利用模型構(gòu)建法設(shè)計減數(shù)分裂的教學(xué)

肖求明

【摘 要】模型構(gòu)建法是以研究模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法，是人們認識自然界的一種重要方式，也是理論思維發(fā)展的重要方式。構(gòu)建模型是為了讓學(xué)生通過自主探究與教學(xué)引導(dǎo)的方式來學(xué)習(xí)了解減數(shù)分裂，這種富有主觀性與主動性的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，從而在循序漸進的過程中將減數(shù)分裂的知識學(xué)習(xí)上升到理性把握的高度。在此過程中，教師的作用在于引導(dǎo)與適當(dāng)鋪墊，目的是為了培養(yǎng)學(xué)生主動探索的能力。

【關(guān)鍵詞】模型構(gòu)建法 分裂 教學(xué)

一、總體思路

眾所周知，在知識型社會模式下，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式學(xué)生很難深入理解和實際運用，其根源在于學(xué)生是知識的被動接受者。單一的依靠傳統(tǒng)的講解授課已經(jīng)愈漸顯示出其短板之處，對教材的內(nèi)容進行生動有趣的講述和實際操作能夠讓學(xué)生了解的更為全面和系統(tǒng)。在減數(shù)分裂的教學(xué)過程中，便是要將模型構(gòu)建法用在課堂上。通過模擬分裂過程中染色體不同時期的變化，從而讓學(xué)生了解到不同時期減數(shù)分裂所發(fā)生的特點。在學(xué)生直觀的觀察中，讓學(xué)生總結(jié)知識并嘗試制作模型，也是一種提升運用能力的方法。

二、教材分析

減數(shù)分裂的教學(xué)是高中生物課程教學(xué)中的一個難點，單一直白的講解難以讓學(xué)生通透的了解其分裂過程中整個染色體的變化和特點，甚至形成為了考而死記硬背的不正確形式。模型構(gòu)建法是一種實驗方法，目的是通過實際操作來講解整個分裂的過程。

三、授課過程

1.模型構(gòu)建

一是，在實驗之前，教師會將整個實驗的過程和意義粗略講解一遍，目的是引導(dǎo)學(xué)生在接下來的實驗過程中找準(zhǔn)實驗的方向。二是，學(xué)生在了解精子形成圖解后，讓學(xué)生分析有絲分裂的實質(zhì)，通過推理分析得出新的觀點，即減數(shù)分裂能夠讓生殖細胞的染色體減半。三是：通過紅色和白色紙條來模擬父母的染色體，用圖釘來模擬著絲點，借此引導(dǎo)學(xué)生了解減數(shù)分裂。其四，粗略地提出同源染色體，姐妹染色單體，聯(lián)會，四分體等概念，讓學(xué)生對實驗內(nèi)容有個大致的了解。

2.具體實驗過程及講解

染色體數(shù)目的減半就是減數(shù)分裂的實質(zhì)，在整個減數(shù)分裂的過程中，染色體只復(fù)制一次，細胞則要連續(xù)分裂兩次。實驗過程中，教師向?qū)W生提問，精子和卵細胞是通過什么樣的方式來形成的？如果學(xué)生回答有絲分裂，則進一步提出精子和卵細胞在形成過程中各個時期的特點是否符合有絲分裂的特點，進而提出實驗，通過發(fā)問的方式讓學(xué)生主動了解精子和卵細胞在形成過程中的特點，最終目的是學(xué)習(xí)減數(shù)分裂。

在顯微鏡下進行減數(shù)分裂的觀察是實驗的重點，在實驗過程中將知識要點與實驗室實驗相關(guān)聯(lián)。在整個過程中，學(xué)生將系統(tǒng)學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的知識體系：減數(shù)第一次分裂前的間期是DNA的復(fù)制，和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，而減數(shù)第二次分裂沒有DNA復(fù)制過程，有的是直接進入前期。減數(shù)第一次分裂的前期是同源染色體配對形成四分體，而減數(shù)第二次分裂的前期則是一組非同源染色體分布在細胞中，排列并無順序。減數(shù)第一次分裂的中期同源染色體整齊地排列在細胞赤道板兩側(cè)，而數(shù)第二次分裂的中期則是染色體的著絲點整齊排列在細胞中央的赤道板上。減數(shù)第一次分裂的后期是在紡錘絲的牽引下同源染色體分離并向細胞兩級移動，減數(shù)第二次分裂的后期則是著絲點分裂，姐妹染色體單體分開，由此形成的兩條染色體在紡錘絲的牽引下向細胞兩極移動。減數(shù)第一次分裂的末期是細胞質(zhì)的分裂，完成從一個初級精母細胞到2個次級精母細胞的過程。減數(shù)第二次分裂的末期同樣是細胞質(zhì)的分裂，2個次級精母細胞會形成四個精細胞，完成減數(shù)分裂過程，最終經(jīng)過變形形成4個成熟的雄性生殖細胞——精子。

3.精子和卵細胞的形成過程對比

在整個減數(shù)分裂的過程中，精子和卵細胞在形成過程中有相同點，也有不同點。相同之處在于染色體的數(shù)目都減半，不同點則需要從四個方面來闡述。一是，子細胞的構(gòu)成不同，一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成四個成熟的雄性生殖細胞——精子，一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂則是形成一個卵細胞和三個極體，其中成熟的雌性生殖細胞只有一個卵細胞。二是，細胞質(zhì)分裂方式也不完全相同，精子的形成全程都是均等分裂，而卵細胞的形成減數(shù)第一次分裂是一個不均等分裂，而減數(shù)第二次分裂次級卵母細胞分裂是不均等分裂，第一極體分裂則為均等分裂。三是，精子的形成有變形的過程，而卵細胞的形成則沒有。四是，精子的形成部位在精巢（花藥），卵子的形成部位在卵巢（子房）。

四、成效

體驗?zāi)Ｐ蜆?gòu)建的方法，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、循序漸進的科學(xué)探究精神和模型構(gòu)建的科學(xué)研究方法。而減數(shù)分裂是一個形象的過程，通過模型構(gòu)建的方式來還原這種形象的分裂過程更能夠讓學(xué)生較好的把握知識點。在整個實驗過程中，學(xué)生在動手時會出現(xiàn)幾個問題，其一是父方和母方染色體的形態(tài)和大小會混淆，其二是在同源染色體排列時和分離時，學(xué)生會分不清其具體形態(tài)。其三，對于同源染色體和姐妹染色單體仍舊界定不清。之所以出現(xiàn)以上甚至其他問題，主要還是學(xué)生對課程和實驗的把握程度不夠，但模型構(gòu)建法能夠在發(fā)現(xiàn)問題的同時解決問題，這便能夠在最短的時間內(nèi)將學(xué)生的認知糾正過來。在模型構(gòu)建的同時，學(xué)生在動手實踐的過程中依舊會產(chǎn)生迷惑，此刻通過對知識點的進一步學(xué)習(xí)將大大提升學(xué)習(xí)效率，這也是掌握知識點的一種方法。

模型方法是人們認識自然界的一種重要方式，也是理論思維發(fā)展的重要方式，在人們理解事物的本質(zhì)，探索未知規(guī)律的過程中，都起著重要作用，在高中生物教學(xué)中一直有廣泛的應(yīng)用。本篇文章就是為了利用模型構(gòu)建法的設(shè)計來進行減數(shù)分裂的教學(xué)，教學(xué)過程意義在于培訓(xùn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，在主動的心態(tài)中了解減數(shù)分裂。在整個實驗過程中，在紙條實驗后進行顯微鏡下的學(xué)習(xí)觀察，學(xué)生能夠通過對比能夠觀察到減數(shù)分裂的兩次不同點和相同點。

參考文獻

[1]吳靜.模型方法在減數(shù)分裂教學(xué)中的應(yīng)用《考試周刊》[J]2011（55）：185-186

[2]林子杰，余韞.“減數(shù)分裂”模型建構(gòu)的教學(xué)實踐《中學(xué)生物教學(xué)》[J]2015 （19）：47-49

[3]張紅梅.模型方法用于減數(shù)分裂一節(jié)的教學(xué)設(shè)計[J]2011 （10） ：138-138

[4]萬成良.模型建立在生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用——減數(shù)分裂中染色體的變化教學(xué)設(shè)計[J].《教育科學(xué)：引文版》，2008