《减数分裂》一课的模型建构教学的思路和思考-最新文档《减数分裂》一课的模型建构教学的思路和思考新课程
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确定的能力目标包括操作技能、信息能力和科学探究能力三个方面，尤为重视科学探究能力的培养。领悟和运用科学方法，对于发展科学探究能力至关重要。由于模型和模型方法在现代生命科学中起着越来越大的作用，是现代高中学生必须了解和应用的重要的科学方法，它不仅对学生学习生物科学有帮助，而且还有助于学生将来进行科学研究、走入社会参加工作，更好地解决生活和工作中的问题。另一方面，这种科学方法的学习和应用，不仅有利于学生形成系统的科学认知观，同时还强化了与其他学科，如数学、物理、化学等学科的内在联系。因此，新课标依据国际科学教育的发展，将模型和模型方法列入了课程目标之一，以下通过《遗传与变异》模块中第二章的“减数分裂”一节（两个课时）的教学，尝试在课堂教学中运用模型和模型的方法，通过学生的动手操作，产生深刻的感性认识，由物理模型上升为抽象的数学模型，帮助学生对减数分裂本质的认识。一、通过构建物理模型，抽象出减数分裂过程中染色体变化的本质特征1、模型制作和材料的选择。这里需要铺垫下列知识：明确提出同源染色体的概念，即大小和形状一般都相同的一对染色体，分别来自父方和母方，老师示范用不同颜色的橡皮泥表示一对分别来自父方和母方的同源染色体，同时用橡皮泥在黑板上做出一个初级精母细胞作为起点，4个精细胞作为终点，强调减数第2次分裂后来自同一个母细胞的2个子细胞的染色体的颜色是相同的。做好铺垫后要求学生制作两对同源染色体。教材上选用的是橡皮泥，这里为发散学生的思维，要求学生可选用不同的材料。课上展示时发现，学生选了多种材料，分别是橡皮泥、卡纸、布条、毛线、绳子，甚至还有用扑克牌的。其中布条用暗扣做着丝点，卡纸和绳子用双面胶做着丝点。可见，学生是多么聪明，具备了在实践中发现问题并解决问题的能力。2、物理模型构建步骤。在模拟减数分裂的模型构建中，教师引导，学生分组完成。遵循了由简单到复杂的原则，步骤如下：（1）、把颜色、长度相同的两条染色单体粘在一起。代表减数分裂开始时已完成复制的染色体。把做好的染色体放在画好的精原细胞内。（2）、让长度相同、颜色不同的两条染色体配对。一种颜色代表来自母方的染色体，一种颜代表来自父方的染色体。（3）、将已经配好对的两对染色体横向排列在纺锤体中部赤道板处。（4）、双手手分别抓住并移动染色体的着丝点，使两种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极。（5）、在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表新细胞的生成。（6）、另一张纸上再画两个次级精母细胞的轮廓，并画出中心体和纺锤体。将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中。（7）、把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板处。（8）、把姐妹染色单体分离，成为独立的染色体，并将染色体分别拉向细胞的两极。小组成员合作，尽量一次移动所有的染色体，象在活细胞中发生的那样（9）、在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表新细胞的生成。3、交流讨论。模型构建结束，我接着向学生提出了以下问题用于讨论：（1）、大小、形态相似的一对染色体先分离，还是姐妹染色单体先分离?为什么?（2）、染色体数目减半发生在什么时期?（3）、经过减数第一次分裂的子细胞有无姐妹染色单体?（4）、减数第二次分裂过程染色体行为与有丝分裂有何异同?（5）、减数分裂的结果是形成几种类型的配子?通过对第（1）个问题的讨论，学生可以确切地知道染色体分离时，是同源染色体先分离，而不是姐妹染色单体先分离；进而再讨论第（2）题、第（3）题，
答案
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易于获得；而在对第（4）题的讨论中，学生对非同源染色体，以及减数第二次分裂过程与有丝分裂的对比加深了理解。二、构建数学模型分析减数分裂过程中染色体及DNA数量的变化通过以上几个问题的讨论，学生对于染色体的行为和数目的变化，以及配子的种类有了较为清晰的理解。接着。可以让学生继续研究细胞在发生减数分裂时染色体数、DNA数以及染色单体数的变化，这部分内容也是高中应试中常见的题型。引导学生共同完成下列表格（构建数学模型）：（表略）教师引导学生将上述数据转换成染色体、DNA数目变化的曲线图（图略），并进行比较分析，进一步深化学生对数学模型的理解。三、教学思考以上案例以减数分裂中染色体变化这一重难点知识的学习为主线，以实物制作的方式构建减数分裂过程染色体变化的物理模型，尝试通过建模活动找到突破重难点知识的方法和途径。模型构建加强化了学生对减数分裂过程染色体规律变化的观念和印象，为学生进一步获取系统知识确立了前提条件，通过引导学生对物理模型的分析对比、综合加工改造，从而建立染色体和DNA数目规律性变化的数学模型，达到对减数分裂本质深层次认识的目的，并运用模型来构建新的知识结构，使模型成为了学生认知结构的重要组成部分。此运用模型和模型方法进行教学能够促进学生的认知水平的发展，促进学生对知识的理解。通过模型探究进行教学，能够让学生置身于探索科学现象，发现科学规律的活动中，在建立模型的过程中，学会观察的方法、实验的方法、归纳与演绎的方法、数据分析的方法、绘曲线图的方法等，不仅提高了学生的兴趣性，更大大提高了课堂效率。总之，在生物课堂中教师应注意把握好引导性和开放性，坚持让学生自己唱主角，引导学生自主学习、合作探究、通过各种途径解决问题。在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导，这样，学生就会主动地去思考探索，顺着科学的思路和方法去感知、去思索，从中领悟和形成运用模型建构方法的能力，在不知不觉中领略科学知识的真谛。
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