APP下载

从一道选择题引发的教学反思

2010-09-01李海波

遵义师范学院学报 2010年3期
关键词:生殖染色体发育

李海波

(遵义四中,贵州遵义563000)

从一道选择题引发的教学反思

李海波

(遵义四中,贵州遵义563000)

教师在教学中是用教材而不是教教材,教材是教师通过教学活动达到教学目标的主要载体,又是学生学习的主要材料。作为教师,首先要钻研教材,深刻地理解教材,能准确、清晰地认识高中全套教材的编写思路和知识体系。只有这样,教师在教学过程中才能根据学生的认知层次,灵活地优化教材这一主要的教学工具,使学生能够完善地构建生物学概念体系,让学生能够在情感、智力、能力等方面得到发展,更好地实现三维目标。

高中生物;生殖;发育;教学反思

在高三总复习时,一道学生出错率较高的选择题引发了作者对高中生物必修第一册“生物的生殖和发育”这一章的教学反思。

下列现象属于生殖的是:

A、种子长成幼苗 B、幼苗长成成熟植株

C、母牛分娩生出小牛 D、变形虫进行分裂

正确答案是D,但很多学生却误选为C,这道易错题反映出学生未能真正理解生殖和发育的概念。

出错原因分析:学生在学习任何概念性知识之前,实际上都已经有了前概念。前概念是存在于人们头脑中相对于新知识的已有的认知,可能是正确的,也可能是片面的或错误的。前概念的成因,主要是日常生活中的经验及正确或错误认识的积累。正确的前概念是学习生物学科学概念的良好基础和铺垫,它的正迁移作用可成为学习生物学概念的资源和新的增长点,可使学生尽快地掌握新知识和知识结构;片面或错误的前概念会成为学习生物学概念的障碍,这些错误的前概念如果得不到及时矫正,将影响对生物学概念的同化和顺应,使学生形成错误的思维,阻碍生物学科学概念的建构。例如,在高中生物教材必修第一册第五章《生物的生殖发育》中,学生头脑中就已经有了农作物“春天播种,秋天丰收”、“婴儿出生”的前概念,学生就可能片面地认为植物的个体发育从种子开始,这就阻碍了学生建构“植物个体发育从受精卵开始”的科学概念;错误地认为婴儿出生属于生殖现象,这就阻碍了学生建构“有性生殖过程应包含两个阶段:减数分裂形成配子和受精作用形成合子,而受精卵形成直至成熟个体应属于生物的个体发育阶段”的科学概念。

总之,作者认为上述这道选择题之所以出错率较高,主要原因在于教师在教学过程中,未能让学生充分暴露出原有的错误观念,正确看待自己原有的生活经验,把对事物表面现象的观察所得到的经验与生物学知识不一致的地方提出来进行反思,找出矛盾所在,达成原有知识结构的顺应,用科学的概念代替原有的错误观念,实现错误前概念向科学概念的转变。

引导学生高效地学习本章内容,真正理解生殖和发育的概念、生殖和发育这一连续的生理过程,准确地区分生殖和发育的界限,作者认为教师在教学中要用教材而不是教教材,教材是教师通过教学活动达到教学目标的主要载体,又是学生学习的主要材料。作为教师,首先要钻研教材,深刻地理解教材,能准确、清晰地认识高中全套教材的编写思路和知识体系。只有这样,在教学过程中,教师才能根据学生的认知层次,灵活地优化教材这一主要的教学工具,有利于学生完善地构建生物学概念体系,让学生能够在情感、智力、能力等方面得到发展,更好地实现三维目标。下面就此谈一下作者对本章的教学反思。

一、《生物的生殖和发育》教材分析

生殖和发育是生物体的基本特征之一,这是在新陈代谢的基础上完成的。在生殖过程中产生的新个体,经过一个阶段的生长和发育达到性成熟,接着又会产生自己的后代。生物就是这样,在一代又一代的繁衍过程中不断地发展演化。本章教材包括《生物的生殖》和《生物的个体发育》两节。第一节《生物的生殖》分为两小节:第一小节《生殖的类型》和第二小节《减数分裂和有性生殖细胞的形成》。然后在学生了解生殖过程基础上,第二节介绍了生物的发育,第二节《生物的个体发育》分为《被子植物的个体发育》和《高等动物的个体发育》两个小节。

《生殖的类型》这一小节,按照生殖方式的进化趋势,先讲述无性生殖,再讲述有性生殖。先用一表格介绍了分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖以及营养生殖,然后归纳出无性生殖的概念和特点,最后,介绍了近年来在农林生产中广泛应用的一种无性繁殖新技术——组织培养。关于组织培养,教材主要介绍了组织培养的基本方法、优点和在生产上的应用。关于有性生殖,教材以被子植物的有性生殖为例,重点介绍了被子植物特有的有性生殖过程——双受精,讲述有性生殖的概念和意义。

在第二小节《减数分裂和有性生殖细胞的形成》中,教材先结合哺乳动物精子和卵细胞的形成过程,比较详细地讲述了减数分裂的基本过程。然后讲述受精作用的概念和过程。最后,归纳出减数分裂的意义。

《被子植物的个体发育》这一小节,讲述了种子的形成、种子的萌发、植株的生长和发育等内容。关于种子的形成,教材先简要介绍了双受精完成以后花的各部分发生的变化,接着以荠菜为例,着重讲述了植物胚的发育。由于胚乳形成的内容比较繁琐,为了减轻学生的负担,这里只作简要的介绍。最后,简单介绍了种皮和果皮的形成。

《高等动物的个体发育》这一小节,讲述了高等动物的胚的发育和胚后发育两部分内容。

二、《生物的生殖和发育》教学设计

作者认为教师在真正理解本章教学大纲所要求达到的教学目的和重难点之后,为了在教学过程中更加符合学生的认知层次,可不拘泥于教材所安排的教学顺序,在教学中可对教材作相应的调整。

第一课时

教学内容:

(1)简要概括有性生殖和发育的总体过程

(2)生殖的概念

(3)减数分裂的概念和意义

(4)精子的形成过程

教学过程:

1.高等动物有性生殖和个体发育总述

教师:大家小时候常常问父母,“我是从哪儿来的?”。现在请同学们根据有丝分裂和已了解的生殖和发育的相关知识,科学地解释你们在小时候提出的问题。

由学生讨论,最后教师归纳总结高等动物有性生殖和个体发育的简要过程。

2.生殖的概念

教师设疑:什么叫生殖?人和高等动物的生殖过程应包括哪几个阶段?

学生讨论,教师归纳总结:生物个体产生与自身相似的新个体的过程叫生殖。生物在有性生殖过程中,首先通过减数分裂产生有性生殖细胞(一般是精子和卵细胞),再通过受精作用形成受精卵,由于受精卵的遗传物质来自亲代双方,所以受精卵是生物新个体发育的起点,因此,有性生殖过程主要包括减数分裂形成配子和受精作用形成合子两个阶段;而受精卵形成以后,细胞增殖的主要方式是有丝分裂,受精卵发育至个体出生,属于个体发育的胚胎发育阶段,由个体出生发育至成熟个体阶段,属于个体发育的胚后发育阶段。

3.减数分裂的概念和意义

教师设疑:生物子代与亲代之间相比,体细胞中染色体数目是恒定的,这在遗传和变异上具有重要的意义。例如,你的体细胞染色体数目是23对,而你父母体细胞中染色体数目也是23对,你能否根据生殖发育的总体过程并结合前面所学的细胞增殖的知识解释?

学生讨论,教师归纳总结:亲本在产生配子的过程中,染色体数目减半,例如人的精子和卵细胞中染色体数目只有23条,通过受精作用受精卵中染色体数目恢复到亲代体细胞中染色体数目,在个体发育中,细胞增殖的主要方式是有丝分裂,所以子代与亲代体细胞中染色体数目相同。所以可以看出,对于高等动物的生殖,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都是十分重要的。

教师提问:什么叫减数分裂?

学生回答:在整个细胞分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,最终染色体数目减半。

4.精子的形成过程

讲解精子的形成过程时,教师可精心设计下列问题:(1)精原细胞发育为精子的过程发生在哺乳动物的什么部位?(2)在减数分裂的什么时期“染色体复制一次”?(3)“细胞连续分裂两次”使一个精原细胞最终形成几个精子?(4)“精子中的染色体数目比精原细胞减少了一半”,是由两次细胞分裂中的哪一次分裂决定的?由此引导学生详细分析减数第一次分裂的染色体行为,重点讲述同源染色体、联会、四分体等概念。在分析同源染色体的分离导致染色体数目减半时,可以进一步分析此时的非同源染色体自由组合,以及联会时非姐妹染色单体的交叉互换,为以后学习遗传规律和基因重组留下伏笔。

本课时这样处理的优点在于将生殖和发育作为一个连续的生理过程让学生理解,并且将有丝分裂和减数分裂的知识置于生殖、发育的过程中,使之紧密结合,这样学生就能深刻理解生殖和发育的概念,有丝分裂和减数分裂在生殖发育过程中的重要意义。

第二课时

教学内容:卵细胞的形成过程

教学过程:关于卵细胞的形成过程,教师可以组织学生分组讨论,比较卵细胞与精子形成过程的异同。通过比较与讨论,找到二者的染色体在形态、运动、数目上的变化相同,从而加深对减数分裂概念的理解。再通过比较二者的不同之处,理解一个卵原细胞只能形成一个卵细胞。通过本节对精子形成过程与卵细胞形成过程的异同的讨论和总结,一方面使学生巩固了精子形成过程的知识,另一方面理解了卵细胞的形成过程。

第三课时

教学内容:生殖的类型

教学过程:

根据大纲要求分别介绍无性生殖和有性生殖。按照生殖方式的进化趋势,先根据分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖以及营养生殖的几个实例,归纳出无性生殖的概念和特点,再简要地介绍组织培养。最后介绍近年来在农林生产中广泛应用的一种无性繁殖新技术——组织培养。

教材以被子植物的有性生殖为例,重点介绍了被子植物特有的有性生殖过程——双受精,讲述了有性生殖的概念和意义。由于在第一课时学生以人体的有性生殖为例,了解了生殖的概念,知道了有性生殖包括两个阶段:减数分裂形成配子和受精作用形成合子。同样,被子植物的有性生殖过程也应包括减数分裂形成配子和受精作用形成合子两个阶段,只不过被子植物减数分裂过程高中不要求掌握,只需了解结果:精子、卵细胞和极核的染色体数目由于减数分裂而减半。另外,被子植物有性生殖过程中的受精作用是双受精。通过这种处理方式,学生就能深刻理解被子植物有性生殖的概念和意义。

最后,为了加深学生对于无性生殖和有性生殖概念、意义的理解,对无性生殖和有性生殖列表比较(见表1)。

表1 无性生殖和有性生殖比较

第四课时

教学内容:被子植物的个体发育

教学过程:讲述此小节之前,由于有了第一课时关于生殖概念和发育基本过程的了解,学生已具备了多细胞生物个体发育的起点一般是受精卵的知识,所以学生也能认识被子植物个体发育的起点也是受精卵。双受精作用结束之后,受精卵要继续发育成胚,受精极核发育成胚乳,进而形成种子,所以人们把被子植物的个体发育分为种子的形成、种子的萌发、植株的生长和发育三个阶段。这样的处理便于学生从整体上了解被子植物的个体发育过程。

接着分别介绍种子形成阶段胚的发育和胚乳的发育过程;以玉米为例学习种子的萌发过程;以一年生植物、二年生植物和多年生植物为例学习植物的生长发育过程。

第五课时

教学内容:高等动物的个体发育

教学过程:通过前面的学习,学生已能深刻理解多细胞生物个体发育的起点一般是受精卵。高等动物个体发育的总体过程是指由受精卵发育为性成熟个体,其中受精卵发育为幼体为胚胎发育,幼体发育为性成熟个体为胚后发育。然后介绍胚胎发育过程中的囊胚期和原肠胚基,胚后发育的两种类型直接发育和变态发育。

总之,M.W.艾森克的认知心理学理论认为只有当教材中概念的逻辑顺序与学生的认知结构的组织层次一致时,概念才能顺利地同化。因此,对“生物的生殖和发育”这一章的教学作上述适当的调整,更加符合学生的认知结构层次,使学生深刻地理解被子植物和高等动物的生殖、发育和细胞的全能性等抽象概念,以及生殖发育与有丝分裂、减数分裂的关系。经过上述教学过程,学生对上述易错题的正确解答将不再困难。

[1]陈阅增.普通生物学[M].北京:高等教育出版社,1997.

[2]人民教育出版社生物室.全日制普通高级中学(必修)生物第二册教师教学用书[M].北京:人民教育出版社,2003.

[3]M.W.艾森克.认知心理学(第五版)[M].上海:华东师范大学出版社,2009.

[4]张红卫.发育生物学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[5]陆时万,徐祥生,沈敏健.植物学(第二版,上册)[M].北京:高等教育出版社,1991.

[6]潘瑞炽.植物生理学(第六版)[M].北京:高等教育出版社, 2008.

[7]陈守良.动物生理学(第三版)[M].北京:北京大学出版社, 2005.

(责任编辑:朱 彬)

Teaching Reflections Induced from a Choice Question

LI Hai-bo
(No.4 High School of Zunyi City,Zunyi 563000,China)

Textbooks are just for reference rather than for teaching,and they are the study materials for students as well as the carriers by means of which teachers can reach their teaching objectives through teaching activity.Only after having a good understanding of textbooks,can teachers optimize them flexibly on the basis of students’cognition,which conduces to students to perfect the conceptual system of biology,letting students develop themselves well in the realms of intelligence,emotion and capability,a goal being three-dimensional.

biology in high school;reproduction;breed;teaching reflections

G633.91

C

1009-3583(2010)-03-0102-04

2010-03-23

李海波,男,贵州湄潭人,遵义四中中教一级教师,主要从事高中生物教学与研究。

猜你喜欢

生殖染色体发育
高清大脑皮层发育新图谱绘成
愿人人享有生殖健康
青春期乳房发育困惑咨询——做决定
生殖健康的春天来到了
多一条X染色体,寿命会更长
让生殖健康咨询师走近你我身边
生殖健康的春天来到了
为什么男性要有一条X染色体?
孩子发育迟缓怎么办
能忍的人寿命长