在“染色體變異”一節(jié)教學中創(chuàng)設問題情境的策略

洪長根

(江蘇省宜興中學 214200)

在學習“染色體變異”一節(jié)之前，學生接觸和學習的是二倍體生物染色體的內容，單倍體和多倍體知識的突然出現(xiàn)，學生會有大量的問題產生。本節(jié)課的教學中如何創(chuàng)設好問題情境，讓學生在課堂上把問題提出來，并幫助學生解決這些問題是關鍵。筆者根據(jù)實踐經(jīng)驗，總結了針對教材內容來創(chuàng)設問題情境的基本策略。

1 圖片化

圖片是教學的第二語言，在表達方式上簡潔、明了、直觀和具體，容易吸引學生的注意力。在生物學教學中合理運用圖片，可以有效激發(fā)學生的學習興趣。同時，圖片直觀且隱藏著豐富的知識，學生通過觀察、分析、比較和想象，容易發(fā)現(xiàn)問題，并激發(fā)解決問題的求知欲。

1.1 化文字為圖片 教材中用簡單文字提出的內容，一般難以起到問題情境的作用，假如把這些文字轉換成相應圖片，就能成功地把它們轉換為問題情境。

例如，“在自然條件下，玉米、高粱、水稻、番茄等高等植物，偶爾也會出現(xiàn)單倍體植株”。單倍體植株的特征之一是“植株長得弱小”。但教材沒有相應的插圖，這顯然阻礙了學生發(fā)現(xiàn)和解決問題。在單倍體內容的教學環(huán)節(jié)里，特別需要把這些植物的單倍體與正常植株的形態(tài)進行比較，通過網(wǎng)上或其他途徑搜索植株圖片，直觀體現(xiàn)單倍體弱小的特征。在圖片的比較中，學生發(fā)現(xiàn)問題就很自然，解決問題也成為了強烈的要求。

1.2 完善圖片 教材每節(jié)內容中大都有幾張甚至十幾張圖片，大部分圖片更多地是呈現(xiàn)一個事實或現(xiàn)象，要想很好地成為激發(fā)學生探究的問題情境，不少圖片還得經(jīng)過教師的修改和完善。

例如，教材就染色體結構變異中的“重復”知識，呈現(xiàn)了果蠅棒狀眼與正常眼的對照圖片，由于圖片顏色比較灰暗，不容易引起學生太多的注意，甚至有些學生不知道棒狀眼也是由微型的“小眼睛”組成的復眼。教師可通過網(wǎng)頁搜索或其他途徑找到顏色奪目的正常眼和棒狀眼圖片，展示完善后的圖片，學生比較容易感興趣，常常會提出以下問題：①染色體上什么基因是重復的？(答：棒眼基因。)②正常復眼由幾個小眼組成？(答：779，有的大學教材上是790。)③棒狀復眼由幾個小眼組成？(答：最常見的棒狀復眼是68，其他情況如圖1所示。)

圖1 果蠅復眼表現(xiàn)型、基因型以及小眼數(shù)目

再如就染色體結構變異中的“易位”知識，教材提供的夜來香花圖片，其顏色也比較灰暗。其實夜來香花的顏色特別鮮艷，并以黃、紅、白居多。為能增加對比度，吸引學生的注意力，可在呈現(xiàn)教材圖片前，先展示夜來香鮮艷奪目的黃色花，激發(fā)學生的問題意識，學生提的最多的問題是：基因還在細胞內，怎么換個位置就會出現(xiàn)如此大的變異？(答：一個基因的表現(xiàn)型受它所在基因組中的位置的影響，經(jīng)過易位而移到非同源染色體上，常常會使它的作用受到抑制)。

2 視頻化

視頻集圖、文、聲、像多重刺激于一體，使學生大腦的視覺、聽覺等中樞都處于興奮狀態(tài)，相關知識在大腦中就會留下深刻印象。學生在觀看視頻的過程中，會激發(fā)大腦創(chuàng)造性地應用舊知識學習新知識，同時引起對新知識的好奇、記憶和情感，產生主動學習的渴望。

2.1 下載視頻 很多教學內容在網(wǎng)上都能找到視頻內容，有的短小精悍直接就可用；有的偏大一點，可對視頻進行剪輯和拼接(筆者常用格式工廠軟件)，花時間下載和編輯成滿意的視頻，給學生帶來的是一種全新的學習環(huán)境和認知方式。

例如，教材中敘述染色體結構改變會導致疾病時，舉了貓叫綜合征的例子，這種病的最大外顯特征是患病兒童哭聲輕、音調高。僅有的文字敘述顯得蒼白無力，通過搜索，可下載到相關的視頻內容。每次這1 min左右的視頻放完，學生總會很有興趣地提出方方面面的問題來：①這是什么遺傳病？②病因是什么？③患兒長大后會怎么樣？等等，而且視頻引起學生的記憶也是深刻和長遠的，直到下一節(jié)學到染色體異常遺傳病時，學生馬上會反應過來：除了21三體綜合征的染色體數(shù)目異常類型外，還有貓叫綜合征的染色體結構異常類型的遺傳病。

2.2 自拍視頻 有些教學內容可通過自拍視頻來展示，如單倍體育種內容。雖然單倍體育種在生活中應用廣泛，學生不陌生，但理解其過程難度不小。學校雖有組織培養(yǎng)室，考慮到實驗時間長、實驗環(huán)境的溫度限制等原因，學生實驗是不現(xiàn)實的，我們改用把實驗過程拍攝下來然后播放，效果較好。學生通過視頻了解到：①原來花藥采摘下來后還要消毒；②接種到培養(yǎng)基上的花粉是在液體中，而不是像孟德爾實驗中用毛筆來授粉的；③秋水仙素處理過程是用棉花裹住小苗的嫩芽進行的，而不是滴加等等。通過自拍視頻在生物課堂里創(chuàng)設的問題情境，教學氣氛生動活潑，學生想要問的問題也很多。

3 實物化

實物作為一種最直觀的教具，在課堂和生活之間起著橋梁的作用，其教學效果特別顯著，即便教師僅拿著一個樹枝甚至是一朵小花，都能迅速聚焦學生的注意力。學生在對實物的觀察、分析和研究過程中融入的是以問題解決為驅動的認知參與，在解決問題中形成對知識的理解并獲得真實的體驗。如果教師在教學中，能根據(jù)教材和學生的實際情況，恰到好處地運用一些實物教具來創(chuàng)設問題情境，將會收到事半功倍的效果。

3.1 真實生物體的一部分 利用真實生物體的某一部分作為問題情境在課堂呈現(xiàn)，其直觀與真實的一面十分吸引學生的眼球，引發(fā)學生問題的涌現(xiàn)。

例如，無子西瓜。在人工誘導多倍體育種方法的教學中，教材有這樣的一段敘述：“目前世界各國利用人工誘導多倍體的方法已經(jīng)培育出不少新品種，如含糖量高的甜菜和三倍體無子西瓜等”。教材后面的練習中還有一個關于無子西瓜的大型拓展題。這兩個教學任務最好放在一個教學環(huán)節(jié)中完成，先從無子西瓜果實的呈現(xiàn)開始，通過學習無子西瓜的培育過程來推動多倍體育種方法和秋水仙素原理的掌握。筆者通過多次教學實踐發(fā)現(xiàn)，當一塊無子西瓜(具體的特征要求：帶有很多淡黃色、嫩種皮的癟籽；最好還有一?；蛏贁?shù)幾粒成熟種子)呈現(xiàn)后，會引發(fā)學生饒有興趣地提出很多問題，最常見的有：①無子西瓜怎么會無子的？②怎么看起來還是有很多子？③既然要得到無子西瓜，為什么還要把二倍體西瓜的花粉傳到三倍體的雌花上？④無子西瓜是否偶然也會結出正常種子？通過這些問題的討論和解決，會很自然讓學生理解和掌握：人工誘導多倍體常見的方法和秋水仙素導致染色體數(shù)目加倍的原理。比起照本宣科的教學，課堂氣氛活躍，教學效果好。

3.2 生物體某一部分的模型 不是所有的生物結構都能在課堂上呈現(xiàn)的，如動物器官或細胞內的微觀結構，這些知識的學習可選擇用物理模型。

例如，果蠅染色體分組。染色體組的概念非常難懂，卻又是學習染色體數(shù)目變異的關鍵概念，不少教師都想出了很多好的點子，如撲克牌、學習用具等，但最終都必須要回到以果蠅為代表的染色體圖上來。如果僅以教材插圖進行教學的話，肯定沒有讓學生動手分組的效果好，其方式有兩種：①學生每人一份網(wǎng)上買的、粘在紙上的染色體，人人動手操作；②請一位學生到黑板上分拆教師事先準備的、用磁鐵固定的染色體組。學生在動手拆分染色體組的同時，腦子里會不斷跳出一些問題并試著由自己解決，例如，①一對同源染色體中的兩條隨機取一條就可以了嗎？②Ⅰ、Ⅱ號同源染色體的形狀、大小十分相近，這樣分出來的染色體組能說成是形態(tài)和功能上各不相同嗎？③教材上說“控制生物的遺傳、變異、生長和發(fā)育”，那么，一個染色體組具有一套遺傳物質，能發(fā)育為一個個體嗎？隨著染色體分組工作的進行，有的問題解決了，如問題①；有的可能得相互討論、甚至等到教師解釋后才能徹底弄清，如問題③。