染色體組概念的支架式教學(xué)法

龔慧婷 劉文勝

概念教學(xué)是高中生物教學(xué)的核心，如何在教學(xué)中讓學(xué)生正確地理解和掌握概念，靈活地應(yīng)用概念解決相關(guān)問題，是每一位高中生物教師努力探索的課題。傳統(tǒng)的概念教學(xué)通常采用“教師講，學(xué)生背”的模式，使學(xué)生很難真正理解和掌握，收效甚微。支架式教學(xué)模式，正是解決這一問題的有效方法。在此，以人教版高中生物必修2第五章第二節(jié)“染色體變異”中“染色體組”概念的教學(xué)為例，加以說明。

一、準(zhǔn)備支架：聯(lián)系舊知，導(dǎo)入情境

在教學(xué)染色體組概念時，教師先展示教材中雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖片，思考并回答以下問題：雌（雄）果蠅的體細(xì)胞中共有多少條染色體，其中哪些是常染色體，哪些是性染色體？雌果蠅和雄果蠅的體細(xì)胞中染色體的組成有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？在雄果蠅的體細(xì)胞中，2條II號染色體是什么關(guān)系？III號和IV號染色體是什么關(guān)系？什么叫同源染色體，它們在什么時期會發(fā)生分離？若雌、雄果蠅分別進(jìn)行減數(shù)分裂，將產(chǎn)生幾種不同的卵細(xì)胞（精子）？（請將卵細(xì)胞和精子中的染色體組成畫出來）在卵細(xì)胞（精子）中，將染色體進(jìn)行分類組合的依據(jù)是什么？

教師借助學(xué)生所熟悉的果蠅體細(xì)胞染色體組成圖片，為學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)習(xí)的支架，通過層層遞進(jìn)的問題串，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用并回顧同源染色體、減數(shù)分裂的概念和過程，并依據(jù)減數(shù)第一次分裂后期的同源染色體分離、非同源染色體自由組合，畫出果蠅的卵細(xì)胞（精子）中染色體的組成，為學(xué)生穿越這些最近發(fā)展區(qū)，建構(gòu)染色體組的概念奠定感性認(rèn)識的基礎(chǔ)。

二、搭建支架：自主探究，形成概念

教學(xué)中，教師依據(jù)學(xué)生畫出的果蠅精子染色體組成圖（即染色體組成分別為II、III、IV、X和II、III、IV、Y的兩個細(xì)胞），搭建問題支架，引導(dǎo)學(xué)生自主探究以下問題：果蠅的每種精子細(xì)胞中共有幾條染色體，其組成分別是什么？在每種精子中，各條染色體的形態(tài)、大小和功能一樣嗎？它們是什么關(guān)系？在果蠅的每種精子中的這些染色體能否控制果蠅的性狀？為什么？如果把果蠅每種精子中的染色體分為一組，稱為“染色體組”，請你為該染色體組下定義。

教師借助學(xué)生畫出的果蠅兩種精子染色體組成圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察與探究每種精子中染色體的組成特點(diǎn)，并嘗試對染色體組概念下定義，讓學(xué)生根據(jù)教師搭建的問題支架，在自主探究中初步構(gòu)建起染色體組的概念。

三、攀升支架：構(gòu)建模型，強(qiáng)化概念

在學(xué)生初步形成了染色體組概念的基礎(chǔ)上，為加深他們對這一概念的理解，可以四名學(xué)生為一個小組，給每組分發(fā)兩對打亂順序的染色體模型，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建以下模型，并派代表進(jìn)行展示交流：擺出一個染色體組的組成；若這個細(xì)胞發(fā)生有絲分裂，請與其他小組合作，擺出有絲分裂后期細(xì)胞中的染色體形態(tài)，并說出此時細(xì)胞中有幾個染色體組？若這個細(xì)胞發(fā)生減數(shù)分裂，請與其他小組合作，擺出減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期，以及在配子中的染色體組成，并說出在這三個時期的細(xì)胞中分別有幾個染色體組？若這個細(xì)胞在減數(shù)分裂時出現(xiàn)異常，導(dǎo)致某一對同源染色體沒有分離而進(jìn)入到同一個配子中，將會形成幾種配子？請擺出形成的各配子中的染色體組成，并判斷此時各細(xì)胞中的染色體組合能否成為一個染色體組？為什么？

通過讓學(xué)生操作染色體模型，將細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂的有關(guān)知識聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出細(xì)胞分裂不同時期的染色體組成模型，并判斷不同時期細(xì)胞中染色體組數(shù)目的變化，明確一個染色體組必須由一套完整的非同源染色體組成。在這一系列的小組活動中，既鍛煉了學(xué)生的動手能力與合作交流的能力，又將染色體組的概念延伸到了細(xì)胞分裂中，讓學(xué)生了解到細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目的變化是以染色體組為單位的。通過模型的構(gòu)建，讓學(xué)生在教師搭建的概念支架上自由攀升，實(shí)現(xiàn)了對染色體組這一概念的靈活應(yīng)用。

四、鞏固支架：歸納總結(jié)，完善概念

學(xué)生通過前面的自主探究和模型構(gòu)建，對染色體組的概念已基本掌握，并能較好地應(yīng)用這一概念解決細(xì)胞分裂過程中染色體組數(shù)目的變化等問題。在此基礎(chǔ)上，教師再引導(dǎo)學(xué)生思考染色體、同源染色體、非同源染色體與染色體組之間的關(guān)系，并要求學(xué)生用適當(dāng)?shù)奈淖趾图^勾畫出染色體組的相關(guān)概念圖。隨后，通過補(bǔ)充、完善，形成染色體組的概念圖。

首先，將染色體根據(jù)來源分成同源染色體和非同源染色體兩大類；其次，由非同源染色體組成染色體組；最后，一個染色體組應(yīng)具有的三個特點(diǎn)，即形態(tài)、大小、功能，且各不相同，包含著本種生物細(xì)胞內(nèi)的一套非同源染色體，共同控制著本種生物的生長發(fā)育、遺傳與變異。通過概念圖的構(gòu)建，來鞏固概念支架。

五、教學(xué)效果分析與反思

本課借助支架式教學(xué)模式，設(shè)計了一系列的學(xué)生自主探究活動，并以這些活動作為支架，逐步引導(dǎo)學(xué)生完成概念的構(gòu)建，促進(jìn)其思維發(fā)展。在教學(xué)中，教師對學(xué)生進(jìn)行了由淺入深、由易到難的引導(dǎo)，讓學(xué)生由初步感知染色體組到形成染色體組的概念，再到應(yīng)用這一概念對細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的變化進(jìn)行遷移，讓學(xué)生對染色體組的概念由感性認(rèn)識上升到理性概括。這一過程，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，激發(fā)了學(xué)生的探究興趣，促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

在支架式教學(xué)模式下設(shè)計的探究活動，鼓勵每一位學(xué)生積極參與，有利于充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)科興趣，使學(xué)生能夠在課堂上積極合作、愉快交流，體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的新課程理念。

實(shí)踐表明，將支架式教學(xué)模式應(yīng)用于高中生物概念教學(xué)，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)概念教學(xué)中教師講、學(xué)生背的模式，根據(jù)學(xué)生最近發(fā)展區(qū)搭建的概念支架，讓學(xué)生能夠主動參與概念的構(gòu)建，有利于學(xué)生充分理解概念的內(nèi)涵和外延，并對概念進(jìn)行靈活運(yùn)用。

（責(zé)任編輯 郭向和）