抓住核心概念進行教學(xué)

任小文

【教學(xué)節(jié)錄】

師：（展示圖片）鮮花吐蕊，綠葉蔥蘢，這些都與細胞的增殖密切相關(guān)。

師：簡單地說，細胞增殖的結(jié)果是細胞數(shù)目的增多。請同學(xué)們思考一下，結(jié)合你已有的知識經(jīng)驗，能否用自己的語言說出細胞增殖有何意義？如果你覺得語言組織有些困難，可以參考一下教材P112有關(guān)細胞增殖意義的描述。

（學(xué)生或自我描述細胞增殖的意義，或看書輕讀細胞增殖的意義。）

師：也許同學(xué)們對“細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)”這樣的描述不是十分理解，通過我們接下來的學(xué)習(xí)，也許你會慢慢體會到細胞增殖于你我、于每一種生命存在的價值。

師：我們知道，由細胞構(gòu)成的生物包括原核生物和真核生物，接下來我們將學(xué)習(xí)真核生物細胞增殖的方式。真核細胞的分裂方式有三種：有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。這個單元我們主要學(xué)習(xí)有絲分裂。

播放有絲分裂動畫。

師：有絲分裂是真核細胞進行細胞分裂的主要方式。連續(xù)分裂的細胞一般都會出現(xiàn)上述周而復(fù)始的變化，即細胞體積先長大然后細胞一分為二。我們把細胞這種連續(xù)的變化稱之為細胞周期。

師：從上述動畫看，你覺得一個細胞周期應(yīng)該可以劃分為哪些大的階段？細胞周期有起點與終點嗎？

生：從動畫上看，我覺得細胞周期劃分為細胞長大與細胞分裂兩個大的階段。對于細胞周期的起點與終點我不能肯定。

師：請同學(xué)們閱讀教材中細胞周期的定義，找出定義中的關(guān)鍵詞。

生：上一次分裂結(jié)束開始到這一次分裂結(jié)束為止，是一個細胞周期，包括分裂間期和分裂期。

生：我覺得細胞周期有一個前提——連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。

教師呈現(xiàn)下圖。

師：上面這幅圖中，表示一個細胞周期的應(yīng)該是哪些羅馬數(shù)字的組合？這些數(shù)字分別代表了細胞周期的哪一階段？

生：我覺得一個細胞周期可以是Ⅱ+Ⅲ，也可以是Ⅲ+Ⅳ，其中的Ⅰ、Ⅲ代表了分裂間期，Ⅱ、Ⅳ代表了細胞分裂期。

生：我覺得他的答案有問題，細胞周期的起點是從上一次細胞分裂結(jié)束開始的，那么就意味著在一個細胞周期中，分裂間期在前，分裂期在后。所以我覺得Ⅱ+Ⅲ不是一個細胞周期。

師：請同學(xué)們再回到細胞周期的概念，對上述兩位同學(xué)的回答作出評判。

生：我覺得的確Ⅱ+Ⅲ不是一個細胞周期。

師：的確，一個細胞周期開始于上一次細胞分裂結(jié)束，終止于這一次細胞分裂結(jié)束。細胞周期是有起止點的，這一點與數(shù)學(xué)中的周期存在著不同，盡管也是周期。

師：請同學(xué)們閱讀教材P112的表6-1，從表格的數(shù)據(jù)中你可以獲得哪些信息？

生：不同細胞的細胞周期時間長短不同，總體來說，分裂間期的時間比分裂期的時間長。

師：很好。我們接下來進一步學(xué)習(xí)在細胞周期中到底發(fā)生了哪些主要變化。

教師動畫演示：細胞有絲分裂的過程。

師：從剛才的動畫我們可以對細胞有絲分裂有一個大體了解，有絲分裂的結(jié)果是細胞的一分為二，得到兩個相同的細胞；近觀過程可以發(fā)現(xiàn)有絲分裂包括了核分裂和質(zhì)分裂；近觀結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，有絲分裂所形成的子代細胞與親代細胞中所含有的染色體數(shù)目相同，保證了前后代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。

師：請同學(xué)們猜想一下，細胞有絲分裂過程中，如何能夠保證親代細胞染色體平均分配到子代細胞中且保持數(shù)目的不變？

生：在細胞有絲分裂過程中會發(fā)生染色體的加倍以及平均分配，這樣子代細胞才能夠與親代細胞擁有相同數(shù)目的染色體。

教師呈現(xiàn)下列圖片：

師：正常細胞中的染色體是絲狀的，許多染色體纏在一起，那么有哪些機制保證這些染色體在加倍、分離的過程中不受“傷”呢？那么染色體是如何實現(xiàn)加倍的？有何機制保證染色體的平均分配？

師：請同學(xué)們閱讀教材P112-P113，特別注意主要細胞有絲分裂各期中發(fā)生了哪些變化，提取出每一時期的關(guān)鍵事件，并且嘗試回答上述問題。

學(xué)生閱讀教材，然后結(jié)合教師所呈現(xiàn)的動畫說說細胞有絲分裂過程各期的主要特點，并且列出問題清單。

學(xué)生之間相互提問，相互回答。

（學(xué)生所列問題清單，主要是對同伴的考查，主要問題有“細胞分裂時期的主要特點是什么？染色體在哪個時期復(fù)制？染色體在哪個時期加倍？”等，相互交流的焦點集中在有絲分裂各時期發(fā)生了什么上。但幾乎沒有學(xué)生涉及比如“細胞有絲分裂過程中，如何能夠保證親代細胞染色體平均分配到子代細胞中且保持數(shù)目的不變？”等問題的分析和回答。）

教師展示下列PPT，幫助學(xué)生對細胞有絲分裂過程有一個總體的認識。

師：現(xiàn)在我將植物細胞有絲分裂各期的關(guān)鍵事件呈現(xiàn)出來，你與之進行比較，看看你或我是否有遺漏或不足。

生：我覺得中期還有一個需要補充，中期是辨認染色體形態(tài)、數(shù)目的最好時期，因為這個時期染色體高度螺旋化。

師：不錯。剛才同學(xué)們與我一起對植物細胞有絲分裂的過程有了一個初步的認識?，F(xiàn)在回到我們開始的問題，細胞分裂中的染色體是如何實現(xiàn)加倍的？有何機制保證染色體的平均分配？

生：通過DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，實現(xiàn)了染色體的復(fù)制。

師：在分裂過程中，你覺得哪些變化與染色體的平均分配有關(guān)，或保證了染色體的平均分配？

生：著絲點的分裂，是染色體分開；紡錘絲的牽引使染色體平均移向兩極。

生：我覺得還有一些機制，但我和周圍的同學(xué)交流后我們感覺都似乎說不清。

教師展示下圖：

師：請同學(xué)們用自己的語言描述其中的變化。

生：我知道了，染色體螺旋化由絲狀的染色質(zhì)變?yōu)榘魻畹娜旧w，可以避免染色體在分離時受到損失，而絲狀的染色質(zhì)容易打結(jié)斷了。

教師呈現(xiàn)下圖：

師：螺旋化后的染色體為什么不直接進入后期（即圖示中的④過程），而先是著絲點排列在赤道板上再進行染色體的平均分配（即圖示中的②和③過程）？你覺得細胞分裂過程中核仁解體、核膜消失有何意義？

生：我剛才在看書的時候也有這個疑問，染色體螺旋化后為什么要先排隊再分家？

師：有同學(xué)能夠給出答案嗎？

（學(xué)生普遍搖頭。）

師：通常細胞中的染色體是散亂在細胞核中的，如果我們班的同學(xué)亂七八糟地散在班級中，我們要把同學(xué)們進行平均分配，要求單號同學(xué)在班級的前面、雙號在班級的后面，我們以圖示④的方式或者②和③的方式都可以達到目的，你覺得哪一種能夠保證在分配過程中的安全性？

生：我可以理解螺旋化后的染色體為什么不直接進入后期，而先是著絲點排列在赤道板上再進行染色體的平均分配了。

生：我現(xiàn)在對核仁核膜的變化也有答案了。在分裂過程中，一切活動都是圍繞著染色體的平均分配進行的，這時核仁和核膜對染色體的平均分配有一定的阻礙，所以它們會消失和解體，當(dāng)染色體平均分配結(jié)束后，核仁、核膜再次形成。

教師播放植物有絲分裂過程視頻。

師：同學(xué)再回頭考量一下有絲分裂，你們肯定也發(fā)現(xiàn)了，我們始終是圍繞染色體的變化在討論。你能夠用文字、箭頭的形式給出有絲分裂過程的知識結(jié)構(gòu)示意圖嗎？

學(xué)生自我繪制，然后進行相互討論。最后請一個學(xué)生在黑板上繪出知識結(jié)構(gòu)圖。

師：你覺得上述結(jié)構(gòu)圖告訴我們有絲分裂最重要的特征是什么？

生：染色體的復(fù)制與平均分配。

師：子代與親代細胞擁有相同的染色體，這有何意義？

（學(xué)生表現(xiàn)得比較困惑。）

師：友情提醒一下，染色體的主要成分是什么？這種物質(zhì)有什么功能？如果你還是感到困難，可以回到教材P113以及P29，也許你會有答案了。

師：剛才我們完整地學(xué)習(xí)了植物細胞的有絲分裂過程，我們現(xiàn)在可以回答在分裂過程中，如何能夠確保親代細胞染色體平均分配到子代細胞中且保持數(shù)目的不變，知道了有絲分裂的最主要特征是什么，同時我們還知道了有絲分裂具有怎樣的意義。

師：動物細胞也能進行有絲分裂，那么下一節(jié)課我們要討論的一個話題是，動物細胞的有絲分裂與植物細胞的有絲分裂有何異同？同時我們還要解決一個問題，為什么生物體的生長不能通過細胞的無限長大來實現(xiàn)？

下課。

【教學(xué)反思】

如果請學(xué)生列舉高中生物中比較難學(xué)的知識，“細胞的有絲分裂”幾乎成了學(xué)生共選的內(nèi)容。但恰恰相反的是，沒有幾個教師會認同這個選擇。教師覺得這個內(nèi)容就是記住有絲分裂中染色體的變化，沒有什么難點可言，而學(xué)生認為，教師一講就明白，聽后就忘記，反復(fù)記憶反復(fù)遺忘。一對矛盾，困惑了我許多年，我試圖尋求導(dǎo)致矛盾形成的焦點，以便能夠很好地解決矛盾。在教學(xué)中，我運用課件動畫增加知識的直觀性，通過實驗增強知識的辨別性，等等，但似乎成效并不明顯。2011年11月，接到了省教研室的通知，要我在江蘇省首屆生物學(xué)科特級教師論壇上開設(shè)一節(jié)觀摩課，課題就是“細胞的增殖（一）——細胞的有絲分裂”，借校借班上課。據(jù)了解這所學(xué)校生源質(zhì)量一般，學(xué)生基礎(chǔ)相對比較薄弱。我上課的班級有50人之多，學(xué)生的總體思維品質(zhì)及學(xué)習(xí)能力都較弱，總體情況是我所不熟悉的。接到任務(wù)，感到有些擔(dān)憂，擔(dān)憂的不是學(xué)生而是我，我不知道該怎樣把抽象的有絲分裂轉(zhuǎn)化為生動的生命過程。情急之下，向朱正威先生請教，朱先生給了我一句話：別怕，抓住核心概念進行教學(xué)。這句話讓我茅塞頓開。

所謂核心概念，應(yīng)該是位于學(xué)科中心的概念性知識，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。認真分析《細胞的生命歷程》一章，其核心概念應(yīng)該包括以下內(nèi)容：細胞能夠生長、增殖、分化、衰老、癌變和死亡，以及細胞具有全能性。細胞增殖這一核心概念是生物體生長、發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ)，其中又包含如細胞增殖、細胞周期、有絲分裂等核心概念。有絲分裂的本質(zhì)應(yīng)該成為其中的核心知識。回顧我們傳統(tǒng)的有絲分裂教學(xué)，往往強調(diào)的是對有絲分裂過程中染色體形態(tài)、數(shù)目等事實信息的記憶和背誦，一味地講分裂過程中各個時期各自的特點，甚至將各自特點還編成口訣，讓學(xué)生去死記硬背，對于有絲分裂的特征及本質(zhì)往往是一帶而過。這樣做只能觸及表面性的事實知識，學(xué)生沒有對有絲分裂的本質(zhì)加以理解，最終的結(jié)果只會使有絲分裂的相關(guān)知識支離破碎，缺乏有機聯(lián)系，于是遺忘就成為常態(tài)。我認為，在有絲分裂過程中，染色體的復(fù)制、著絲點的分裂、染色體形態(tài)變化乃至分裂前后染色體數(shù)目不變等諸多的問題，應(yīng)該是圍繞有絲分裂最本質(zhì)的“分裂前后遺傳物質(zhì)保持相對穩(wěn)定”這一核心原理展開的，學(xué)生最終能夠理解細胞周期中染色體的行為和數(shù)目變化對子細胞的意義，能理解有絲分裂的本質(zhì)。這樣，我們的教學(xué)重心應(yīng)該從講授有絲分裂過程如核仁的消失、染色體的形態(tài)變化等，轉(zhuǎn)移到借助于這些事實，讓學(xué)生理解有絲分裂的本質(zhì)，即分裂前后遺傳物質(zhì)保持相對的穩(wěn)定性方面來。

基于上述認識，我在“細胞增殖（一）”的教學(xué)主線是：引導(dǎo)學(xué)生通過對有絲分裂過程的認識，理解有絲分裂的本質(zhì)。其中抓住染色體的變化以及變化背后可能的原因進行教學(xué)，采取了多種教學(xué)與學(xué)習(xí)策略，比如動畫的演示、學(xué)生的自我學(xué)習(xí)與相互交流、師生的共同總結(jié)，等等，均圍繞有絲分裂的本質(zhì)而展開，以此吸引學(xué)生充分展開思維活動。學(xué)生知道了細胞有絲分裂過程是如何進行的，懂得了有絲分裂的生物學(xué)意義，學(xué)習(xí)活動就不會僅僅停留在記住有絲分裂過程中染色體、DNA等變化的生物學(xué)概念知識，而是通過對相關(guān)過程的學(xué)習(xí)，認識到了有絲分裂的本質(zhì)特征。

毋庸諱言，目前一些中學(xué)的生物學(xué)的課堂還是強調(diào)學(xué)生記憶知識的。記憶是必需的，問題是如何讓記憶變得有效有意義。我認為只有那些置于核心概念框架下需要的記憶才能變得生動而有意義，同時概念通過各種豐富的有代表性的事實細節(jié)展現(xiàn)出來，這樣一定情境下的概念才顯得靈動鮮活。

美國課程專家艾里克森指出：“要為教學(xué)單元確定一個聚合概念（核心概念），如果沒有一個聚合概念（核心概念），那么單元的學(xué)習(xí)只能停留在較低的認知水平，這時學(xué)生總是試圖對相關(guān)事實進行死記硬背?！笔聦嵣?，強調(diào)圍繞核心概念進行教學(xué)，可以將分散的知識點逐級納入知識網(wǎng)絡(luò)中，在這樣的主題結(jié)構(gòu)之中，分散的知識點不再是孤立的，它們之間的關(guān)系可以被整體顯現(xiàn)出來，這樣可以幫助學(xué)生加深對于生物學(xué)本質(zhì)的認識，有助于學(xué)生建立生物學(xué)說的觀念，實現(xiàn)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》所要求的“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”，最終實現(xiàn)有效教學(xué)。

（作者單位：江蘇省梁豐高級中學(xué)）

教師呈現(xiàn)下圖：

師：螺旋化后的染色體為什么不直接進入后期（即圖示中的④過程），而先是著絲點排列在赤道板上再進行染色體的平均分配（即圖示中的②和③過程）？你覺得細胞分裂過程中核仁解體、核膜消失有何意義？

生：我剛才在看書的時候也有這個疑問，染色體螺旋化后為什么要先排隊再分家？

師：有同學(xué)能夠給出答案嗎？

（學(xué)生普遍搖頭。）

師：通常細胞中的染色體是散亂在細胞核中的，如果我們班的同學(xué)亂七八糟地散在班級中，我們要把同學(xué)們進行平均分配，要求單號同學(xué)在班級的前面、雙號在班級的后面，我們以圖示④的方式或者②和③的方式都可以達到目的，你覺得哪一種能夠保證在分配過程中的安全性？

生：我可以理解螺旋化后的染色體為什么不直接進入后期，而先是著絲點排列在赤道板上再進行染色體的平均分配了。

生：我現(xiàn)在對核仁核膜的變化也有答案了。在分裂過程中，一切活動都是圍繞著染色體的平均分配進行的，這時核仁和核膜對染色體的平均分配有一定的阻礙，所以它們會消失和解體，當(dāng)染色體平均分配結(jié)束后，核仁、核膜再次形成。

教師播放植物有絲分裂過程視頻。

師：同學(xué)再回頭考量一下有絲分裂，你們肯定也發(fā)現(xiàn)了，我們始終是圍繞染色體的變化在討論。你能夠用文字、箭頭的形式給出有絲分裂過程的知識結(jié)構(gòu)示意圖嗎？

學(xué)生自我繪制，然后進行相互討論。最后請一個學(xué)生在黑板上繪出知識結(jié)構(gòu)圖。

師：你覺得上述結(jié)構(gòu)圖告訴我們有絲分裂最重要的特征是什么？

生：染色體的復(fù)制與平均分配。

師：子代與親代細胞擁有相同的染色體，這有何意義？

（學(xué)生表現(xiàn)得比較困惑。）

師：友情提醒一下，染色體的主要成分是什么？這種物質(zhì)有什么功能？如果你還是感到困難，可以回到教材P113以及P29，也許你會有答案了。

師：剛才我們完整地學(xué)習(xí)了植物細胞的有絲分裂過程，我們現(xiàn)在可以回答在分裂過程中，如何能夠確保親代細胞染色體平均分配到子代細胞中且保持數(shù)目的不變，知道了有絲分裂的最主要特征是什么，同時我們還知道了有絲分裂具有怎樣的意義。

師：動物細胞也能進行有絲分裂，那么下一節(jié)課我們要討論的一個話題是，動物細胞的有絲分裂與植物細胞的有絲分裂有何異同？同時我們還要解決一個問題，為什么生物體的生長不能通過細胞的無限長大來實現(xiàn)？

下課。

【教學(xué)反思】

如果請學(xué)生列舉高中生物中比較難學(xué)的知識，“細胞的有絲分裂”幾乎成了學(xué)生共選的內(nèi)容。但恰恰相反的是，沒有幾個教師會認同這個選擇。教師覺得這個內(nèi)容就是記住有絲分裂中染色體的變化，沒有什么難點可言，而學(xué)生認為，教師一講就明白，聽后就忘記，反復(fù)記憶反復(fù)遺忘。一對矛盾，困惑了我許多年，我試圖尋求導(dǎo)致矛盾形成的焦點，以便能夠很好地解決矛盾。在教學(xué)中，我運用課件動畫增加知識的直觀性，通過實驗增強知識的辨別性，等等，但似乎成效并不明顯。2011年11月，接到了省教研室的通知，要我在江蘇省首屆生物學(xué)科特級教師論壇上開設(shè)一節(jié)觀摩課，課題就是“細胞的增殖（一）——細胞的有絲分裂”，借校借班上課。據(jù)了解這所學(xué)校生源質(zhì)量一般，學(xué)生基礎(chǔ)相對比較薄弱。我上課的班級有50人之多，學(xué)生的總體思維品質(zhì)及學(xué)習(xí)能力都較弱，總體情況是我所不熟悉的。接到任務(wù)，感到有些擔(dān)憂，擔(dān)憂的不是學(xué)生而是我，我不知道該怎樣把抽象的有絲分裂轉(zhuǎn)化為生動的生命過程。情急之下，向朱正威先生請教，朱先生給了我一句話：別怕，抓住核心概念進行教學(xué)。這句話讓我茅塞頓開。

所謂核心概念，應(yīng)該是位于學(xué)科中心的概念性知識，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。認真分析《細胞的生命歷程》一章，其核心概念應(yīng)該包括以下內(nèi)容：細胞能夠生長、增殖、分化、衰老、癌變和死亡，以及細胞具有全能性。細胞增殖這一核心概念是生物體生長、發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ)，其中又包含如細胞增殖、細胞周期、有絲分裂等核心概念。有絲分裂的本質(zhì)應(yīng)該成為其中的核心知識?；仡櫸覀儌鹘y(tǒng)的有絲分裂教學(xué)，往往強調(diào)的是對有絲分裂過程中染色體形態(tài)、數(shù)目等事實信息的記憶和背誦，一味地講分裂過程中各個時期各自的特點，甚至將各自特點還編成口訣，讓學(xué)生去死記硬背，對于有絲分裂的特征及本質(zhì)往往是一帶而過。這樣做只能觸及表面性的事實知識，學(xué)生沒有對有絲分裂的本質(zhì)加以理解，最終的結(jié)果只會使有絲分裂的相關(guān)知識支離破碎，缺乏有機聯(lián)系，于是遺忘就成為常態(tài)。我認為，在有絲分裂過程中，染色體的復(fù)制、著絲點的分裂、染色體形態(tài)變化乃至分裂前后染色體數(shù)目不變等諸多的問題，應(yīng)該是圍繞有絲分裂最本質(zhì)的“分裂前后遺傳物質(zhì)保持相對穩(wěn)定”這一核心原理展開的，學(xué)生最終能夠理解細胞周期中染色體的行為和數(shù)目變化對子細胞的意義，能理解有絲分裂的本質(zhì)。這樣，我們的教學(xué)重心應(yīng)該從講授有絲分裂過程如核仁的消失、染色體的形態(tài)變化等，轉(zhuǎn)移到借助于這些事實，讓學(xué)生理解有絲分裂的本質(zhì)，即分裂前后遺傳物質(zhì)保持相對的穩(wěn)定性方面來。

基于上述認識，我在“細胞增殖（一）”的教學(xué)主線是：引導(dǎo)學(xué)生通過對有絲分裂過程的認識，理解有絲分裂的本質(zhì)。其中抓住染色體的變化以及變化背后可能的原因進行教學(xué)，采取了多種教學(xué)與學(xué)習(xí)策略，比如動畫的演示、學(xué)生的自我學(xué)習(xí)與相互交流、師生的共同總結(jié)，等等，均圍繞有絲分裂的本質(zhì)而展開，以此吸引學(xué)生充分展開思維活動。學(xué)生知道了細胞有絲分裂過程是如何進行的，懂得了有絲分裂的生物學(xué)意義，學(xué)習(xí)活動就不會僅僅停留在記住有絲分裂過程中染色體、DNA等變化的生物學(xué)概念知識，而是通過對相關(guān)過程的學(xué)習(xí)，認識到了有絲分裂的本質(zhì)特征。

毋庸諱言，目前一些中學(xué)的生物學(xué)的課堂還是強調(diào)學(xué)生記憶知識的。記憶是必需的，問題是如何讓記憶變得有效有意義。我認為只有那些置于核心概念框架下需要的記憶才能變得生動而有意義，同時概念通過各種豐富的有代表性的事實細節(jié)展現(xiàn)出來，這樣一定情境下的概念才顯得靈動鮮活。

美國課程專家艾里克森指出：“要為教學(xué)單元確定一個聚合概念（核心概念），如果沒有一個聚合概念（核心概念），那么單元的學(xué)習(xí)只能停留在較低的認知水平，這時學(xué)生總是試圖對相關(guān)事實進行死記硬背?！笔聦嵣?，強調(diào)圍繞核心概念進行教學(xué)，可以將分散的知識點逐級納入知識網(wǎng)絡(luò)中，在這樣的主題結(jié)構(gòu)之中，分散的知識點不再是孤立的，它們之間的關(guān)系可以被整體顯現(xiàn)出來，這樣可以幫助學(xué)生加深對于生物學(xué)本質(zhì)的認識，有助于學(xué)生建立生物學(xué)說的觀念，實現(xiàn)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》所要求的“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”，最終實現(xiàn)有效教學(xué)。

（作者單位：江蘇省梁豐高級中學(xué)）

教師呈現(xiàn)下圖：

師：螺旋化后的染色體為什么不直接進入后期（即圖示中的④過程），而先是著絲點排列在赤道板上再進行染色體的平均分配（即圖示中的②和③過程）？你覺得細胞分裂過程中核仁解體、核膜消失有何意義？

生：我剛才在看書的時候也有這個疑問，染色體螺旋化后為什么要先排隊再分家？

師：有同學(xué)能夠給出答案嗎？

（學(xué)生普遍搖頭。）

師：通常細胞中的染色體是散亂在細胞核中的，如果我們班的同學(xué)亂七八糟地散在班級中，我們要把同學(xué)們進行平均分配，要求單號同學(xué)在班級的前面、雙號在班級的后面，我們以圖示④的方式或者②和③的方式都可以達到目的，你覺得哪一種能夠保證在分配過程中的安全性？

生：我可以理解螺旋化后的染色體為什么不直接進入后期，而先是著絲點排列在赤道板上再進行染色體的平均分配了。

生：我現(xiàn)在對核仁核膜的變化也有答案了。在分裂過程中，一切活動都是圍繞著染色體的平均分配進行的，這時核仁和核膜對染色體的平均分配有一定的阻礙，所以它們會消失和解體，當(dāng)染色體平均分配結(jié)束后，核仁、核膜再次形成。

教師播放植物有絲分裂過程視頻。

師：同學(xué)再回頭考量一下有絲分裂，你們肯定也發(fā)現(xiàn)了，我們始終是圍繞染色體的變化在討論。你能夠用文字、箭頭的形式給出有絲分裂過程的知識結(jié)構(gòu)示意圖嗎？

學(xué)生自我繪制，然后進行相互討論。最后請一個學(xué)生在黑板上繪出知識結(jié)構(gòu)圖。

師：你覺得上述結(jié)構(gòu)圖告訴我們有絲分裂最重要的特征是什么？

生：染色體的復(fù)制與平均分配。

師：子代與親代細胞擁有相同的染色體，這有何意義？

（學(xué)生表現(xiàn)得比較困惑。）

師：友情提醒一下，染色體的主要成分是什么？這種物質(zhì)有什么功能？如果你還是感到困難，可以回到教材P113以及P29，也許你會有答案了。

師：剛才我們完整地學(xué)習(xí)了植物細胞的有絲分裂過程，我們現(xiàn)在可以回答在分裂過程中，如何能夠確保親代細胞染色體平均分配到子代細胞中且保持數(shù)目的不變，知道了有絲分裂的最主要特征是什么，同時我們還知道了有絲分裂具有怎樣的意義。

師：動物細胞也能進行有絲分裂，那么下一節(jié)課我們要討論的一個話題是，動物細胞的有絲分裂與植物細胞的有絲分裂有何異同？同時我們還要解決一個問題，為什么生物體的生長不能通過細胞的無限長大來實現(xiàn)？

下課。

【教學(xué)反思】

如果請學(xué)生列舉高中生物中比較難學(xué)的知識，“細胞的有絲分裂”幾乎成了學(xué)生共選的內(nèi)容。但恰恰相反的是，沒有幾個教師會認同這個選擇。教師覺得這個內(nèi)容就是記住有絲分裂中染色體的變化，沒有什么難點可言，而學(xué)生認為，教師一講就明白，聽后就忘記，反復(fù)記憶反復(fù)遺忘。一對矛盾，困惑了我許多年，我試圖尋求導(dǎo)致矛盾形成的焦點，以便能夠很好地解決矛盾。在教學(xué)中，我運用課件動畫增加知識的直觀性，通過實驗增強知識的辨別性，等等，但似乎成效并不明顯。2011年11月，接到了省教研室的通知，要我在江蘇省首屆生物學(xué)科特級教師論壇上開設(shè)一節(jié)觀摩課，課題就是“細胞的增殖（一）——細胞的有絲分裂”，借校借班上課。據(jù)了解這所學(xué)校生源質(zhì)量一般，學(xué)生基礎(chǔ)相對比較薄弱。我上課的班級有50人之多，學(xué)生的總體思維品質(zhì)及學(xué)習(xí)能力都較弱，總體情況是我所不熟悉的。接到任務(wù)，感到有些擔(dān)憂，擔(dān)憂的不是學(xué)生而是我，我不知道該怎樣把抽象的有絲分裂轉(zhuǎn)化為生動的生命過程。情急之下，向朱正威先生請教，朱先生給了我一句話：別怕，抓住核心概念進行教學(xué)。這句話讓我茅塞頓開。

所謂核心概念，應(yīng)該是位于學(xué)科中心的概念性知識，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。認真分析《細胞的生命歷程》一章，其核心概念應(yīng)該包括以下內(nèi)容：細胞能夠生長、增殖、分化、衰老、癌變和死亡，以及細胞具有全能性。細胞增殖這一核心概念是生物體生長、發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ)，其中又包含如細胞增殖、細胞周期、有絲分裂等核心概念。有絲分裂的本質(zhì)應(yīng)該成為其中的核心知識?；仡櫸覀儌鹘y(tǒng)的有絲分裂教學(xué)，往往強調(diào)的是對有絲分裂過程中染色體形態(tài)、數(shù)目等事實信息的記憶和背誦，一味地講分裂過程中各個時期各自的特點，甚至將各自特點還編成口訣，讓學(xué)生去死記硬背，對于有絲分裂的特征及本質(zhì)往往是一帶而過。這樣做只能觸及表面性的事實知識，學(xué)生沒有對有絲分裂的本質(zhì)加以理解，最終的結(jié)果只會使有絲分裂的相關(guān)知識支離破碎，缺乏有機聯(lián)系，于是遺忘就成為常態(tài)。我認為，在有絲分裂過程中，染色體的復(fù)制、著絲點的分裂、染色體形態(tài)變化乃至分裂前后染色體數(shù)目不變等諸多的問題，應(yīng)該是圍繞有絲分裂最本質(zhì)的“分裂前后遺傳物質(zhì)保持相對穩(wěn)定”這一核心原理展開的，學(xué)生最終能夠理解細胞周期中染色體的行為和數(shù)目變化對子細胞的意義，能理解有絲分裂的本質(zhì)。這樣，我們的教學(xué)重心應(yīng)該從講授有絲分裂過程如核仁的消失、染色體的形態(tài)變化等，轉(zhuǎn)移到借助于這些事實，讓學(xué)生理解有絲分裂的本質(zhì)，即分裂前后遺傳物質(zhì)保持相對的穩(wěn)定性方面來。

基于上述認識，我在“細胞增殖（一）”的教學(xué)主線是：引導(dǎo)學(xué)生通過對有絲分裂過程的認識，理解有絲分裂的本質(zhì)。其中抓住染色體的變化以及變化背后可能的原因進行教學(xué)，采取了多種教學(xué)與學(xué)習(xí)策略，比如動畫的演示、學(xué)生的自我學(xué)習(xí)與相互交流、師生的共同總結(jié)，等等，均圍繞有絲分裂的本質(zhì)而展開，以此吸引學(xué)生充分展開思維活動。學(xué)生知道了細胞有絲分裂過程是如何進行的，懂得了有絲分裂的生物學(xué)意義，學(xué)習(xí)活動就不會僅僅停留在記住有絲分裂過程中染色體、DNA等變化的生物學(xué)概念知識，而是通過對相關(guān)過程的學(xué)習(xí)，認識到了有絲分裂的本質(zhì)特征。

毋庸諱言，目前一些中學(xué)的生物學(xué)的課堂還是強調(diào)學(xué)生記憶知識的。記憶是必需的，問題是如何讓記憶變得有效有意義。我認為只有那些置于核心概念框架下需要的記憶才能變得生動而有意義，同時概念通過各種豐富的有代表性的事實細節(jié)展現(xiàn)出來，這樣一定情境下的概念才顯得靈動鮮活。

美國課程專家艾里克森指出：“要為教學(xué)單元確定一個聚合概念（核心概念），如果沒有一個聚合概念（核心概念），那么單元的學(xué)習(xí)只能停留在較低的認知水平，這時學(xué)生總是試圖對相關(guān)事實進行死記硬背?！笔聦嵣?，強調(diào)圍繞核心概念進行教學(xué)，可以將分散的知識點逐級納入知識網(wǎng)絡(luò)中，在這樣的主題結(jié)構(gòu)之中，分散的知識點不再是孤立的，它們之間的關(guān)系可以被整體顯現(xiàn)出來，這樣可以幫助學(xué)生加深對于生物學(xué)本質(zhì)的認識，有助于學(xué)生建立生物學(xué)說的觀念，實現(xiàn)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》所要求的“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”，最終實現(xiàn)有效教學(xué)。

（作者單位：江蘇省梁豐高級中學(xué)）