运用模型建构法分析减数分裂

2017-11-15谭梦黎

求知导刊 2017年23期

谭梦黎

摘要：减数分裂相关知识既是学生对真核细胞的增殖方式学习的延续，又是学生学习孟德尔遗传定律、生物的变异等的基础。文章以模型建构为线索，重点突破减数分裂中DNA和染色体的数目变化规律、细胞分裂图像识别等难点问题。

关键词：模型建构；减数分裂；教学设计

一、教材分析及设计思路

减数分裂相关内容是“遗传的细胞基础”，是连接《必修1：分子与细胞》和《必修2：遗传与进化》的桥梁。一方面，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，是对真核细胞的增殖方式学习的延续；另一方面，减數分裂是学习遗传第一定律和第二定律、生物的变异、育种技术等内容的基础。因此，减数分裂一直都是高中教学的重点和难度。

课标中明确提出学生需要通过“遗传与进化”模块领悟建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用。人教版《必修2》中也设计了“建立减数分裂中染色体变化的模型”的模型建构活动。随着课程改革的不断深入，中学一线教师开始重视模型建构法在减数分裂教学中的作用，也进行了一些尝试。这些教学实践多是尝试让学生在课堂自主完成“减数分裂过程中染色体变化的物理模型[1][2]”。构建这些物理模型的确有利于学生直观理解减数分裂这一微观动态抽象的过程。不过，本部分内容的难点还在于分裂过程中染色体与DNA的数量变化规律、与有丝分裂过程的区别与联系等。

为了突破以上教学难点，本文采用小组合作学习的方式，以模型建构为线索，力求将三大模型有机结合，实现从物理模型→数学模型→物理模型→识别方法的总结。

二、教学目标

（1）知识目标。分析减数分裂过程中DNA和染色体数目变化情况，构建数学模型；区别细胞分裂图像，尝试总结识别方法。

（2）能力目标。通过体验由物理模型构建数学模型和解读数学模型的过程，初步掌握模型建构法在科学研究中的应用。

（3）情感态度价值观。通过营造多维度评价氛围，强调生生互评，激发学生的表达欲望，使学生感受分享的魅力。

三、教学重难点

（1）教学重点。构建减数分裂过程中DNA、染色体数目变化数学模型；总结细胞分裂图像识别方法。

（2）教学难点。通过染色体行为变化物理模型绘制数目变化数学模型；数学模型的解读；细胞分裂图像识别法的归纳。

四、教学准备

学生准备：6人一组，复习必修1模型建构和有丝分裂相关知识。

教师准备：歌曲动画《减数分裂（传奇版）》；细胞分裂拼图学生模型（每组一套）；细胞分裂拼图演示模型一套；SeewoLink实物拍照展示平台；PPT。

五、教学过程（见上表）

六、课后反思

第一，学生在多次构建模型、解读模型、修正模型的过程中体会了模型建构法在科学研究中的应用；第二，教学中充分展现各类模型的适用范围和特点，学生对模型建构有了更深层次的理解；第三，在模型构建、解读过程中，学生学会多角度分析减数分裂相关知识，突破了学习难点；第四，教学设计从已知到新知，从形象到抽象，从现象到规律，激发了学生的思维潜力。