黃春燕
摘 要:減數(shù)分裂的內(nèi)容對學(xué)生構(gòu)建遺傳學(xué)知識體系有重要作用,是遺傳細(xì)胞學(xué)的基礎(chǔ)。在高三第一輪復(fù)習(xí)時采用“教師導(dǎo)思→學(xué)生探究→師生總結(jié)→優(yōu)化提升”的教學(xué)模式,在教學(xué)過程中將已有的結(jié)論設(shè)計成高質(zhì)量的遞進(jìn)式問題,刺激和引導(dǎo)學(xué)生對知識持續(xù)自主建構(gòu)的“倒敘式”問題驅(qū)動教學(xué),將“讓學(xué)生在知識線索中學(xué)習(xí)知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白寣W(xué)生在問題解決中學(xué)習(xí)知識”,能達(dá)到極佳的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:“倒敘式”;問題驅(qū)動;減數(shù)分裂;生物復(fù)習(xí)
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 收稿日期:2019-02-20 文章編號:1674-120X(2019)14-0079-02
高三生物復(fù)習(xí)階段是學(xué)生優(yōu)化生物思維、發(fā)展智力的重要階段。但是現(xiàn)階段高三復(fù)習(xí)課普遍為“填鴨式”“灌輸式”的教學(xué)模式,教師趕課,學(xué)生趕題,很多生物知識停留在模糊的認(rèn)識,沒有形成深刻的認(rèn)知,未形成結(jié)構(gòu)化。下面結(jié)合高三第一輪復(fù)習(xí)中減數(shù)分裂的教學(xué)來談?wù)劇暗箶⑹健眴栴}驅(qū)動的應(yīng)用。
一、“減數(shù)分裂”復(fù)習(xí)背景的分析
在進(jìn)行新課程教學(xué)時,減數(shù)分裂本身是一個比較難懂的知識點,在整個生物學(xué)科中的地位并沒有凸顯出來,學(xué)生通過后續(xù)的學(xué)習(xí)可以發(fā)現(xiàn),減數(shù)分裂是遺傳、變異、生長發(fā)育、遺傳定律等知識的基礎(chǔ)。而高二階段學(xué)生通過新課的學(xué)習(xí),已經(jīng)初步理解了減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律、生物變異等基礎(chǔ)知識,但對三者之間的內(nèi)在聯(lián)系缺乏深刻的認(rèn)識,尚未真正建立起“減數(shù)分裂是有性生殖的基礎(chǔ),是生物遺傳變異的必要條件”的核心概念,學(xué)生對減數(shù)分裂的認(rèn)知大多停留在與有絲分裂進(jìn)行比較等機械記憶的水平上,沒有用遺傳和變異的觀點來分析和解決問題。因此,在高三第一輪復(fù)習(xí)時將減數(shù)分裂和與之有內(nèi)在聯(lián)系的相關(guān)內(nèi)容適時融合,能使學(xué)生在高二基礎(chǔ)知識的認(rèn)知水平上,將知識由點到線,將線交織成網(wǎng),展現(xiàn)學(xué)科的邏輯結(jié)構(gòu),扎實、系統(tǒng)地建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)。
二、“倒敘式”問題驅(qū)動教學(xué)
問題驅(qū)動是指在教學(xué)中,教師通過問題鏈的設(shè)計來驅(qū)動整個探究過程,以設(shè)計一系列環(huán)環(huán)相扣的問題情境來驅(qū)動課堂教學(xué),使學(xué)生在認(rèn)知上產(chǎn)生困難或困惑;然后師生通過質(zhì)疑—思辨—交流—提煉,最終解決問題。問題驅(qū)動的主要結(jié)構(gòu)是呈現(xiàn)問題—分析問題—解決問題—問題評價。實施“問題驅(qū)動”教學(xué),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生的思維,提高探究教學(xué)的質(zhì)量。
高三的學(xué)生已經(jīng)掌握了生物學(xué)的基礎(chǔ)知識,如果設(shè)計的問題是平鋪直敘,容易將復(fù)習(xí)課上成新授課,容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的態(tài)度。因此,我們需要變革課堂教學(xué)模式,采用“教師導(dǎo)思→學(xué)生探究→師生總結(jié)→優(yōu)化提升”的 “倒敘式”問題驅(qū)動教學(xué),激發(fā)學(xué)生興趣,提高復(fù)習(xí)效率?!暗箶⑹健眴栴}驅(qū)動是指在教學(xué)過程中將已有的結(jié)論設(shè)計成高質(zhì)量的遞進(jìn)式問題,刺激和引導(dǎo)學(xué)生對知識持續(xù)自主建構(gòu),將“讓學(xué)生在知識線索中學(xué)習(xí)知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白寣W(xué)生在問題解決中學(xué)習(xí)知識”,以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
三、教學(xué)過程組織與分析
(一)有絲分裂過程的復(fù)習(xí)檢測
減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂,將減數(shù)分裂的復(fù)習(xí)放在與有絲分裂的比較中展開,是對有絲分裂內(nèi)容的延續(xù)。教學(xué)中應(yīng)著重對有絲分裂中染色體的行為與數(shù)目的變化進(jìn)行復(fù)習(xí)檢測。
學(xué)生思考并回答:①DNA復(fù)制及加倍的時期是?②染色體復(fù)制及加倍的時期是?③染色體與染色質(zhì)轉(zhuǎn)化的時期是?④染色體加倍的原因是?⑤染色單體出現(xiàn)與消失的時間是?⑥赤道板與細(xì)胞板的區(qū)別在于?⑦核膜與核仁消失與重建的時期是?⑧觀察染色體最好的時期是?⑨動物細(xì)胞與植物細(xì)胞有區(qū)別的時期是?⑩染色體數(shù)目為DNA一半的時期是?有絲分裂的意義?
(二)減數(shù)分裂的意義
呈現(xiàn)人體“減數(shù)分裂→受精作用→有絲分裂”數(shù)量變化圖解,讓學(xué)生明確“減數(shù)分裂和受精作用能使生物體前后代體細(xì)胞染色體形態(tài)和數(shù)目保持恒定,從而保證物種的穩(wěn)定和延續(xù)”,從而建立“減數(shù)分裂保證物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定性”這一生物觀點。
(三)減數(shù)分裂的過程(重點)
在高一、高二的教學(xué)中,教師按照教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式,分別講授了減數(shù)分裂的過程、遺傳的基本規(guī)律、生物的變異類型等基礎(chǔ)知識。如果在復(fù)習(xí)時仍重復(fù)過去的這種內(nèi)容組織形式和順序,難免有一種“炒冷飯”的感覺,同時學(xué)生對生物的遺傳規(guī)律和變異的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)也無法進(jìn)行更深入系統(tǒng)的理解。因此,可采用“倒敘式”問題驅(qū)動教學(xué),讓學(xué)生從“聽眾”變?yōu)椤疤骄空摺?,把握主動?quán),主動學(xué)習(xí)融會貫通知識點,在探究和訓(xùn)練中提升自己的能力。
1.比較精細(xì)胞與精原細(xì)胞
呈現(xiàn)書本“精原細(xì)胞與減數(shù)分裂精細(xì)胞”的圖解,學(xué)生思考并回答:①觀察精細(xì)胞的染色體形態(tài)與數(shù)目有什么特點?②觀察精細(xì)胞中的染色體與精原細(xì)胞的染色體形態(tài)與數(shù)目有什么差異與關(guān)系?③一個精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂可形成四個精細(xì)胞,需要分裂幾次?為什么?④觀察精原細(xì)胞與精細(xì)胞中染色體形態(tài)與數(shù)目可知分裂過程中染色體復(fù)制幾次?為什么?⑤四個精細(xì)胞有幾種類型?為什么?⑥根據(jù)四個精子的類型畫出初級精母細(xì)胞在聯(lián)會時的圖解。
通過精細(xì)胞與精原細(xì)胞的比較,幫助學(xué)生明確“減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。一個精原細(xì)胞能產(chǎn)生四個精細(xì)胞,兩種類型”。
2.比較精細(xì)胞與次級精母細(xì)胞
逐步呈現(xiàn)精原細(xì)胞、次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞的圖解,學(xué)生思考并回答:①請根據(jù)精細(xì)胞的染色體形態(tài)與數(shù)目,畫出次級精母細(xì)胞的圖形;②為什么說減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂,哪個過程類似;③請畫出減數(shù)第二次分裂的中期、后期、末期圖解;④請比較減數(shù)第二次分裂的中期與有絲分裂的中期的異同點;⑤請比較減數(shù)第二次分裂的后期與有絲分裂后期的異同點;⑥請比較減數(shù)第二次分裂末期與有絲分裂末期的異同點。
通過精細(xì)胞與次級精母細(xì)胞的比較,讓學(xué)生建立“減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂,減數(shù)第二次分裂的過程類似于有絲分裂,但是次級精母細(xì)胞中沒有同源染色體,染色體數(shù)目比有絲分裂的減少了一半”的觀點。
在圖中其中一個次級精母細(xì)胞中加入非等位基因A和b后,學(xué)生思考并回答:①如果這是一個基因型為AaBb生物的精原細(xì)胞,其中一個次級精母細(xì)胞的基因與位置如圖,請在圖中各細(xì)胞的染色體上標(biāo)出相應(yīng)的基因。②這兩個次級精母細(xì)胞是否還能形成其他類型的精子?為什么?③如果能形成其他類型的精子是發(fā)生了什么變異類型?④在減數(shù)第二次分裂的過程中還可以發(fā)生其他類型的變異嗎?為什么?
通過這個環(huán)節(jié)的復(fù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生歸納:減數(shù)分裂第一次分裂染色體數(shù)目發(fā)生了減半,同源染色體分離;減數(shù)分裂過程中由于姐妹染色單體未正常分離會導(dǎo)致染色體數(shù)目發(fā)生變異,但是只影響其中兩個配子。
3.比較初級精母細(xì)胞與次級精母細(xì)胞
呈現(xiàn)“精原細(xì)胞→初級精母細(xì)胞→次級精母細(xì)胞→精細(xì)胞”分裂過程圖解,學(xué)生思考并回答:①比較初級精母細(xì)胞與次級精母細(xì)胞,在圖中畫出減數(shù)第一次分裂的中期、后期圖解;②比較初級精母細(xì)胞中期與次級精母細(xì)胞中期、有絲分裂中期有何差異?③比較初級精母細(xì)胞后期與次級精母細(xì)胞后期、有絲分裂后期有何異同點?④縱觀整個減數(shù)分裂過程,思考聯(lián)會的意義?四分體排中的意義?⑤減數(shù)分裂的染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時期?什么原因?⑥該初級精母細(xì)胞還可以形成哪種次級精母細(xì)胞?為什么可以形成不同類型?⑦如果該精原細(xì)胞的基因型為AaBB,卻產(chǎn)生了圖中的次級精母細(xì)胞,是發(fā)生了什么變化?這一變化發(fā)生在什么時期,原理是什么?⑧如果該精原細(xì)胞的基因型為AaBb,經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生了四種類型的精子,可能嗎?如果可能,什么原因?發(fā)生在什么時期?請畫出該時期的圖解并表示出基因。⑨如果減數(shù)分裂第一次分裂過程中發(fā)生同源染色體不分離的現(xiàn)象,那會產(chǎn)生怎樣的配子?
通過這個環(huán)節(jié)的復(fù)習(xí),可以引導(dǎo)學(xué)生通過畫圖辨析減數(shù)分裂與有絲分裂的圖像,并明確產(chǎn)生差異的根本原因;分析并理解基因突變、非等位基因的自由組合、非姐妹染色單體的交叉互換等行為導(dǎo)致的變異。并引導(dǎo)學(xué)生歸納:在生物體減數(shù)分裂過程中,隨著非同源染色體的自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合,形成基因組成不同的配子;在減數(shù)分裂形成四分體時,同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換,導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因發(fā)生重組;基因突變?nèi)绻l(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代;減數(shù)分裂過程中,由于同源染色體未正常分離,也會導(dǎo)致染色體數(shù)目發(fā)生變異,而且會影響四個配子的染色體數(shù)目。
(四)總結(jié)提升(構(gòu)建減數(shù)分裂專題的核心概念)
引導(dǎo)學(xué)生重新審視本節(jié)課的內(nèi)容,利用所學(xué)知識找出解決以下問題的關(guān)鍵,提升學(xué)生解決實際問題的能力:①體細(xì)胞、有性生殖細(xì)胞的本質(zhì)區(qū)別?②有絲分裂與減數(shù)分裂圖形辨別的關(guān)鍵點?③減數(shù)分裂過程中,其攜帶基因在親代向子代傳遞的規(guī)律?④減數(shù)分裂過程中染色體行為如何引起可遺傳的變異?⑤有絲分裂、減數(shù)分裂和遺傳變異有哪些內(nèi)在的聯(lián)系?
通過以上問題的分析與歸納,讓學(xué)生建構(gòu)“減數(shù)分裂是有性生殖的基礎(chǔ),是生物遺傳、進(jìn)化、形成生物多樣性的必要條件”這一核心概念。
四、實施效果與反思
在復(fù)習(xí)過程中,這種基于問題的“倒敘式”教學(xué)不是平鋪直敘,也不是注入式的講解,而是啟發(fā)思考、啟發(fā)探究。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中,可以將頭腦中零散的知識聯(lián)系起來,更加明確基因與染色體的關(guān)系,不僅思維能力得到了培養(yǎng),科學(xué)思維這一素養(yǎng)也得到了提升。這樣建立的核心概念不但沒有弱化,而且更加到位,保持的時間會更加長久,印象更加深刻。當(dāng)然,對知識的應(yīng)用也可以更加靈活。
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