在“染色体变异”一节教学中创设问题情境的策略

洪长根

(江苏省宜兴中学 214200)

在学习“染色体变异”一节之前，学生接触和学习的是二倍体生物染色体的内容，单倍体和多倍体知识的突然出现，学生会有大量的问题产生。本节课的教学中如何创设好问题情境，让学生在课堂上把问题提出来，并帮助学生解决这些问题是关键。笔者根据实践经验，总结了针对教材内容来创设问题情境的基本策略。

1 图片化

图片是教学的第二语言，在表达方式上简洁、明了、直观和具体，容易吸引学生的注意力。在生物学教学中合理运用图片，可以有效激发学生的学习兴趣。同时，图片直观且隐藏着丰富的知识，学生通过观察、分析、比较和想象，容易发现问题，并激发解决问题的求知欲。

1.1 化文字为图片 教材中用简单文字提出的内容，一般难以起到问题情境的作用，假如把这些文字转换成相应图片，就能成功地把它们转换为问题情境。

例如，“在自然条件下，玉米、高粱、水稻、番茄等高等植物，偶尔也会出现单倍体植株”。单倍体植株的特征之一是“植株长得弱小”。但教材没有相应的插图，这显然阻碍了学生发现和解决问题。在单倍体内容的教学环节里，特别需要把这些植物的单倍体与正常植株的形态进行比较，通过网上或其他途径搜索植株图片，直观体现单倍体弱小的特征。在图片的比较中，学生发现问题就很自然，解决问题也成为了强烈的要求。

1.2 完善图片 教材每节内容中大都有几张甚至十几张图片，大部分图片更多地是呈现一个事实或现象，要想很好地成为激发学生探究的问题情境，不少图片还得经过教师的修改和完善。

例如，教材就染色体结构变异中的“重复”知识，呈现了果蝇棒状眼与正常眼的对照图片，由于图片颜色比较灰暗，不容易引起学生太多的注意，甚至有些学生不知道棒状眼也是由微型的“小眼睛”组成的复眼。教师可通过网页搜索或其他途径找到颜色夺目的正常眼和棒状眼图片，展示完善后的图片，学生比较容易感兴趣，常常会提出以下问题：①染色体上什么基因是重复的？(答：棒眼基因。)②正常复眼由几个小眼组成？(答：779，有的大学教材上是790。)③棒状复眼由几个小眼组成？(答：最常见的棒状复眼是68，其他情况如图1所示。)

图1 果蝇复眼表现型、基因型以及小眼数目

再如就染色体结构变异中的“易位”知识，教材提供的夜来香花图片，其颜色也比较灰暗。其实夜来香花的颜色特别鲜艳，并以黄、红、白居多。为能增加对比度，吸引学生的注意力，可在呈现教材图片前，先展示夜来香鲜艳夺目的黄色花，激发学生的问题意识，学生提的最多的问题是：基因还在细胞内，怎么换个位置就会出现如此大的变异？(答：一个基因的表现型受它所在基因组中的位置的影响，经过易位而移到非同源染色体上，常常会使它的作用受到抑制)。

2 视频化

视频集图、文、声、像多重刺激于一体，使学生大脑的视觉、听觉等中枢都处于兴奋状态，相关知识在大脑中就会留下深刻印象。学生在观看视频的过程中，会激发大脑创造性地应用旧知识学习新知识，同时引起对新知识的好奇、记忆和情感，产生主动学习的渴望。

2.1 下载视频 很多教学内容在网上都能找到视频内容，有的短小精悍直接就可用；有的偏大一点，可对视频进行剪辑和拼接(笔者常用格式工厂软件)，花时间下载和编辑成满意的视频，给学生带来的是一种全新的学习环境和认知方式。

例如，教材中叙述染色体结构改变会导致疾病时，举了猫叫综合征的例子，这种病的最大外显特征是患病儿童哭声轻、音调高。仅有的文字叙述显得苍白无力，通过搜索，可下载到相关的视频内容。每次这1 min左右的视频放完，学生总会很有兴趣地提出方方面面的问题来：①这是什么遗传病？②病因是什么？③患儿长大后会怎么样？等等，而且视频引起学生的记忆也是深刻和长远的，直到下一节学到染色体异常遗传病时，学生马上会反应过来：除了21三体综合征的染色体数目异常类型外，还有猫叫综合征的染色体结构异常类型的遗传病。

2.2 自拍视频 有些教学内容可通过自拍视频来展示，如单倍体育种内容。虽然单倍体育种在生活中应用广泛，学生不陌生，但理解其过程难度不小。学校虽有组织培养室，考虑到实验时间长、实验环境的温度限制等原因，学生实验是不现实的，我们改用把实验过程拍摄下来然后播放，效果较好。学生通过视频了解到：①原来花药采摘下来后还要消毒；②接种到培养基上的花粉是在液体中，而不是像孟德尔实验中用毛笔来授粉的；③秋水仙素处理过程是用棉花裹住小苗的嫩芽进行的，而不是滴加等等。通过自拍视频在生物课堂里创设的问题情境，教学气氛生动活泼，学生想要问的问题也很多。

3 实物化

实物作为一种最直观的教具，在课堂和生活之间起着桥梁的作用，其教学效果特别显著，即便教师仅拿着一个树枝甚至是一朵小花，都能迅速聚焦学生的注意力。学生在对实物的观察、分析和研究过程中融入的是以问题解决为驱动的认知参与，在解决问题中形成对知识的理解并获得真实的体验。如果教师在教学中，能根据教材和学生的实际情况，恰到好处地运用一些实物教具来创设问题情境，将会收到事半功倍的效果。

3.1 真实生物体的一部分 利用真实生物体的某一部分作为问题情境在课堂呈现，其直观与真实的一面十分吸引学生的眼球，引发学生问题的涌现。

例如，无子西瓜。在人工诱导多倍体育种方法的教学中，教材有这样的一段叙述：“目前世界各国利用人工诱导多倍体的方法已经培育出不少新品种，如含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜等”。教材后面的练习中还有一个关于无子西瓜的大型拓展题。这两个教学任务最好放在一个教学环节中完成，先从无子西瓜果实的呈现开始，通过学习无子西瓜的培育过程来推动多倍体育种方法和秋水仙素原理的掌握。笔者通过多次教学实践发现，当一块无子西瓜(具体的特征要求：带有很多淡黄色、嫩种皮的瘪籽；最好还有一粒或少数几粒成熟种子)呈现后，会引发学生饶有兴趣地提出很多问题，最常见的有：①无子西瓜怎么会无子的？②怎么看起来还是有很多子？③既然要得到无子西瓜，为什么还要把二倍体西瓜的花粉传到三倍体的雌花上？④无子西瓜是否偶然也会结出正常种子？通过这些问题的讨论和解决，会很自然让学生理解和掌握：人工诱导多倍体常见的方法和秋水仙素导致染色体数目加倍的原理。比起照本宣科的教学，课堂气氛活跃，教学效果好。

3.2 生物体某一部分的模型 不是所有的生物结构都能在课堂上呈现的，如动物器官或细胞内的微观结构，这些知识的学习可选择用物理模型。

例如，果蝇染色体分组。染色体组的概念非常难懂，却又是学习染色体数目变异的关键概念，不少教师都想出了很多好的点子，如扑克牌、学习用具等，但最终都必须要回到以果蝇为代表的染色体图上来。如果仅以教材插图进行教学的话，肯定没有让学生动手分组的效果好，其方式有两种：①学生每人一份网上买的、粘在纸上的染色体，人人动手操作；②请一位学生到黑板上分拆教师事先准备的、用磁铁固定的染色体组。学生在动手拆分染色体组的同时，脑子里会不断跳出一些问题并试着由自己解决，例如，①一对同源染色体中的两条随机取一条就可以了吗？②Ⅰ、Ⅱ号同源染色体的形状、大小十分相近，这样分出来的染色体组能说成是形态和功能上各不相同吗？③教材上说“控制生物的遗传、变异、生长和发育”，那么，一个染色体组具有一套遗传物质，能发育为一个个体吗？随着染色体分组工作的进行，有的问题解决了，如问题①；有的可能得相互讨论、甚至等到教师解释后才能彻底弄清，如问题③。