為理解而提問(wèn) 提高科學(xué)素養(yǎng)
——以細(xì)胞增殖為例

（安徽省銅陵中學(xué) 安徽銅陵 244100）

引言

生物學(xué)應(yīng)該是基于核心概念建構(gòu)的教學(xué)，無(wú)論是教材上還是教師向?qū)W生所展示的具體事實(shí)，都是為建構(gòu)核心概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。課堂教學(xué)理應(yīng)從生物學(xué)科本質(zhì)出發(fā)，在具體事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行提煉和概括，形成具有持久價(jià)值和遷移的核心概念，同時(shí)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)思維，形成有序的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，真正實(shí)現(xiàn)理解性學(xué)習(xí)，達(dá)到提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的效果。[1]

一、對(duì)“有絲分裂”核心概念的認(rèn)識(shí)

核心概念應(yīng)該是位于學(xué)科中心的概念性知識(shí)，應(yīng)該是學(xué)生忘掉一些學(xué)過(guò)的具體事物之后，仍然能長(zhǎng)期保留的廣泛而重要的知識(shí)，包括重要概念、原理、理論等的理解。圍繞核心概念或重要概念進(jìn)行教學(xué)，可以使學(xué)生對(duì)零散的知識(shí)形成非常清晰且條理分明、相互之間有機(jī)聯(lián)系的整體。[2]

有絲分裂的本質(zhì)為有絲分裂的核心概念。教學(xué)重心應(yīng)該從講授有絲分裂過(guò)程中諸多事實(shí)，如核仁的消失、染色體的形態(tài)變化等，借助于這些事實(shí)，以便更好地理解有絲分裂的本質(zhì)，即分裂前后遺傳物質(zhì)保持相對(duì)的穩(wěn)定性，從而保證了在細(xì)胞的親代與子代之間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性。[3]

二、對(duì)“有絲分裂”提問(wèn)

圍繞突破核心概念，我們要確定兩個(gè)問(wèn)題，問(wèn)題一、細(xì)胞分裂過(guò)程中內(nèi)容如何劃分？問(wèn)題二、從遺傳物質(zhì)的平均分配入手。

1.引入：細(xì)胞為什么不能無(wú)限長(zhǎng)大

大象和老鼠的比較，兩種動(dòng)物體積懸殊很大，可能是2個(gè)原因：1：細(xì)胞數(shù)目差不多，細(xì)胞體積懸殊大導(dǎo)致的。2：細(xì)胞體積差不多，細(xì)胞數(shù)目差異導(dǎo)致的。那么到底是那個(gè)呢？科學(xué)家做出了解釋，是第二個(gè)原因?qū)е碌?，為什么呢？是因?yàn)榧?xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大。那細(xì)胞為什么不能無(wú)限長(zhǎng)大呢？利用課本中的實(shí)驗(yàn)去解釋這個(gè)問(wèn)題，就是細(xì)胞代謝消耗的物質(zhì)和細(xì)胞大小的關(guān)系與細(xì)胞核的控制能力有限。得出結(jié)論當(dāng)然是細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大。

引出，既然細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大，生物體要生長(zhǎng)就要依賴細(xì)胞個(gè)數(shù)的增多，引入細(xì)胞為什么增殖，怎樣增殖？

2.有絲分裂過(guò)程

引入細(xì)胞是如何增殖的？方式包括有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂。這個(gè)簡(jiǎn)單介紹書(shū)上的內(nèi)容即可。

根據(jù)動(dòng)畫(huà)或教材圖示總結(jié)細(xì)胞周期的定義，說(shuō)出細(xì)胞周期的起止時(shí)間和劃分的階段。強(qiáng)調(diào)間期為分裂期準(zhǔn)備什么？然后進(jìn)入到有絲分裂特點(diǎn)。設(shè)置了下面這幾個(gè)問(wèn)題。

為什么要提到染色體呢，主要是從遺傳物質(zhì)出發(fā)，核DNA分子是以染色體為載體的，所以，染色體有絲分裂的細(xì)胞分裂觀察什么指標(biāo)？染色體是怎么變化，人為將細(xì)胞分裂分為哪幾個(gè)階段？每個(gè)階段有哪些特征？

細(xì)胞分裂一個(gè)完整的動(dòng)態(tài)過(guò)程，而這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程就是一個(gè)細(xì)胞周期，這也就進(jìn)一步解釋，是“一次分裂結(jié)束開(kāi)始到下一次分裂結(jié)束為止”的連續(xù)分裂的過(guò)程，這就是細(xì)胞周期的概念。

在講述分裂期的前期，中期，后期，末期的時(shí)候結(jié)合多媒體軟件，可以更加好幫助學(xué)生理解整體分裂過(guò)程中的DNA分子和染色體的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。

引出問(wèn)題，細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中，如何能夠保證親代細(xì)胞染色體平均分配到子代細(xì)胞中且保持?jǐn)?shù)目的不變? 其目的是引導(dǎo)學(xué)生始終圍繞染色體的規(guī)律性變化來(lái)把握有絲分裂過(guò)程的學(xué)習(xí)。在猜想、交流的基礎(chǔ)上，學(xué)生自我梳理教材相關(guān)內(nèi)容，總結(jié)并交流各時(shí)期的主要特點(diǎn)。目的是初步把握有絲分裂過(guò)程中染色體（ 質(zhì)）形態(tài)及數(shù)目的規(guī)律性的變化。

師生共同列出在細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中重要的名詞，如分裂間期、分裂期、紡錘體、著絲點(diǎn)等，并試用自己的語(yǔ)言對(duì)這些名詞或術(shù)語(yǔ)作出說(shuō)明，構(gòu)建它們之間的關(guān)系圖。進(jìn)一步質(zhì)疑: 染色質(zhì)經(jīng)過(guò)復(fù)制、螺旋成染色體后，為什么著絲點(diǎn)要排列在赤道板上染色體才會(huì)平均分配? 在細(xì)胞分裂過(guò)程中核仁逐漸解體、核膜逐漸消失有何意義? 等。目的是能夠知道在有絲分裂過(guò)程中一些現(xiàn)象發(fā)生的原因，而這些現(xiàn)象的發(fā)生都是保證細(xì)胞在有絲分裂過(guò)程中染色體的平均分配。

3.有絲分裂意義

有絲分裂中子細(xì)胞與母細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)一樣，這個(gè)是通過(guò)有絲分裂間期DNA的復(fù)制和分裂期的均分實(shí)現(xiàn)的。在分裂前期染色質(zhì)螺旋加粗形成染色體。還有中期染色體的著絲點(diǎn)整齊的排列在赤道板上，所有的這一切都是為了均分服務(wù)的。 DNA復(fù)制一次，均分一次，這就是細(xì)胞的有絲分裂的意義?？傆[有絲分裂的結(jié)果是細(xì)胞的一分為二，得到兩個(gè)相同的細(xì)胞；近觀過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)有絲分裂包括核分裂和質(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(xì)胞與親代細(xì)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。這樣為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)明確了方向。

通過(guò)提問(wèn)的方式初步突破有絲分裂的核心概念，至此，學(xué)生清楚地知道細(xì)胞有絲分裂過(guò)程是如何進(jìn)行的，并且能夠組織總結(jié)出有絲分裂的生物學(xué)意義。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)就不會(huì)停留在記住有絲分裂過(guò)程中染色體、DNA 等變化的生物學(xué)事實(shí)，而是通過(guò)對(duì)相關(guān)過(guò)程的認(rèn)識(shí)抽象出有絲分裂的本質(zhì)特征。

三、為理解而提問(wèn)：提高科學(xué)素養(yǎng)

新課程的基本理念就是：提高科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。這種教學(xué)理念的改變，使我們不再教教材，而是用教材教。新課程改革強(qiáng)調(diào)以人為本，所以在教學(xué)中我們教師要找好定位，積極有效建構(gòu)核心知識(shí)及有效建構(gòu)過(guò)程的教學(xué)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)將陳述式的核心概念轉(zhuǎn)換成問(wèn)題的形式，這些問(wèn)題的答案直接指向核心概念，這些問(wèn)題本身則是教師需要通過(guò)課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生思考解決的問(wèn)題。為了進(jìn)一步鞏固和檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)相應(yīng)概念的理解，建議思考基于對(duì)相應(yīng)概念的理解可以進(jìn)一步回答什么問(wèn)題，以及可以解決哪些實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題給學(xué)生提供學(xué)以致用的機(jī)會(huì)。

[1]普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)教育部[M].人民教育出版社.2003.

[2]張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學(xué)中的地位和作用[J].教育學(xué)報(bào).2010(6)1:57-61.

[3]羅錫明，徐作英.物學(xué)概念教學(xué)模式的建構(gòu)探析[J].《新課程研究(基礎(chǔ)教育版)》.2011（3）.