论文部分内容阅读
摘要：真核生物的细胞分裂是高中生物学科的主干知识，也是学生掌握遗传、变异等知识的基础，但因难度大，且抽象枯燥难懂，教学效果不尽人意，笔者教学中采用“混搭模型法”复习该专题，用纸质模型模拟细胞分裂的动态变化过程，数学模型揭示其规律，以概念模型为核心构建知识网络，促进了学生的多向思维，提升了学生的多种能力。
关键词：混搭模型法 细胞分裂
随着高考改革的不断深入，理科综合考试强调突出对学科主干知识的考查，如真核生物的细胞分裂尤其是有丝分裂和减数分裂就是高中生物学科中的一个重要的主干知识，是历年高考的必考考点，师生在高三复习时都很重视。但是，由于其内容枯燥乏味，且又抽象难懂，不易突破，很多学生学习时产生畏惧感，学习效果自然也差强人意。如何在高三复习时消除这种负面情绪、并高效复习《细胞分裂》专题呢？笔者通过教学实践，结合目前高中学生的学情状况，，摸索出了利用“混搭模型法”改进高中生物学复习课的教学方法。
模型法是指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。模型包括物理模型、数学模型和概念模型等，每种模型在同一知识点的复习中能发挥各自优势，但各模型间并不完全独立。通过模型间的混搭使用、建构对接可以加深学生对所学知识的记忆、理解。
一 巧用物理模型，呈现分裂过程
物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，它可以形象生动地揭示认识对象的形态、结构、本质及动态变化规律。细胞分裂中染色体、染色单体和DNA分子有等关的内容较为抽象和深奥，尽管新课学习中通过动画演示，图形展示完成了有关内容的学习，仍有部分学生概念理解不到位，不能很好地将染色体与DNA分子的知识有机结合在一起，故在复习中利用纸质物理模型的直观性优势，通过学生自己动手模拟分裂过程等措施改进教学策略，多方面提升能力来完成细胞分裂专题的复习，同时也为遗传、变异的复习奠定了基础。
（一）课前让学生在用卡纸制备两对同源染色体（含染色单体），课堂上让两人一组用两对同源染色体模拟有丝分裂和減数分裂过程中染色体的动态变化规律，在学生模拟有误时，老师选择性地展示部分学生模拟图让学生对比分析，如图是学生在模拟减数分裂过程中染色体变化部分图，学生通过讨论分析很容易找出错误并纠正，再完整地绘制各个时期的图，使学生能熟练地掌握各时期的特点，培养学生的识图、绘图能力，调动学生的学习积极性，促进学生间的交流和合作。
（二）熟悉有丝分裂和减数分裂过程后，接着模拟有丝分裂后期姐妹染色单体未正常分离，让学生理解多倍体形成的基础，模拟减数第一次分裂中同源染色体未正常分离和减二中姐妹染色单体未正常分离的情况，使学生明确产生染色体数目异常配子的原因，同时模拟了染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上（即易位）的情况，为学生理解染色体的变异打下基础。
（三）让学生在另两对同源染色体上各标上一对等位基因，模拟减数分裂中同源染色体上等位基因的分离和非同源染色体非等位基因的自由组合;再在一对同源染色体上标上两对或多对等位基因，模拟交叉互换，这样既利于学生理解配子形成的类型，又利于理解遗传规律，对于学生掌握基因重组的来源也是非常重要的。
（四）染色体与DNA分子放射性追踪问题对学生来讲理解困难，不仅将细胞分裂中染色体与DNA分子关系及分配同时考查，还考查了DNA分子的复制及同位素追踪问题，如何让学生将两个抽象的知识点整合在一起呢？笔者仍用纸质模型来突破，先让学生在染色体模型上用一种颜色画出亲代DNA分子双链，复制中用另一种颜色代表子代链（即一种颜色代表同位素标记，一种代表不标记），然后模拟连续两次有丝分裂产生子细胞中的染色体及DNA分子放射性追踪的情况和减数分裂产生配子的标记情况（如图为学生模拟过程的部分图片）;明确在细胞分裂过程中，每条染色体的行为都是独立的，而且是一致的。因此用一对染色体的变化就能体现细胞分裂过程中染色体的变化特点，又很好地理解了染色体着丝点分裂后形成的两子染色体“随机”移动的情况，同时理解了遗传物质在细胞分裂时复制和均分情况。
（五）在上述模拟基础上，模拟体细胞和原始生殖细胞中DNA分子复制发生基因突变的遗传情况，为学生理解可遗传变异作铺垫。
二 巧建数学模型，揭示分裂规律
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。高考中常用数学图的形式来考查细胞分裂的内容，只是学生对数学图本身具有畏惧感，所以在用物理模型模拟后，接着引导学生建立数学模型描述其本质，让学生画出①染色体、染色单体、核DNA分子在细胞分裂过程中量的变化曲线模型;②每条染色体DNA含量或染色体、DNA值曲线模型;③同源染色体“对”数变化曲线模型;④“染色体组”数目变化曲线模型，明确规律性，又画出细胞分裂各个时期染色体、染色单体、核DNA分子的直方图，进一步理解三者的关系，以培养学生分析、归纳、绘图的能力，解决学生在做题时遇图则慌、图形分析判断不准的问题，提高学生的识图、辨图能力和抽象思维能力。
三 巧构概念模型，建立知识网络
概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。建立概念模型能使学生的知识简化并结构化。本内容涉及到的概念、生物名词、术语等比较多，难以记忆且易混淆如细胞板与赤道板;减数分裂各时期的特点也容易和有丝分裂的知识相互混淆如同源染色体与四分体的关系。学生做题中常常出现学生对专业术语名词理解不到位，区分不清的问题。在构建了物理模型和数学模型之后，要使知识得以巩固，加深对这些知识的理解，要求学生建立真核细胞细胞分裂的概念模型，表达概念之间的相互关系，并发散思维，辐射形成知识的网络构架，促进对概念知识的理解和联系，进而升华为思维模型，有利于培养学生的归纳能力和语言表达能力;同时辅以典例的分析，让学生总结答题审题技巧，规范答题，提升考能。
通过混搭物理模型、数学模型和概念模型等建构式复习模式能适时打破物理模型建构的局限，不断开发多向思维，通过构建相应的模型去理解更深层次的知识，将抽象的理论转化为具体的认知结构，充分激发学生学习的动机，提高了学生快速解题能力，拓宽了学生的解题思路，教学效果显著。
关键词：混搭模型法 细胞分裂
随着高考改革的不断深入，理科综合考试强调突出对学科主干知识的考查，如真核生物的细胞分裂尤其是有丝分裂和减数分裂就是高中生物学科中的一个重要的主干知识，是历年高考的必考考点，师生在高三复习时都很重视。但是，由于其内容枯燥乏味，且又抽象难懂，不易突破，很多学生学习时产生畏惧感，学习效果自然也差强人意。如何在高三复习时消除这种负面情绪、并高效复习《细胞分裂》专题呢？笔者通过教学实践，结合目前高中学生的学情状况，，摸索出了利用“混搭模型法”改进高中生物学复习课的教学方法。
模型法是指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。模型包括物理模型、数学模型和概念模型等，每种模型在同一知识点的复习中能发挥各自优势，但各模型间并不完全独立。通过模型间的混搭使用、建构对接可以加深学生对所学知识的记忆、理解。
一 巧用物理模型，呈现分裂过程
物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，它可以形象生动地揭示认识对象的形态、结构、本质及动态变化规律。细胞分裂中染色体、染色单体和DNA分子有等关的内容较为抽象和深奥，尽管新课学习中通过动画演示，图形展示完成了有关内容的学习，仍有部分学生概念理解不到位，不能很好地将染色体与DNA分子的知识有机结合在一起，故在复习中利用纸质物理模型的直观性优势，通过学生自己动手模拟分裂过程等措施改进教学策略，多方面提升能力来完成细胞分裂专题的复习，同时也为遗传、变异的复习奠定了基础。
（一）课前让学生在用卡纸制备两对同源染色体（含染色单体），课堂上让两人一组用两对同源染色体模拟有丝分裂和減数分裂过程中染色体的动态变化规律，在学生模拟有误时，老师选择性地展示部分学生模拟图让学生对比分析，如图是学生在模拟减数分裂过程中染色体变化部分图，学生通过讨论分析很容易找出错误并纠正，再完整地绘制各个时期的图，使学生能熟练地掌握各时期的特点，培养学生的识图、绘图能力，调动学生的学习积极性，促进学生间的交流和合作。
（二）熟悉有丝分裂和减数分裂过程后，接着模拟有丝分裂后期姐妹染色单体未正常分离，让学生理解多倍体形成的基础，模拟减数第一次分裂中同源染色体未正常分离和减二中姐妹染色单体未正常分离的情况，使学生明确产生染色体数目异常配子的原因，同时模拟了染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上（即易位）的情况，为学生理解染色体的变异打下基础。
（三）让学生在另两对同源染色体上各标上一对等位基因，模拟减数分裂中同源染色体上等位基因的分离和非同源染色体非等位基因的自由组合;再在一对同源染色体上标上两对或多对等位基因，模拟交叉互换，这样既利于学生理解配子形成的类型，又利于理解遗传规律，对于学生掌握基因重组的来源也是非常重要的。
（四）染色体与DNA分子放射性追踪问题对学生来讲理解困难，不仅将细胞分裂中染色体与DNA分子关系及分配同时考查，还考查了DNA分子的复制及同位素追踪问题，如何让学生将两个抽象的知识点整合在一起呢？笔者仍用纸质模型来突破，先让学生在染色体模型上用一种颜色画出亲代DNA分子双链，复制中用另一种颜色代表子代链（即一种颜色代表同位素标记，一种代表不标记），然后模拟连续两次有丝分裂产生子细胞中的染色体及DNA分子放射性追踪的情况和减数分裂产生配子的标记情况（如图为学生模拟过程的部分图片）;明确在细胞分裂过程中，每条染色体的行为都是独立的，而且是一致的。因此用一对染色体的变化就能体现细胞分裂过程中染色体的变化特点，又很好地理解了染色体着丝点分裂后形成的两子染色体“随机”移动的情况，同时理解了遗传物质在细胞分裂时复制和均分情况。
（五）在上述模拟基础上，模拟体细胞和原始生殖细胞中DNA分子复制发生基因突变的遗传情况，为学生理解可遗传变异作铺垫。
二 巧建数学模型，揭示分裂规律
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。高考中常用数学图的形式来考查细胞分裂的内容，只是学生对数学图本身具有畏惧感，所以在用物理模型模拟后，接着引导学生建立数学模型描述其本质，让学生画出①染色体、染色单体、核DNA分子在细胞分裂过程中量的变化曲线模型;②每条染色体DNA含量或染色体、DNA值曲线模型;③同源染色体“对”数变化曲线模型;④“染色体组”数目变化曲线模型，明确规律性，又画出细胞分裂各个时期染色体、染色单体、核DNA分子的直方图，进一步理解三者的关系，以培养学生分析、归纳、绘图的能力，解决学生在做题时遇图则慌、图形分析判断不准的问题，提高学生的识图、辨图能力和抽象思维能力。
三 巧构概念模型，建立知识网络
概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。建立概念模型能使学生的知识简化并结构化。本内容涉及到的概念、生物名词、术语等比较多，难以记忆且易混淆如细胞板与赤道板;减数分裂各时期的特点也容易和有丝分裂的知识相互混淆如同源染色体与四分体的关系。学生做题中常常出现学生对专业术语名词理解不到位，区分不清的问题。在构建了物理模型和数学模型之后，要使知识得以巩固，加深对这些知识的理解，要求学生建立真核细胞细胞分裂的概念模型，表达概念之间的相互关系，并发散思维，辐射形成知识的网络构架，促进对概念知识的理解和联系，进而升华为思维模型，有利于培养学生的归纳能力和语言表达能力;同时辅以典例的分析，让学生总结答题审题技巧，规范答题，提升考能。
通过混搭物理模型、数学模型和概念模型等建构式复习模式能适时打破物理模型建构的局限，不断开发多向思维，通过构建相应的模型去理解更深层次的知识，将抽象的理论转化为具体的认知结构，充分激发学生学习的动机，提高了学生快速解题能力，拓宽了学生的解题思路，教学效果显著。