于濤

摘 要： 通過(guò)自制教具，利用模型建構(gòu)的方法，把高中階段能利用染色體加以演示的章節(jié)以實(shí)物形式展現(xiàn)出來(lái)，教師演示講解與學(xué)生分組探究相結(jié)合，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與整合。

關(guān)鍵詞： 高中生物 細(xì)胞分裂演示模型 教學(xué)應(yīng)用

一、設(shè)計(jì)背景

新課程提出了模型建構(gòu)的方法，結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，我設(shè)計(jì)了“細(xì)胞分裂演示的模型”，在“細(xì)胞的有絲分裂”、“減數(shù)分裂和受精作用”、“染色體變異”等章節(jié)的教學(xué)中效果顯著，使學(xué)生對(duì)與染色體有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)理解更深刻，對(duì)知識(shí)框架的搭建影響意義深遠(yuǎn)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)方面

（1）通過(guò)活動(dòng)進(jìn)一步理解有絲分裂、減數(shù)分裂過(guò)程中染色體行為和數(shù)目的規(guī)律性變化，識(shí)別并繪制模式圖。

（2）說(shuō)出染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異。

（3）通過(guò)有絲分裂與減數(shù)分裂、染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異的橫向聯(lián)系，更好地掌握細(xì)胞分裂演示模型在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用。

2.能力方面

（1）通過(guò)模型建構(gòu)活動(dòng)，理解模型方法的重要作用，在以后的學(xué)習(xí)和生活中應(yīng)用這一重要方法解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。

（2）提高學(xué)生的分析歸納能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，有利于學(xué)生直觀學(xué)習(xí)和掌握減數(shù)分裂中染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化，同時(shí)培養(yǎng)動(dòng)手能力，啟發(fā)思維。

（3）學(xué)習(xí)用曲線圖描述DNA和染色體數(shù)量的變化規(guī)律。

3.情感態(tài)度價(jià)值觀

（1）通過(guò)對(duì)染色體行為變化的分析，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)原理、科學(xué)態(tài)度的教育，使之學(xué)會(huì)用辯證唯物主義的觀點(diǎn)正確對(duì)待自然界。

（2）通過(guò)對(duì)細(xì)胞周期及有絲分裂過(guò)程中DNA和染色體的規(guī)律性變化的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生命的運(yùn)動(dòng)性、對(duì)事物發(fā)展變化過(guò)程中由量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)化等哲學(xué)問(wèn)題有正確認(rèn)識(shí)。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生探索熱情，是學(xué)生關(guān)注染色體加倍對(duì)人類(lèi)未來(lái)的發(fā)展影響。

三、適用課型

新授課、實(shí)驗(yàn)探究課、習(xí)題課、高三備考的一、二、三輪復(fù)習(xí)等。

四、教學(xué)方法

講授法、演示法、探究法。

五、教材分析

人教版必修1第六章第1節(jié)細(xì)胞的增殖一節(jié)中關(guān)于真核細(xì)胞的分裂有三種方式：有絲分裂、減數(shù)分裂和無(wú)絲分裂。其中有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為和數(shù)量變化是理解細(xì)胞分裂過(guò)程的難點(diǎn)所在。本節(jié)課以有絲分裂過(guò)程中染色體的行為和數(shù)量變化為基礎(chǔ)，使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)與細(xì)胞分裂有關(guān)知識(shí)，并具備建立簡(jiǎn)單模型的能力，為后面學(xué)習(xí)人教版必修2第二章第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用、第五章第2節(jié)染色體變異等知識(shí)奠定基礎(chǔ)。為突出細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體行為、結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化在前后章節(jié)中的內(nèi)在聯(lián)系，我制作了形象直觀、科學(xué)準(zhǔn)確、方便實(shí)用的教具——“細(xì)胞分裂演示模型”，現(xiàn)對(duì)細(xì)胞分裂演示模型在高三備考中的應(yīng)用情況進(jìn)行匯總。

六、課前準(zhǔn)備

1.材料用具

毛根（黃色和紅色兩種）模擬染色體之用，有絲分裂、減數(shù)分裂各時(shí)期的演示背景（電腦噴繪出的植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期的細(xì)胞分裂輪廓，動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂第一次分裂和減數(shù)第二次分裂細(xì)胞輪廓，畫(huà)出中心體和紡錘體，紅色綠色毛根若干，表示染色體，其中紅色表示來(lái)自母方，綠色表示來(lái)自父方。）。

2.活動(dòng)準(zhǔn)備

活動(dòng)議題：如何用毛根模擬有絲分裂過(guò)程中各時(shí)期的染色體的行為和數(shù)目變化；高中階段能用此模型演示的章節(jié)或知識(shí)內(nèi)容有哪些？

任務(wù)分配：把全班學(xué)生分若干個(gè)小組，分別對(duì)確定的議題進(jìn)行討論、設(shè)計(jì)實(shí)施方案。

七、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入

教師利用毛根和植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期的細(xì)胞分裂輪廓演示背景圖講解有絲分裂過(guò)程。首先將植物細(xì)胞有絲分裂間期、前期、中期、后期、末期的輪廓演示背景圖粘貼在黑板上，用毛根模擬染色體逐一進(jìn)行講解并在黑板上張貼演示，讓學(xué)生予以參照。

2.學(xué)生活動(dòng)

（1）模擬減數(shù)分裂中染色體的數(shù)目及主要行為的變化。

①把事先做好的毛根放在畫(huà)好的細(xì)胞輪廓內(nèi)，讓長(zhǎng)度相同、顏色不同的兩條毛根配對(duì)，使著絲點(diǎn)靠近。紅色代表來(lái)自母方的染色體，黃色代表來(lái)自父方的染色體。

②將兩對(duì)顏色不同的毛根以上下兩排的形式排列在紡錘體中部赤道板處，紅色毛根放在赤道板的一側(cè)，黃色毛根放在另一側(cè)。

③移動(dòng)毛根的連接點(diǎn)，使紅色和黃色的毛根分離，分別移向細(xì)胞的兩極。

④出示兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的輪廓，將已經(jīng)移到細(xì)胞兩極的毛根分別放到這兩個(gè)新細(xì)胞中。

⑤把新細(xì)胞中的毛根以單排的形式排列在細(xì)胞中央的赤道板處，平均分開(kāi)每條毛根連接點(diǎn)，把毛根分別拉向細(xì)胞的兩極，盡量一次移動(dòng)所有的染色體，像在活細(xì)胞中發(fā)生的那樣。

（2）模擬減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合。

①同活動(dòng)一的方法步驟1。

②兩對(duì)顏色不同的毛根以上下兩排的形式排列在紡錘體中部赤道板處，注意：這次要在赤道板的每一側(cè)放兩條不同顏色的毛根。

③繼續(xù)活動(dòng)一的3、4、5步驟，完成減數(shù)分裂全過(guò)程。

（3）有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中染色體/DNA數(shù)目變化曲線與個(gè)時(shí)期的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

①根據(jù)有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中染色體/DNA數(shù)目變化繪出細(xì)胞核中的染色體/DNA的數(shù)目變化曲線及每條染色體上的DNA數(shù)目變化曲線。

②根據(jù)曲線再在X軸下構(gòu)建出各時(shí)期的細(xì)胞分裂模型。

問(wèn)題討論與升華：染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異后在減數(shù)分裂過(guò)程中的特殊構(gòu)象在近年高考試題中經(jīng)常出現(xiàn)，如何通過(guò)細(xì)胞分裂演示模型加以演示？參照以下圖形探究。

通過(guò)細(xì)胞分裂演示模型的多次應(yīng)用，切實(shí)使學(xué)生更好地掌握細(xì)胞分裂演示模型在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用。激發(fā)探索熱情，同時(shí)培養(yǎng)動(dòng)手能力，開(kāi)發(fā)思維，提高學(xué)生的分析歸納能力和實(shí)驗(yàn)探究能力進(jìn)而提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。但面向全體學(xué)生，使每位學(xué)生都參與探究，在發(fā)揮創(chuàng)新精神方面還有所欠缺。