魏 偉

(江蘇省溧水高級(jí)中學(xué) 211200)

1 教材分析和設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課是人教版高中生物學(xué)教材必修1《分子與細(xì)胞》第六章第1節(jié)“細(xì)胞的增殖”中的內(nèi)容。以“植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程”為例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)細(xì)胞這一系統(tǒng)的產(chǎn)生過(guò)程，是學(xué)習(xí)必修2中“減數(shù)分裂”乃至選修模塊相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)。其中的教學(xué)重點(diǎn)：植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程、植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期的主要變化及特點(diǎn)；教學(xué)難點(diǎn)：真核細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中各個(gè)時(shí)期染色體行為的變化。由于內(nèi)容較抽象、繁雜，理論性強(qiáng)，基于學(xué)生在初中階段學(xué)過(guò)“細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”，在必修1前幾章已了解細(xì)胞生命系統(tǒng)的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和功能，教師可讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)并搜集有關(guān)資料，通過(guò)對(duì)資源的選擇、整合和優(yōu)化，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。課堂上讓學(xué)生大膽猜想有絲分裂的過(guò)程，然后進(jìn)行討論、假說(shuō)，并就自己的假說(shuō)制作模型，進(jìn)行操作、嘗試探究。接著，教師呈現(xiàn)“洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的顯微照片”，由學(xué)生觀(guān)察、分析，把靜止圖像按照“猜想”的細(xì)胞分裂過(guò)程排序，以檢驗(yàn)作出的假說(shuō)，修正構(gòu)建的模型。最后，教師用“動(dòng)畫(huà)”把動(dòng)態(tài)的植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程再現(xiàn)出來(lái)；把這一動(dòng)態(tài)的連續(xù)過(guò)程人為劃分為細(xì)胞分裂的各時(shí)期，讓學(xué)生邊操作模型，邊逐一分析細(xì)胞各時(shí)期的變化與特點(diǎn)。這樣，通過(guò)知識(shí)發(fā)生過(guò)程式教學(xué)，讓學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考”，突出主動(dòng)探究的過(guò)程，以發(fā)展學(xué)生的理性思維，促進(jìn)知識(shí)的建構(gòu)和概念的理解。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo) 概述植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程；說(shuō)出植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期的主要變化及特點(diǎn)。

2.2 能力目標(biāo) 進(jìn)行有關(guān)“細(xì)胞分裂”的資料搜集和分析；觀(guān)察圖像，歸納出圖示的變化及特點(diǎn)；嘗試提出假說(shuō)、制作模型，并利用模型解決問(wèn)題。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo) 認(rèn)同觀(guān)察、提出假說(shuō)、建構(gòu)模型的方法在建立科學(xué)理論過(guò)程中的重要作用；認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力，大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 激趣設(shè)疑，直入主題 PPT課件展示某一植物圖片，引導(dǎo)學(xué)生指出其生命的起點(diǎn)是受精卵。教師提出：從一個(gè)受精卵細(xì)胞到一棵參天大樹(shù)，細(xì)胞發(fā)生了什么變化？讓學(xué)生通過(guò)分析得出：細(xì)胞的體積增大，數(shù)目增多。教師隨即引入“植物細(xì)胞的有絲分裂”這一核心概念，并指出其結(jié)果就是一個(gè)體細(xì)胞分裂為兩個(gè)子細(xì)胞。在激趣的同時(shí)，教師設(shè)疑：植物細(xì)胞有絲分裂中，這些細(xì)胞的“控制中心——細(xì)胞核”會(huì)越分越小嗎？其中的核物質(zhì)會(huì)越來(lái)越少嗎？以激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，讓他們積極思考、議論。

3.2 提出問(wèn)題，學(xué)生假說(shuō) 教師帶著學(xué)生回顧細(xì)胞核的組成結(jié)構(gòu)，使學(xué)生意識(shí)細(xì)胞核中的染色體變化是關(guān)鍵。接著，提出有意義的探究問(wèn)題：你認(rèn)為植物細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生的兩個(gè)子代體細(xì)胞中的染色體(質(zhì))數(shù)目和形態(tài)與母細(xì)胞一樣嗎？為什么？如果是，你認(rèn)為怎樣才能保證是一樣的？讓學(xué)生充分討論，分析得出：染色體復(fù)制和其平均分配是有絲分裂的關(guān)鍵。

此后，組織學(xué)生以小組為單位分析討論：細(xì)胞是先進(jìn)行分裂還是先染色體復(fù)制？染色質(zhì)會(huì)高度螺旋化成為染色體。你認(rèn)為細(xì)胞分裂時(shí)，染色體是先復(fù)制還是先螺旋呢？19世紀(jì)，科學(xué)家指出,染色體復(fù)制后形成的兩個(gè)單體一開(kāi)始是連結(jié)在一起的。你能想象并描述染色體復(fù)制的過(guò)程嗎？由學(xué)生討論，小組代表匯報(bào)，師生共同評(píng)價(jià)、分析、推理，得出假說(shuō)。教師順此投影“染色質(zhì)復(fù)制到形成含兩個(gè)染色單體的染色體”的過(guò)程圖解，使學(xué)生理解染色體的復(fù)制。

3.3 建構(gòu)模型，進(jìn)行演繹 對(duì)于有絲分裂的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題“染色體是如何平均分配到子細(xì)胞的”，讓學(xué)生聯(lián)系“體育課上老師是怎樣將全班均分成兩隊(duì)的”(圖1) 進(jìn)行類(lèi)比和思考：如何才能保證染色體有條不紊地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去？染色體會(huì)自己“走”到相應(yīng)位置嗎？需要什么來(lái)牽引呢？ 由學(xué)生小組內(nèi)相互合作，利用實(shí)驗(yàn)桌上的材料(材料用具：木板、扭扭棒、毛絨球、按扭、橡皮筋、貼紙等)，制作植物細(xì)胞有絲分裂的模型并演示其過(guò)程。同時(shí)，教師投影如下表格，讓學(xué)生思考。在學(xué)生小組活動(dòng)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)小組用實(shí)物投影演示其模型。

實(shí)驗(yàn)材料木板扭扭棒毛絨球按扣橡皮筋模擬對(duì)象

針對(duì)學(xué)生急于想證實(shí)自己的模型的正確性這一心理，教師及時(shí)投影“洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的顯微照片”；讓學(xué)生分析、排序，并嘗試用自制模型解釋,再根據(jù)實(shí)際情況下的“真實(shí)照片”修正自己的模型(圖2)。使學(xué)生初步自主形成概念，并應(yīng)用概念。

圖1 類(lèi)比：將全班均分成兩隊(duì)

圖2 學(xué)生制作的“有絲分裂”模型

3.4 演示動(dòng)畫(huà)，分析過(guò)程 教師通過(guò)PPT課件把動(dòng)態(tài)的植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程用動(dòng)畫(huà)再現(xiàn)出來(lái)，并將這一動(dòng)態(tài)的連續(xù)過(guò)程人為劃分為細(xì)胞分裂的各時(shí)期，讓學(xué)生邊操作模型，邊逐一分析各時(shí)期的變化與特點(diǎn)。期間，通過(guò)PPT課件的動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)和自制模型的演示，讓學(xué)生感受細(xì)胞分裂過(guò)程的動(dòng)態(tài)性和連續(xù)性；通過(guò)顯微照片的觀(guān)察和自制模型的演示，克服電教手段轉(zhuǎn)瞬即逝的弊端；通過(guò)“邊做邊學(xué)”突出探究學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)和概念的理解。

3.5 通過(guò)畫(huà)細(xì)胞簡(jiǎn)圖進(jìn)行總結(jié)，深化理解 結(jié)課時(shí)，安排學(xué)生再次利用自制模型邊演示有絲分裂的過(guò)程，邊說(shuō)出各時(shí)期的特點(diǎn)。之后，讓學(xué)生畫(huà)出各時(shí)期的細(xì)胞簡(jiǎn)圖。以充分利用模型，訓(xùn)練學(xué)生在模型操作、繪制簡(jiǎn)圖和轉(zhuǎn)換不同圖像信息等方面的能力；幫助學(xué)生理清思路，形成知識(shí)體系，并為后面學(xué)習(xí)“有絲分裂染色體數(shù)目的變化”打好基礎(chǔ)。使概念的理解在動(dòng)手中得以加深，技能在訓(xùn)練中得以提升。

4 教學(xué)反思

借助模型來(lái)獲取、推理、拓展和深化對(duì)于客體的認(rèn)識(shí)，是科學(xué)研究和學(xué)習(xí)中常用的方法。建構(gòu)模型可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象內(nèi)容的直觀(guān)理解和對(duì)具體形象內(nèi)容的抽象概括，實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中抽象化與具體化的辯證統(tǒng)一、思維與行動(dòng)的統(tǒng)一，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的重要途徑。本節(jié)教學(xué)中突出“做中學(xué)、學(xué)中做”， 關(guān)注學(xué)生概念的自主生成與建構(gòu)。教師以提出問(wèn)題、大膽假說(shuō)、建構(gòu)模型、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一“假說(shuō)-演繹”的主線(xiàn)推動(dòng)課堂進(jìn)程。進(jìn)行假說(shuō)并建構(gòu)模型獲得的實(shí)際體驗(yàn)最有利于幫助學(xué)生提煉出“細(xì)胞有絲分裂”過(guò)程的實(shí)質(zhì)；學(xué)生在討論并搭建“假說(shuō)”基本框架的基礎(chǔ)上，再自己動(dòng)手制作模型，可以保證小組活動(dòng)更有效地進(jìn)行，有利于學(xué)生初步學(xué)會(huì)自主形成概念和應(yīng)用概念的科學(xué)思維方法。