构建实物模型 巧妙突破减数分裂教学中的难点

江苏省南京市雨花台中学(210012) 朱慧娟

减数分裂的具体过程多而繁，学生学完后，通常会与有丝分裂的内容相混淆。笔者在不断碰壁后努力寻找较好的教学手段，在一段时间实践后，发现在播放减数分裂模拟动画全过程后，再让学生动手制作染色体，构建减数分裂的图像，学习效果大大改善。通过实物模型的构建，能分阶段解决减数分裂教学中的几个难点，具体总结如下。

1 同源染色体和姐妹染色单体的区分

难点：对初学者来说，尽管前面有丝分裂的学习已经做了铺垫，但是到底什么是染色单体，什么是同源染色体，很多学生还是很困惑。

突破：自己动手，在模拟操作中体会概念。

1.1 姐妹染色单体

将剪好的一条白色硬纸板做染色体，用磁铁做染色体的着丝点(见图1)，一个未复制的染色体就做好了。

图1 染色体制作图

提问：这是几条染色体，有没有姐妹染色单体，上面有几个DNA？

再在磁铁下放一条完全相同的白色硬纸板，这时一个磁铁下有两条硬纸板，表明经过间期，染色体已复制(见图2)。

图2 复制后的染色体

再问：这是几条染色体？有几条姐妹染色单体？有几个DNA？

学生总结：姐妹染色单体概念。

1.2 同源染色体

按相同做法做一个红色的染色体，并和原来做好的白色染色体放一起(见图3)。

图3 联会的同源染色体

提问：为什么用两种颜色表示？这2条不同颜色染色体的关系是什么？

再问：这里有几对同源染色体？

学生总结：同源染色体的概念。

这两条染色体形态大小相同，一条来自父方(白色)一条来自母方(红色)，在减数分裂中可以联会的，称为同源染色体。

2 同源染色体和四分体区别

难点：学习了同源染色体概念后，学生可能误认为同源染色体与四分体的概念完全相同。

突破：及时通过实物模型加深理解。

2.1 四分体

将一对同源染色体摆在一起。提问：这是四分体吗？是同源染色体吗？

学生总结四分体的概念：配对后联会的同源染色体，由于含有4条姐妹染色单体，所以叫四分体。

再问：四分体和同源染色体表示数目的单位一样吗？

再展示多对联会的染色体(见图4)。

图4 配对的同源染色体

追问：这是几个四分体？

2.2 同源染色体

将同源染色体摆的很开。提问：这是同源染色体吗？还是四分体吗？(让学生体会两者的联系与区别)

再问：一个精原细胞经过减数分裂后，形成的精子中含3条染色体，在该精原细胞减数第一次分裂的过程中，有几个四分体？

3 减数分裂中染色体行为的变化。

难点：间期染色体复制，减数第一次分裂染色体的联会、四分体形成、同源染色体分离和非同源染色体的自由组合以及减数第二次分裂后期姐妹染色单体的分离，这些过程是动态的，但是课本上的图形是静态的，如果只放投影，速度太快，学生难以把握每个图形的特点。因此，可以在播放投影的基础上，让学生在黑板模拟染色体的行为变化，相当于一个集体回放学习的过程。

突破：以2对同源染色体为例，让学生上台用做好的染色体模型模拟雌性动物形成卵细胞时各细胞内染色体的行为变化(见图5)。在此过程中可能有学生会出错，其他学生可反思后纠正。

图5 卵细胞形成过程图

4 减数第一次分裂后期同源染色体分离和非同源染色体自由组合

难点：减数第一次分裂后期同源染色体分离时，非同源染色体是怎样自由组合的。

突破：以2对同源染色体为例，同源染色体分离时，学生1摆出非同源染色体第一种可能组合(见图6)。

图6 染色体第一种组合

再让学生2摆出第二种可能的组合。

提问：1个精原细胞能够2种可能都选择吗？

5 减数第二次分裂后期染色体形态和数量变化

难点：在识图和画图中，学生不理解为什么减数第二次分裂后期两条染色单体分离后不能称为同源染色体。

突破：我们在一开始做模型时就用两种颜色表示一个来自父方一条来自母方的同源染色体，所以，这两条姐妹染色单体形成的两条染色体颜色相同，表示来源相同，不可能是同源染色体。

6 减数分裂中染色体和DNA数量的变化

难点：减数分裂中染色体和DNA数量是如何变化的。

突破：从学生摆好的实物中，让学生数染色体的数量，归纳染色体和DNA的变化规律。让学生知道数染色体的数目就是数着丝点(磁铁)数目。

7 画减数分裂的某个时期的具体图形

难点：画图是减数分裂题目常见题型之一。因此，学生要熟练掌握每个时期的染色体形态和数量变化，通过让学生自己摆放染色体，可以加深其印象。尤其是易出错的几个时期，可让多个学生反复摆放，或者教师故意摆错，让学生纠正。

突破：在学习本节内容时要打好基础，强调不同颜色代表父方和母方的染色体。因此，每对同源染色体都用不同的颜色表示。

总之，利用实物构建模型，学生在动手时，能反复思考，及时纠正错误，在减数分裂过程中运用这样的教学方法，课堂教学效果明显优于只看课件或者课本进行的学习。