武琦

摘 要：變被動為主動，讓全體學生參與到掌握減數(shù)分裂的課堂上來，先通過分組合作制作減數(shù)分裂過程的物理模型掌握其內(nèi)容，然后將物理模型升華為數(shù)學模型加以理解應用，到最后通過主動構建概念模型使內(nèi)容更加清晰，能完美掌握。

關鍵詞：減數(shù)分裂；模型構建；小組合作交流；主動求知

科學探究往往停留在固定套路上，學生無法真正去質疑、實證、辯論、修正，高中學生雖然具備了一定的觀察和認知能力，但持續(xù)保持的能力還不夠。所以，教師在教學活動中可以引導學生通過小組合作、展示和交流提升知識技能。針對于此，以“減數(shù)分裂”的教學為例展示模型構建的美妙。

一、優(yōu)化物理模型構建

如果在減數(shù)分裂的教授過程中不使用模型，而是通過圖片直接呈現(xiàn)，然后去“說”模型，教學的“抓手”不夠有力，學生的積極性、自主性不能充分被調(diào)動，課堂氣氛死氣沉沉。因此，可以根據(jù)原型的結構特征構建直觀的物理模型，以達到“籠天地于形內(nèi)”之美。

（1）學生分組，拿出準備的材料：紅黃兩種彩帶、若干長短不同的細鐵絲、廢棄的紙箱面、剪刀。在講述這節(jié)內(nèi)容前先讓學生通過導學案，復習有絲分裂及了解減數(shù)分裂的重難點。

（2）學生分任務，通過預習的導學案，有的組進行有絲分裂過程的制作，有的組進行雄性動物減數(shù)分裂過程的制作，有的組進行雌性動物減數(shù)分裂過程的制作，然后各組的各個成員再細分任務，如誰制作減數(shù)第一次分裂前期，誰制作減數(shù)第一次分裂的后期。

（3）學生在制作各過程時，教師點撥需注意和思考的地方：①制作染色體中的姐妹染色單體時纏繞在鐵絲上的顏色是否相同？制作同源染色體呢？②減數(shù)第二次分裂的過程中染色體之間的顏色、大小、長短又是怎樣變化，特別在后期與有絲分裂有何不同？染色體向兩極移動時，代表染色體臂的鐵絲應向哪個方向彎？③同種雌雄動物的減數(shù)分裂過程中，染色體、DNA的數(shù)目及細胞的分裂方式相同嗎？

各小組各成員帶著思考完成制作，然后將各自的過程排列好進行展示和交流。雖然有的同學在模型建構過程中出現(xiàn)了錯誤，但在交流時了解并改正，對于要學生真正地掌握知識，這要比“填鴨式”式的灌輸更有效。

二、優(yōu)化數(shù)學模型構建

（1）內(nèi)容歸納上。在建構完物理模型之后，學生對減數(shù)分裂過程中染色體的行為與變化也有了基本的掌握，然后讓學生比較歸納出減數(shù)分裂過程中各時期染色體、DNA和染色單體數(shù)量的變化，最后將整理的內(nèi)容轉化為曲線體現(xiàn)出來，從而加深對知識點的進一步理解，也為做題時的靈活應用提供幫助。

（2）習題演練上。利用所建立的數(shù)學模型挖掘隱含信息并解決問題在生物學科上尤為突出，本節(jié)內(nèi)容的練習是如下圖中甲～丁為小鼠睪丸中細胞分裂不同時期的染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的比例圖，關于此圖敘述中錯誤的是？

A.甲圖可表示減數(shù)第一次分裂前期？B.乙圖可表示減數(shù)第二次分裂前期？

C.丙圖可表示有絲分裂間期的某一階段？D.丁圖可表示有絲分裂后期？

解析：首先要清楚各種柱形圖的含義。先看甲、乙、丙、丁的柱形圖，發(fā)現(xiàn)丙、丁圖中比甲、乙少了 形圖，通過分析有染色體必然存在DNA，而染色單體并不是在每個時期都出現(xiàn)。則 為染色單體。

然后再來推測剩下的兩種圖形的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn) 與 的比例要不是1∶2就是1∶1，在這種情況下馬上想到，當一條染色體中存在姐妹染色單體時，染色體與DNA的比值為1∶2，否則為 1∶1。由此可知 是染色體， 是DNA。

最后通過觀察染色體、染色單體和DNA數(shù)量的變化弄明白4圖可能代表什么時期的什么分裂。通過甲柱形圖中染色體與DNA的比值為1∶2，無染色單體，此時期應為有絲分裂的前期或中期，或減數(shù)第一次分裂的各時期及減數(shù)第二次分裂的前期或中期；乙圖中染色體數(shù)量發(fā)生減半并且存在染色單體，應該是減數(shù)第二次分裂的前期或中期；丙圖中染色體數(shù)為2n，而且不存在染色單體，應為有絲分裂末期或間期中還沒有復制的時候或未復制的減I間期及減Ⅱ后期；丁圖中沒有染色單體并且染色體的數(shù)量為1n，那應該是減數(shù)第二次分裂的末期。這樣看，D是錯的。

三、優(yōu)化概念模型構建

概念模型是將具有相互關聯(lián)的知識點用箭頭、連線、方框、括號等之類的符號連接起來，從中體現(xiàn)出知識之間的相互聯(lián)系，將散亂的知識點有機的聯(lián)系起來，從而幫助理解、記憶。本節(jié)內(nèi)容僅憑構建物理模型和數(shù)學模型，還不能使學生在對于進行各時期變化的具體內(nèi)容及細胞的名稱有本質上的認識，那么通過概念模型的構建，把整個知識點穿起來就會使相關內(nèi)容更清晰了。例如：

減數(shù)分裂學習中，通過模型構建，能幫助學生完成對減數(shù)分裂本質的認識，同時對于三維目標的完成也起到了促進作用。高中生物教材中除細胞分裂外，還有很多模塊都涉及模型構建方法的應用，如真核細胞三維結構模型、DNA雙螺旋結構模型、血糖平衡調(diào)節(jié)模型、生態(tài)系統(tǒng)結構及能量流動模型等。教師在課堂教學中應注重對模型的各個環(huán)節(jié)予以優(yōu)化、創(chuàng)新，充分發(fā)揮模型構建方法在生物學教學中的獨特作用。

參考文獻：

[1]譚家學.生物柱狀圖題的導和練[J].新高考，2010（8）.

[2]謝德娟.減數(shù)分裂教學中模型建構的運用[J].考試周刊，2011（51）.

（江蘇省邳州市炮車中學）