巧用模型教學(xué)有絲分裂和減數(shù)分裂中的染色體行為

葉玉

人教版高中生物必修二《遺傳與進(jìn)化》中的第二章第一節(jié)《減數(shù)分裂與受精作用》與必修一《分子與細(xì)胞》中的第六章第一節(jié)《細(xì)胞的增殖》都涉及到DNA和染色體數(shù)目的變化以及染色體行為變化，該變化是微觀、動(dòng)態(tài)、連續(xù)變化的過(guò)程，給學(xué)生的準(zhǔn)確認(rèn)知帶來(lái)困難，尤其是該部分的習(xí)題都要求學(xué)生明確掌握有絲分裂過(guò)程與減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂兩個(gè)過(guò)程的區(qū)別與聯(lián)系，所以這部分內(nèi)容一直是高中生物教學(xué)中的重難點(diǎn)。為了更好地突破教學(xué)難點(diǎn)，同時(shí)增加教學(xué)的趣味性，我采用模型教學(xué)來(lái)講解不同細(xì)胞分裂過(guò)程中的染色體行為變化。

本次模型教學(xué)主要分兩部分，首先是用自制的模型展示，然后再要求學(xué)生親自動(dòng)手探究。

PART 1 自制模型展示

材料準(zhǔn)備：紅白兩色輕輕泥 紐扣磁鐵 透明膠帶

制作過(guò)程：1.用紅色的輕輕泥制作2條10厘米的染色體模型和2條5厘米的染色體模型，再用白色輕輕泥制作2條10厘米的染色體模型和2條5厘米的染色體模型。如圖1

2.晾干后在每條染色體模型的中部用透明膠帶綁上一顆紐扣磁鐵，使相同大小相同顏色的兩條染色體模型能吸在一塊，也能吸附在黑板上，如圖2。

3.取出一條10厘米的紅色染色體模型和一條10厘米的白色染色體模型，在相同位置切開，在切口的兩面分別用透明膠帶綁上可以互吸的一對(duì)紐扣磁鐵，如圖3。

演示過(guò)程：1.用模型復(fù)習(xí)染色體的復(fù)制，一條染色體上出現(xiàn)姐妹染色單體，以及染色單體的數(shù)量變化。如圖4左

2.用一對(duì)模型講解同源染色體的定義，以及同源染色體的對(duì)數(shù)、四分體和交叉互換的概念。圖4右

3.用兩對(duì)同源染色體演示有絲分裂過(guò)程，強(qiáng)調(diào)同源染色體一直存在，但沒(méi)有出現(xiàn)

特殊的行為變化。如圖5

4.還是兩對(duì)同源染色體演示減數(shù)第一次分裂，強(qiáng)調(diào)前期同源染色體的聯(lián)會(huì)配對(duì)形成四分體，中期排列在赤道板兩側(cè)，后期同源染色體的彼此分離和非同源染色體的自由組合。如圖6。

5.繼續(xù)演示減數(shù)第二次分裂，強(qiáng)調(diào)無(wú)同源染色體，著絲點(diǎn)分裂后，姐妹染色單體分開成為兩條相同的子染色體，而非同源染色體。如圖6。

PART 2 學(xué)生親自動(dòng)手探究

材料準(zhǔn)備：綠棕兩色輕輕泥 紙墊板 圓規(guī) 雙面膠

制作過(guò)程：1.學(xué)生分小組，根據(jù)方位前后四人為一組;

2.使用兩種顏色的輕輕泥制作兩對(duì)同源染色體模型，同時(shí)在紙墊板上用圓規(guī)畫出不同細(xì)胞分裂過(guò)程的不同時(shí)期的細(xì)胞輪廓圖，以及非同源染色體自由組合的組合數(shù);

3.將染色體模型按照每個(gè)時(shí)期的特征，粘貼至相應(yīng)的細(xì)胞輪廓內(nèi)，重點(diǎn)展示有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂的區(qū)別。成品如圖7。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)使用模型教學(xué)演示有絲分裂和減數(shù)分裂的全過(guò)程，學(xué)生能將抽象微觀動(dòng)態(tài)的染色體變化轉(zhuǎn)化為具象的實(shí)物，增強(qiáng)對(duì)細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體變化的認(rèn)知，更有助于理解染色體、染色單體和DNA數(shù)量變化的“三線”圖，以及柱狀圖等數(shù)學(xué)模型的含義。

學(xué)生自己動(dòng)手操作，并在課堂上講解模型每部分的含義，提升了學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂知識(shí)的趣味性，也加深了對(duì)知識(shí)的理解深度，不管是對(duì)解題，還是期末復(fù)習(xí)，甚至之后的一輪復(fù)習(xí)，都能起到很好的助力！

模型建構(gòu)是高中生物教學(xué)中非常重要的教學(xué)方法，學(xué)生自己通過(guò)建立物理模型，形成宏觀的生物學(xué)概念，再結(jié)合數(shù)學(xué)模型，既增強(qiáng)了對(duì)學(xué)科知識(shí)的認(rèn)知，更踐行了新課標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的使命。

參考文獻(xiàn)：

朱正威，趙占良 .減數(shù)分裂和受精作用的教學(xué)設(shè)計(jì) 生物必修二教師教學(xué)用書，2012：46-47.

（四川省丹棱中學(xué)校）