)良性狀?，F(xiàn)在有純種高稈抗?。ˋABB）和矮稈不抗?。╝abb）兩個(gè)品系，如何用所學(xué)知識(shí)培育出矮稈抗?。╝aBB）的純合體植株?

問題串：

①已經(jīng)學(xué)過幾種育種方法？分別是什么？

②如何把配子培育成幼苗，并使其可育？

③以染色體變異理論為基礎(chǔ)，如何進(jìn)行單倍體育種？

④用簡單的文字畫出該案例中的育種過程？

⑤通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你學(xué)習(xí)到了哪些知識(shí)？

設(shè)計(jì)意圖：用一道綜合性強(qiáng)、聯(lián)系生活實(shí)際的典型案例將本節(jié)課的核心概念和重難點(diǎn)形成一個(gè)整體，將知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的解題中，提高學(xué)生的應(yīng)試能力。

3.教學(xué)反思

本節(jié)課作為高三二輪復(fù)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí)，筆者以問題串為媒介，由易到難，層層設(shè)疑，引發(fā)學(xué)生思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生思維，把以教師為主體的“滿堂灌”教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為以“問題串”引導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)方法，收到了良好的教學(xué)效果。本節(jié)課中問題串設(shè)置較多，沒有充分注重過程性、遞進(jìn)性、系統(tǒng)性等原則，缺少對(duì)問題回答后的學(xué)生評(píng)價(jià)，并未真正做到提出問題——思考問題——解決問題的良性循環(huán)。

江蘇省高淳高級(jí)中學(xué)）