王麗芬
摘 要 敘述了學生在學習“減數(shù)分裂”這一節(jié)的內(nèi)容時,對微觀細胞中染色體的形態(tài)、行為、數(shù)目的變化難以理解和掌握,這部分內(nèi)容成了學習整個“遺傳和變異”內(nèi)容的瓶頸部分。教師應(yīng)用活動教學,可以充分調(diào)動學習者多種感官能力的配合,可讓學生形象地感悟到減數(shù)分裂過程中的變化并留下深刻的印象,直觀地突破瓶頸內(nèi)容,從而提高學習的實效性和時效性。
關(guān)鍵詞 減數(shù)分裂 瓶頸內(nèi)容 活動教學 生物學教學
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
1 教學內(nèi)容分析及教、學情分析
減數(shù)分裂這一節(jié)內(nèi)容主要要求學生能夠掌握四分體和同源染色體的概念、減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量變化規(guī)律、減數(shù)分裂和有絲分裂的異同點比較等內(nèi)容。掌握這些抽象的知識對學生來說并非易事,有很多學生在學習這節(jié)內(nèi)容時感覺思維混亂,部分學生課上似乎明白了,但到復習課時又出現(xiàn)混淆。
本節(jié)內(nèi)容對整個必修二的學習是極為重要的,它承接著學生之前學習的有絲分裂及有性生殖等方面的內(nèi)容,又為后面學習遺傳變異和生物進化奠定細胞學基礎(chǔ)。這節(jié)內(nèi)容的抽象性和重要性給不少教師和學生帶來了困惑,教師認為自己講述得非常清晰,學生覺得自己聽得也非常仔細,但學生卻不能將這部分知識熟練掌握。關(guān)鍵在于學生無法對這部分抽象的知識形成一個直觀的過程,他們難以理解和想象肉眼看不見的微觀世界中如何發(fā)生著這般紛繁的變化。
要充分掌握這節(jié)內(nèi)容,其關(guān)鍵是掌握染色體和DNA的關(guān)系、染色體的形態(tài)和數(shù)目的變化,這部分內(nèi)容可稱之為該節(jié)的瓶頸內(nèi)容,因為一旦突破了,學生便會茅塞頓開,有撥云見日之感。為了突破這個瓶頸,筆者在多年教學過程中嘗試用了較多直觀教學法:如用課本中提供的探究方法,用橡皮泥捏出染色體的形態(tài)進行物理模型建構(gòu);如用繩子編織成染色體來模擬分裂過程;也有簡單取材于學生手中的筆來模擬染色體的,筆管中的筆芯可代表DNA分子。這種模型建構(gòu)的教學在新授課上其實是有一定成效的,學生也樂于參與,當下對于難點知識也掌握了。可是在復習課上,學生問得最多的還是減數(shù)分裂的內(nèi)容,不少學生直接說:“老師,能把減數(shù)分裂的內(nèi)容再講一遍嗎?我完全搞不清了?!?/p>
為了解決這樣的窘境,筆者覺得模型建構(gòu)式教學雖然已是一種直觀化教學,但在學生腦子留下的印象還不夠深刻,于是決定進行一次活動式教學,讓學生直接參與到分裂過程中來。這樣的教學在高中生物教學中的使用頻率是比較低的,而學生對偶然事件的記憶應(yīng)該更為久遠。于是筆者嘗試運用了活動教學以期突破減數(shù)分裂中的瓶頸內(nèi)容。
2 活動教學概述
活動教學是活動教學法的簡稱,也稱活動型教學法,一般是指教師根據(jù)教學要求和學生獲取知識的過程為學生提供適當?shù)慕虒W情境,根據(jù)學生身心發(fā)展的程度和特點設(shè)置,讓學生憑自己的能力參與閱讀、討論、游戲、學具操作等去學習知識的課堂教學方法或過程。這種教學方法的特點是學生參與活動,通過聽覺、視覺、空間知覺、觸覺等在大腦指揮下協(xié)同活動而獲取知識。
活動教學其實有著長遠的歷史,其思想萌發(fā)于歐洲文藝復興時期,后在人文主義思想教學思潮的催動下迅速生長。而杜威的實用主義教育理論認為“個體要獲得真知,就必須在活動中主動去體驗、嘗試、改造,必須去做”,這一思潮促使了活動教學思想成為了20世紀上半葉歐美教育思想的主流。我國活動教學的研究,可追溯至20世紀20年代陶行知先生的“生活教育”實驗和陳鶴琴先生的“活教育”實驗。總之,活動教學是經(jīng)過2個世紀的理論研究和實踐探索形成的,具有堅實的理論基礎(chǔ),并經(jīng)過了長期、廣泛的實踐檢驗。
活動教學的優(yōu)勢在于學生可進行各種各樣的探究、體驗活動,從而主動建構(gòu)自己的知識結(jié)構(gòu),而不是被動接受和機械記憶。在活動教學中,教師可以充分調(diào)動學習者多種感官能力的配合,將抽象的知識畫面化、具體化。心理學家認為,畫面化的記憶是一種快速而久遠的記憶法。
3 應(yīng)用活動教學突破減數(shù)分裂瓶頸內(nèi)容的實踐過程
3.1 活動教學的準備
教師在課前告訴學生:我們將用全班同學配合進行模擬動物細胞分裂(包括有絲分裂和減數(shù)分裂)的過程,請大家根據(jù)分裂過程中染色體的行為特征、細胞膜的變化設(shè)計活動方案。然后教師組織學生集中討論,選出最佳方案進行話劇式表演,要求除紡錘體、中心體用其他道具代替之外,其他全部由學生自行扮演。教師將全班分為兩大組進行討論,甲組討論有絲分裂,乙組討論減數(shù)分裂。上課地點改為學校的舞蹈房。
3.2 活動教學過程
環(huán)節(jié)一:模式有絲分裂過程(熱身階段)。
活動方案:用8根橡皮繩來代表紡錘絲,兩塊“T”字形泡沫板代表中心體。選擇四高(兩男兩女)四矮(兩男兩女)8名學生代表染色體,男女代表來源,身高代表形態(tài),同樣高的兩個男生或女生代表姐妹染色單體,代表姐妹染色單體的學生背靠背,胳膊套胳膊,2名學生的形態(tài)像“χ”,各自的心臟代表“DNA”。選擇2名學生拿“T”字形泡沫板,一名學生做指揮官,發(fā)出細胞分裂時期的指令,一名學生做場外指導。其他學生圍成一圈,通過改變?nèi)Φ拇笮〈砑毎さ牧鲃有浴?/p>
活動過程:
(1) 間期:參與組成細胞膜的學生緊緊圍成一個圈,兩高(一男一女)和兩矮(一男一女)的學生,分別編號為A、B、C、D,隨機站在圈內(nèi),一名學生手舉“T”字形泡沫板站在一側(cè)。另有兩高(一男一女)和兩矮(一男一女)的學生,分別編號為A'、B'、C'、D'、一名手拿“T”字形泡沫板的學生貼著“細胞膜”而站以備用,接著指揮官發(fā)出指令——開始復制。此時貼著“細胞膜”而站的A'~D'4名學生分別與A~D4名學生根據(jù)組成形態(tài)像“χ”的“染色體”, 手拿“T”字形泡沫板的學生舉起泡沫板,組成細胞膜的學生隊形稍有疏松代表細胞稍有變大。
(2) 前期:模擬染色體的學生和模擬中心體的學生分別手拿橡皮繩的兩段。模擬染色體的學生在圈內(nèi)略作位置的改變,并彎腰使形態(tài)更接近于“χ”,用來模擬染色質(zhì)螺旋成染色體。同時模擬中心體的一名學生開始往細胞的另一端走。
(3) 中期:A-A'、B-B'、C-C'、D-D'改變位置,依次按照A-A'、C-C'、B-B'、D-D'的排列順序站在“細胞”的中央。
(4) 后期:A-A'、B-B'、C-C'、D-D'分別分開,并向細胞兩級移動,組成細胞膜的學生改變隊形逐漸呈現(xiàn)“葫蘆型”的細胞形態(tài)。
(5) 末期:學生收起橡皮繩,組成細胞膜的學生繼續(xù)改變隊形,最終呈現(xiàn)2個圓,模擬染色體的8名學生分別在兩個圈內(nèi),表明分裂結(jié)束。
在模擬之后,教師引導學生討論這次模擬過程與細胞真正分裂過程的區(qū)別。學生討論后,教師要指出染色體形態(tài)的變化不易表現(xiàn)、核膜和核仁消失和重建沒有表現(xiàn)這兩點明顯的區(qū)別。
環(huán)節(jié)二:模式減數(shù)分裂過程(重點階段)。
有了環(huán)節(jié)一的鋪墊后,環(huán)節(jié)二的進行相對比較順列,學生會考慮到減數(shù)分裂過程和有絲分裂的重要區(qū)別點。
減數(shù)第一次分裂前期:A-A'和B-B'排列在一起,C-C'和D-D'排列在一起。
減數(shù)第一次分裂中期:A-A'和B-B';C-C'和D-D'分別相對站在“細胞”中央的兩側(cè)。
減數(shù)第一次分裂后期:A-A'和B-B';C-C'和D-D'分別走向“細胞”兩段。
減數(shù)第一次分裂末期:A-A'和C-C'進入同一個“細胞”;B-B'和D-D'進入另一個“細胞”。
學生繼續(xù)進行減數(shù)第二次分裂的模擬過程。
在這個過程中學生會清晰地發(fā)現(xiàn),減數(shù)第一次分裂中期不同的站隊方式就會導致形成不同的配子。這樣學生理解了形成配子的種類問題,清楚地觀察到染色體數(shù)目的減半是發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的末期。
環(huán)節(jié)三:用隊形表示分裂過程中DNA和染色體的數(shù)目變化。
在實施了前兩個環(huán)節(jié)之后,學生的學習情緒空前高漲,模擬減數(shù)分裂過程所用的時間較短。筆者將班級隨機分成兩隊,甲隊學生討論如何用隊形“繪制”出有絲分裂和減數(shù)分裂過程中的染色體數(shù)目變化,乙隊學生討論如何用隊形“繪制”出有絲分裂和減數(shù)分裂過程中的DNA數(shù)目變化。兩隊學生在隊長的帶領(lǐng)下都交出了較完美的答案。
4 應(yīng)用活動教學后的反思與思考
這節(jié)完整的活動教學課取得了較好的效果,不僅僅使學生感觀形象地掌握了有絲分裂和減數(shù)分裂的內(nèi)容,還鍛煉了學生間的合作能力。
其實筆者在滋生出活動教學設(shè)想時,思考了相應(yīng)的活動方案,包括哪些學生合適去“扮演”染色體等,并且準備將這些內(nèi)容告知學生,然后指導學生一步步模擬減數(shù)分裂。但進一步思考認為,這樣的指導對學生來說還是一種機械的模擬,于是放手讓學生自己設(shè)計。學生在討論中碰撞出思維火花,并澄清了曾經(jīng)的知識誤區(qū)。
該節(jié)課后,學生對相關(guān)的練習正確率明顯提高了,解題速度快了,期末復習時關(guān)于減數(shù)分裂的問題明顯少了。
生物教學中,教師應(yīng)該根據(jù)不同內(nèi)容、不同難易程度、學生不同的認知情況,去選擇,去思考合適的、有效果的教學方法。
參考文獻:
[1] 田慧生.關(guān)于活動教學幾個理論問題的認識[J].教育研究,1998(4).
[2] 楊莉娟.活動教學的內(nèi)涵、立論基礎(chǔ)及其價值[J].東北師大學報,1999(3).