“細(xì)胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系”的教學(xué)構(gòu)思與實踐

傅雅勤

[摘???要]“細(xì)胞分裂與可遺傳變異”是橫跨生物必修1第六章和必修2第五章兩大模塊的重點內(nèi)容，而建立兩者的聯(lián)系則是教學(xué)的難點。通過搭建框架和任務(wù)分解，嘗試深化對該部分內(nèi)容的概念理解和體系建立，為提升一輪復(fù)習(xí)的有效性奠定基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]細(xì)胞分裂;可遺傳變異;教學(xué)構(gòu)思

[中圖分類號]????G633.91???????[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]????A????????[文章編號]????1674-6058（2019）35-0084-02

生物一輪復(fù)習(xí)注重學(xué)生對知識間聯(lián)系的整體把握，因此教學(xué)中教師既要關(guān)注學(xué)生對某個知識點的理解是否到位，又要兼顧學(xué)生對整個知識體系的完整建立。本文關(guān)于“細(xì)胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系”的復(fù)習(xí)教學(xué)，是對生物一輪復(fù)習(xí)有效性的有益探討和嘗試。下面筆者從整體構(gòu)思、教學(xué)分解和教學(xué)反思等方面出發(fā)，探討生物一輪復(fù)習(xí)的教學(xué)策略。

一、整體構(gòu)思

本課題涉及兩大“要素”及其“聯(lián)系”，兩要素即“細(xì)胞分裂”和“可遺傳變異”，聯(lián)系即兩個要素之間的關(guān)系。從系統(tǒng)論的角度來看，“關(guān)系”是由“要素”之間發(fā)生聯(lián)結(jié)的結(jié)果。如果將“要素”比喻為兩個車輪，那么“聯(lián)系”就是兩個車輪間的齒輪或鏈條。故筆者先嘗試讓學(xué)生搭建或為學(xué)生提供“腳手架”，即引導(dǎo)學(xué)生梳理“細(xì)胞分裂”和“可遺傳變異”的知識脈絡(luò)。具體來說，就是搭建細(xì)胞分裂過程的舊知框架，在此基礎(chǔ)上理順支脈，豐富血肉，使之成為一節(jié)廣度和深度適中的一輪復(fù)習(xí)課。

二、教學(xué)分解

1.知識回顧

先從什么是可遺傳變異談起，部分學(xué)生對此會有些認(rèn)識誤區(qū)，對定義的實質(zhì)理解不夠到位，如認(rèn)為可遺傳變異必須遺傳給后代;可遺傳變異一定引起性狀變化;等等。因此，需要拋出問題引導(dǎo)學(xué)生思考，如關(guān)于可遺傳變異，你會想到什么？你認(rèn)為什么是可遺傳變異？怎么判斷可遺傳變異？等等。在抓住可遺傳變異的本質(zhì)是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的同時，順勢拋出問題：什么是遺傳物質(zhì)？進(jìn)而引導(dǎo)得出可遺傳變異的類型：染色體變異、基因突變和基因重組。這些問題的提出和互動解答會耗費一些教學(xué)時間，但能在明確本質(zhì)與根源后，為學(xué)生理解可遺傳變異與細(xì)胞分裂的關(guān)系奠定基礎(chǔ)。這樣教學(xué)，學(xué)生形成了如圖1所示的認(rèn)知地圖。

2.框架搭建

既然細(xì)胞分裂與可遺傳變異有關(guān)，而細(xì)胞分裂又涉及不同的細(xì)胞。那么，細(xì)胞分裂的類型又有哪些呢？學(xué)生可能會說出原核細(xì)胞的分裂類型，也可能會說出真核細(xì)胞的分裂類型。教師可引導(dǎo)學(xué)生探討較重要的真核細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂發(fā)生對象（體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞）和發(fā)生過程。教師可以動物的細(xì)胞分裂為例，手繪細(xì)胞分裂過程圖解，讓學(xué)生判斷是哪種細(xì)胞發(fā)生分裂，發(fā)生的是哪種分裂。

首先，手繪細(xì)胞有絲分裂各時期輪廓圖（如圖2），給出必要信息，讓學(xué)生判斷并細(xì)化各個時期，為手繪細(xì)胞減數(shù)分裂各時期輪廓圖做好鋪墊。

然后，手繪細(xì)胞減數(shù)分裂各時期輪廓圖（如圖3），給出必要信息，讓學(xué)生判斷并細(xì)化各個時期，引導(dǎo)學(xué)生暴露問題，并逐一化解。

最后，以細(xì)胞分裂中的“染色體”作為研究對象入手分析，以大小不同的染色體（用不同顏色粉筆表示），讓學(xué)生對細(xì)胞有絲分裂各時期輪廓圖進(jìn)行“填空”，再據(jù)此思路，以大小相同的染色體（即同源染色體，用不同顏色粉筆表示），讓學(xué)生對細(xì)胞減數(shù)分裂各時期輪廓圖進(jìn)行“填空”，以此探查學(xué)生的學(xué)習(xí)不足，填補知識缺陷。

3.問題引導(dǎo)

提出問題，突破染色體變異難點。讓學(xué)生思考：兩種細(xì)胞分裂方式是否發(fā)生染色體變異，為什么？（此處將原核生物的有絲分裂和真核生物的無絲分裂引入做區(qū)分，效果很好）如果發(fā)生，可能發(fā)生在哪個時期？與正常分裂的細(xì)胞相比，變異的結(jié)果是怎樣的？（在減數(shù)分裂中，因涉及MⅠ和MⅡ兩個分裂時期，討論變異時可分兩種情況進(jìn)行：一是MⅠ正常，MⅡ出錯;二是MⅠ出錯，MⅡ正常）

提出問題，突破基因突變難點。讓學(xué)生思考：兩種細(xì)胞分裂方式是否發(fā)生基因突變，為什么？（此處需引入染色體成分分析，明確基因的概念，同時可將原核生物的有絲分裂和真核生物的無絲分裂引入做區(qū)分）如果發(fā)生，最可能發(fā)生在哪個時期？與正常分裂的細(xì)胞相比，變異的結(jié)果是怎樣的？（分析時可在有絲分裂的大染色體和小染色體的不同位置上分別標(biāo)注A和B。在減數(shù)分裂的同源染色體的相同位置上分別標(biāo)注A和A。突變只考慮1個基因，如A變?yōu)閍的情況）

提出問題，突破基因重組難點。分析基因突變后，在減數(shù)分裂的同源染色體的一側(cè)上標(biāo)注基因A和a的著絲粒，在另一側(cè)標(biāo)注B和b，提示學(xué)生在減數(shù)分裂的四分體時期，同源染色體還可能發(fā)生交叉互換，通過圖解分析明確基因重組的發(fā)生機理;然后繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：在兩種細(xì)胞分裂過程中是否發(fā)生基因重組，如果是無絲分裂呢？（從有性生殖的角度來講）

4.表格歸納（“√”表示發(fā)生，“×”表示不發(fā)生）

三、教學(xué)反思

本課是一節(jié)限時“命題作文”課，時間緊，且有一定難度。如果直接給出結(jié)論，當(dāng)然十分簡便，但必然會讓學(xué)生陷入“只知其然而不知其所以然”的境況。本著遵循理解型學(xué)習(xí)的教學(xué)理念，筆者重新規(guī)劃了教學(xué)思路，形成了上述的教學(xué)設(shè)計，取得了良好的教學(xué)效果。

教學(xué)是一門遺憾的藝術(shù)！本課中筆者若能做到以下幾點，效果將會更好。一是引導(dǎo)學(xué)生參與板演和演示畫圖時做好提示，不然講到基因突變時學(xué)生會沒法繼續(xù)下去，因為所有的分析都是基于兩種細(xì)胞分裂的過程圖解進(jìn)行的;二是對于細(xì)胞分裂重點的發(fā)生時期等地方應(yīng)給予強調(diào)和突出，在最終建立兩個要素之間關(guān)系上應(yīng)給出細(xì)致的講解;三是如果學(xué)生學(xué)有余力或時間允許，可在染色體變異上加入性染色體數(shù)目變異的情況，基因重組可以拓展補充基因工程等特殊的情況。

[???參???考???文???獻(xiàn)???]

[1]??何淑珠.以核心概念為中心建構(gòu)“細(xì)胞增殖”專題知識的案例分析[J].生物學(xué)教學(xué)，2017（2）：25-27.

[2]??周凌云.高三生物遺傳學(xué)復(fù)習(xí)中圖形變式的探索與實踐：以“細(xì)胞分裂和可遺傳變異專題復(fù)習(xí)”為例[J].新課程研究（下旬刊），2016（11）：91-93.

（責(zé)任編輯????黃春香）