杨善珍
浙江龙泉第一中学
[摘要]本文以“减数分裂过程中的染色体行为”为例，阐述了教师在生物课堂教学中要根据学生的认知特点，通过对模型的解读、讨论和分析，归纳减数分裂过程的染色体行为的特点，并在此基础上通过小组合作构建减数分裂过程的模型的问题。让学生在两大环节的基础上完成对新知识的学习和探索，并在学习、探索和探究过程中培养学生的科学思维。
[关键词]科学思维；减数分裂；染色体行为；模型构建
本文以“减数分裂过程中的染色体行为”为例，通过关注学生知识的生成以及生命观念、科学探究思想等的渗透，进行深入的科学思维的培养。本节课设想的教学流程是按照学生的认知规律，让学生先从宏观发现问题、究其根源，再从微观上查找原因，步步深入，层层推进，以达到本节课预期的教学目的。所以，先创设有丝分裂的情景，为本节课的学习进行复习铺垫，并从展示常见动植物体细胞和生殖细胞的染色体数目开始，探究生殖细胞是通过何种方式产生的，以此进入减数分裂过程的学习。
一、情景感知，拉近视角
在课堂导入环节，通过邀请学生在黑板上采用模型模拟出有丝分裂各个时期中染色体行为变化的图形，帮助学生回顾旧知识，并对模拟过程中学生反映出来的关于染色体的行为变化的相关错误进行纠正，总结出染色体行为的概念。同时指出有丝分裂形成的是体细胞。展示常见动植物体细胞和生殖细胞的染色体数目的表格。
常见动植物的染色体数目
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生殖细胞也是生物体内产生的一种特殊细胞，并引导学生进行科学思维：生殖细胞的染色体数目为什么是体细胞的一半？生殖细胞是通过哪种方式产生的？从而引入特殊的分裂方式——减数分裂过程中的染色体行为教学，在该过程中进行渗透生命观的教学，学生领悟结构与功能相适应的观点。
二、自主独立，交流汇报
通过围绕减数分裂的场所、时期、范围、特点、结果等问题，让学生自主独立的完成对必修二27页教材第一段文字的阅读，然后请学生汇报完成图1。学生通过自主学习，使思维走向深入。教师在学生完成交流汇报学习后，请学生进行点评并做相关补充。通过师生、生生互动，让学生掌握基础知识。
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三、解读模型，讨论交流
通过动画演示减数分裂的过程，请学生组内讨论“减数分裂过程中染色体只复制一次，但细胞连续分裂两次，染色体在什么时候完成减半”的问题。学生通过小组合作自主学习，使思维进一步深入。教师在学生完成讨论学习后，请学生汇报交流讨论的结果。
学生讨论结果：在减数第一次分裂的时候细胞完成染色体数目的减半。
科学思维：减数第一次分裂时染色体数目的减半是随机的吗？是如何完成减半的？
呈现图2，展示减数分裂的几个关键时间点的静态图片。在图2的基础上引导学生进一步观察减数第一次分裂过程中的染色体的规律性变化，在减数前期Ⅰ的基础上提出了同源染色体的概念，并在此基础上让学生学会如何判断细胞图形中的染色体是否属于同源染色体，训练学生的识图能力。借助图2，让学生分组讨论减数第一次分裂各个时期的特点，并利用图3的教具，让学生进行减数第一次分裂过程中不同时期的染色体行为进行模拟。在学生通过小组合作模拟后，利用手机同屏技术展示学生的模拟过程，总结减数第一次分裂中同源染色体的行为（如：配对、四分体、交叉现象、移向细胞中央的赤道面、分离及非同源染色体的自由组合等现象）。
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科学思维：减数第二次分裂过程中染色体是如何变化的？
让学生继续分组讨论解读图2中减数第二次分裂过程中染色体的行为，利用图3进行减数第二次分裂过程中不同时期的染色体行为进行模拟，由学生汇报、展示、总结减数第二次分裂各个时期染色体的行为，不同组别的学生进行相关的补充，教师进行点评，并强调减数第二次分裂过程中并没有同源染色体的存在，因此减数分裂过程中真正染色体的减半发生在减数第一次分裂的末期。
通过这种对减数分裂过程的图形解读和模拟过程，能让学生建立在逻辑思维基础上完成科学思维的活动。
四、构建模型，能力培养
以“核心素养”培养为目标，建构模型的过程能将抽象的知识变成易于理解的知识，增强学生对知识的理解和吸收，同时也能培养学生的合作意识，激发学生的科学探究欲望。
学生以四人为一小组通过合作活动构建减数分裂各个时期的染色体形态、数目、位置变化的模型以及总结各个时期的特点，请班级中的两位同学利用红色、蓝色（红色代表来自一方，蓝色代表来自另另一方，即表示同源染色体）的磁贴（图4）在黑板上模拟减数分裂各个时期的图形，形成板书（图5），并对各小组模拟的模型进行手机拍摄，同频展示学生的经典错误（图6），让学生在观看其他同学制作的错误模型中进行相关讨论，提出模型中存在的缺陷，并对错误进行修正，在此过程中同时完成生生对话互评和师生对话的点评。
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学生通过进一步的模型构建活动来突破减数分裂过程中染色体的行为这一难点知识，理解减数分裂过程分为第一次分裂和第二次分裂两个时期，其中分裂前的间期完成有关染色体的复制。减数第一次分裂是关于同源染色体行为的一系列变化，减数第二次分裂是关于姐妹染色单体行为的变化。
五、归纳概括，知识升华
最后，通过让学生针对黑板的模型进行小结，阐述间期、减数第一次分裂、减数第二次分裂的染色体行为特点来检验学生对知识的掌握。通过学生对知识的归纳和内化，使知识系统化有利于学生的记忆，并附以相关的训练图，如图7、图8使得知识得以升华。图7教师可在学生自主完成的基础上，请学生进行讲解和学生互评后，进行总结和归纳。
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结语：
本课通过学生自主学习过程中得出减数分裂的概念，在解读模型、讨论交流中得出减数分裂过程染色体的行为及各个时期的特点，然后再通过小组合作完成模型制作并进行展示，进一步讨论交流得出正确的减数分裂的模型；然后，总结减数第一次分裂的实质是完成同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，减数第二次分裂的实质是在第一次分裂的基础上完成姐妹染色单体的分离。通过模型的制作和展示有效地将课本中抽象的内容直观的展现在学生面前，让微观过程通过学生的动脑、动手的体验过程直接的演示出来，不仅激发了学生的学习兴趣和动力，同时帮助学生构建了经验，锻炼了思维。
通过对课堂教学行为的精心设计，以及搭建支架的方法来鼓励和帮助学生探究，本次教学达到了较好的效果。然而，在教学过程中也暴露出一些问题。比如，对解读模型与学生间讨论交流的时间控制；模型制作活动中差错率较高如何进行修正；如何进行恰到好处的点拨；如何让每一位学生都能参与到课堂活动中来等等，这些都值得再去深思和研究。
【参考文献】
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[2]谭永平. 从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革[J]. 课程.教材.教法,2016,(07):62-68
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