王芳 王学祥
淄博中学，山东 淄博
摘要：本文通过情景探究、微课和模型构建，让学生主动参与到知识的构建中，突破细胞周期、有丝分裂过程中DNA和染色体的变化这一重难点，落实了生物学科核心素养，顺利实现教学目标。
关键词：有丝分裂 情景探究 模型构建
1 教材分析
“细胞的增殖” 是普通高中教科书2019人教版生物必修一第6章第1节的内容，主要包括细胞增殖、细胞周期、有丝分裂等。与老教材相比，这一节在维持基本框架结构不变的情况下进行了微调：把细胞不能无限长大的原因，放在“思维训练”模块解决，把细胞周期的概念单独提到有丝分裂之前，把着丝点改为着丝粒。在本节内容中，有丝分裂过程特点及染色体的变化行为是教学重点也是教学难点。通过创设生活情景，让学生构建细胞周期概念模型；通过有丝分裂微课将抽象的内容形象化；利用橡皮泥等材料制作有丝分裂过程模型，将微观的内容具体化、直观化，掌握动植物有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化，将知识内化以突破难点。通过情景创设、微课和模型构建，让学生主动参与到知识的构建中，突出了学生的主体地位，落实了生物学科核心素养，顺利实现教学目标。
2 教学目标
根据生物学课程标准（2017）中对本节的要求和对应学业要求，制定以下目标：
（1）通过情景创设，理解生命活动与细胞增殖的关系，认同细胞增殖是生命体变化的基础。
（2）通过模型构建，主动形成细胞周期概念、有丝分裂各个时期特征的知识体系，体验由具体到抽象的思维模式转化和团队合作的乐趣。
（3）通过对比动植物有丝分裂过程模型，掌握异同点，培养学生分析归纳问题的能力，在发现过程中提高思维品质。
3 教学过程
3.1 创设情境，以歌曲导入新课
在班长带领下，全班齐唱小苹果版“细胞分裂”。提问：从细胞变化的角度分析，一个可爱生命体为什么能由小长大？评价学生回答后引导学生思考：受精卵为什么细胞不能够无限长大为一个生命体呢？
设计意图：创设情景,在动感的歌曲中让学生感受生命的神奇，激发学生的探究欲望，主动地参与学习过程。快速引出细胞不能够无限长大。
3.2生活情景，探究细胞不能无限长大原因
教师创设两个情景：情景一：同质量的两块肉，一块剁馅一块不处理，若要腌肉采用哪种方式？情景二：某中学分成50个班教学管理，为什么不能在一个大班由一位教师管理呢（从细胞核角度考虑）？ 引导学生思考后得出，细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大；细胞核的控制范围。进一步提出问题：既然细胞体积不能无限长大，那么，生物体积的增大必然要靠细胞数量的增加，细胞通过什么方式进行增殖? 引出有细胞增殖。
设计意图：在学习中，通过真实的、来自生活的、有一定感触的情境，让学生参与知识的形成过程，获得新知，有助于发展学生的核心素养。
3.3借助视频，构建细胞周期概念模型
学生观看受精卵连续分裂的视频，初步形成细胞周期概念。 教师引导学生观察教材中细胞周期示意图，使学生准确理解细胞周期，只有“连续分裂的细胞”才具有细胞周期，例如皮肤的生发层细胞、根的分生区细胞等，形成细胞周期概念模型。
设计意图：让学生自主学习，主动建构新知识。培养通过学生观察分析得出结论的科学思维。
3.4 借助物理模型，理清染色质（体）、DNA与染色单体的关系。
引导学生回顾细胞核的基本结构，明确染色体和染色质的关系。以一条染色体为例，借助染色质的物理模型（用磁力贴在黑板构建），初步构建出有丝分裂过程中染色体行为变化的模型，进一步明确DNA、染色体、染色单体的关系。总结：染色质螺旋化缩短变粗形成染色体；染色质( 体)条数等于着丝粒的个数; DNA 复制后一个 着丝粒上连着两条完全相同的单体，称为姐妹染色单 体; 染色体数“粒”，DNA数“线”，染色单体数“X”*２。
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图1
设计意图：通过构建物理模型，将抽象的内容形象化，帮助学生增加感性认识，引导学生理解染色质、染色体、姐妹染色单体、DNA这几个概念及其数量关系，为学习有丝分裂过程做好知识铺垫。
3.5 借助微课，初步理解有丝分裂过程
教师通过播放微课（有配音解说）展示高等植物有丝分裂各时期的动态过程，引导学生观察有丝分裂动画，思考并尝试概述各个时期的主要特点。 随后提问：动植物细胞在结构上有什么不同，根据结构与功能相适应的观点，动物细胞有丝分裂过程是怎么样的？
设计意图：微课配音解说，将有丝分裂这一微观、抽象的生命现象形象生动地呈现在学生眼前。学生在微课中，主动思考，对各时期的特征并整理归纳，锻炼了学生的归纳总结能力。
3.6 小组合作，构建模型
教师提供：橡皮泥（染色体）、白板笔（细胞膜、纺锤体等）、白板等，引导学生分小组制作植物细胞和动物细胞有丝分裂各时期染色体行为变化的物理模型。要求：以4条染色体为例在展板上构建各时期模式图（1-4组植物细胞，5-8组动物细胞）；讨论各时期主要特征，特别是染色体的行为变化；小组代表上台展示制作的模型，并对相应时期的染色体行为进行解说，其他小组思考质疑。 教师选择典型的两个小组共同在前面展示动植物有丝分裂模型并引导学生对比分析异同、思考相关的细胞器。
设计意图：用橡皮泥进行模型构建，让学生在亲身体验中构建有丝分裂知识体系。在加深对知识理解的同时，还培养了学生的动手能力、团队合作能力、科学探究能力。利用学生制作的模型，在对比分析，掌握动植物细胞有丝分裂区别及相关细胞器。
四、教学反思
“细胞的增殖”这一节微观的知识较为抽象，一直是教学难点。本节通过歌曲视频导入，引发学生的兴趣和探究欲；通过情景探究，获知细胞不能无限长大的原因，从而引出细胞增殖；在视频和资料分析中，形成细胞周期的概念模型；在模型构建和小组合作中，将抽象的内容具体化形象化，突破了有丝分裂中染色体和DNA各个时期的变化这一难点。情景探究、模型构建的教学方式，不仅锻炼了他们观察问题、分析问题和归纳总结的能力，更体现了学生的主体地位，注重知识的生成过程，落实了生物学科核心素养。
主要参考文献
[1]刘恩山，曹保义，2017.普通高中生物学课程标准解读，高等教育出版社，39-50
(基金项目：本文为淄博市教育科学“十二五”规划重点课题“基于学情的国家课程校本化研究”（编号2015ZJZ024））、淄博市教育科学“十三五”规划重点课题“基于高中学生核心素养提升的课程与教材开发研究”（编号2017ZJZ035）阶段性研究成果）
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