染色体组概念的支架式教学法

龚慧婷 刘文胜

概念教学是高中生物教学的核心，如何在教学中让学生正确地理解和掌握概念，灵活地应用概念解决相关问题，是每一位高中生物教师努力探索的课题。传统的概念教学通常采用“教师讲，学生背”的模式，使学生很难真正理解和掌握，收效甚微。支架式教学模式，正是解决这一问题的有效方法。在此，以人教版高中生物必修2第五章第二节“染色体变异”中“染色体组”概念的教学为例，加以说明。

一、准备支架：联系旧知，导入情境

在教学染色体组概念时，教师先展示教材中雌雄果蝇体细胞的染色体组成图片，引导学生观察图片，思考并回答以下问题：雌（雄）果蝇的体细胞中共有多少条染色体，其中哪些是常染色体，哪些是性染色体？雌果蝇和雄果蝇的体细胞中染色体的组成有什么相同点和不同点？在雄果蝇的体细胞中，2条II号染色体是什么关系？III号和IV号染色体是什么关系？什么叫同源染色体，它们在什么时期会发生分离？若雌、雄果蝇分别进行减数分裂，将产生几种不同的卵細胞（精子）？（请将卵细胞和精子中的染色体组成画出来）在卵细胞（精子）中，将染色体进行分类组合的依据是什么？

教师借助学生所熟悉的果蝇体细胞染色体组成图片，为学生准备学习的支架，通过层层递进的问题串，引导学生应用并回顾同源染色体、减数分裂的概念和过程，并依据减数第一次分裂后期的同源染色体分离、非同源染色体自由组合，画出果蝇的卵细胞（精子）中染色体的组成，为学生穿越这些最近发展区，建构染色体组的概念奠定感性认识的基础。

二、搭建支架：自主探究，形成概念

教学中，教师依据学生画出的果蝇精子染色体组成图（即染色体组成分别为II、III、IV、X和II、III、IV、Y的两个细胞），搭建问题支架，引导学生自主探究以下问题：果蝇的每种精子细胞中共有几条染色体，其组成分别是什么？在每种精子中，各条染色体的形态、大小和功能一样吗？它们是什么关系？在果蝇的每种精子中的这些染色体能否控制果蝇的性状？为什么？如果把果蝇每种精子中的染色体分为一组，称为“染色体组”，请你为该染色体组下定义。

教师借助学生画出的果蝇两种精子染色体组成图片，引导学生观察与探究每种精子中染色体的组成特点，并尝试对染色体组概念下定义，让学生根据教师搭建的问题支架，在自主探究中初步构建起染色体组的概念。

三、攀升支架：构建模型，强化概念

在学生初步形成了染色体组概念的基础上，为加深他们对这一概念的理解，可以四名学生为一个小组，给每组分发两对打乱顺序的染色体模型，引导学生构建以下模型，并派代表进行展示交流：摆出一个染色体组的组成；若这个细胞发生有丝分裂，请与其他小组合作，摆出有丝分裂后期细胞中的染色体形态，并说出此时细胞中有几个染色体组？若这个细胞发生减数分裂，请与其他小组合作，摆出减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期，以及在配子中的染色体组成，并说出在这三个时期的细胞中分别有几个染色体组？若这个细胞在减数分裂时出现异常，导致某一对同源染色体没有分离而进入到同一个配子中，将会形成几种配子？请摆出形成的各配子中的染色体组成，并判断此时各细胞中的染色体组合能否成为一个染色体组？为什么？

通过让学生操作染色体模型，将细胞的有丝分裂和减数分裂的有关知识联系起来，引导学生构建出细胞分裂不同时期的染色体组成模型，并判断不同时期细胞中染色体组数目的变化，明确一个染色体组必须由一套完整的非同源染色体组成。在这一系列的小组活动中，既锻炼了学生的动手能力与合作交流的能力，又将染色体组的概念延伸到了细胞分裂中，让学生了解到细胞分裂过程中染色体数目的变化是以染色体组为单位的。通过模型的构建，让学生在教师搭建的概念支架上自由攀升，实现了对染色体组这一概念的灵活应用。

四、巩固支架：归纳总结，完善概念

学生通过前面的自主探究和模型构建，对染色体组的概念已基本掌握，并能较好地应用这一概念解决细胞分裂过程中染色体组数目的变化等问题。在此基础上，教师再引导学生思考染色体、同源染色体、非同源染色体与染色体组之间的关系，并要求学生用适当的文字和箭头勾画出染色体组的相关概念图。随后，通过补充、完善，形成染色体组的概念图。

首先，将染色体根据来源分成同源染色体和非同源染色体两大类；其次，由非同源染色体组成染色体组；最后，一个染色体组应具有的三个特点，即形态、大小、功能，且各不相同，包含着本种生物细胞内的一套非同源染色体，共同控制着本种生物的生长发育、遗传与变异。通过概念图的构建，来巩固概念支架。

五、教学效果分析与反思

本课借助支架式教学模式，设计了一系列的学生自主探究活动，并以这些活动作为支架，逐步引导学生完成概念的构建，促进其思维发展。在教学中，教师对学生进行了由浅入深、由易到难的引导，让学生由初步感知染色体组到形成染色体组的概念，再到应用这一概念对细胞的有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目的变化进行迁移，让学生对染色体组的概念由感性认识上升到理性概括。这一过程，符合学生的认知规律，激发了学生的探究兴趣，促进了教学目标的达成。

在支架式教学模式下设计的探究活动，鼓励每一位学生积极参与，有利于充分调动学生的学习积极性，提高学生的学科兴趣，使学生能够在课堂上积极合作、愉快交流，体现以教师为主导、学生为主体的新课程理念。

实践表明，将支架式教学模式应用于高中生物概念教学，转变了传统概念教学中教师讲、学生背的模式，根据学生最近发展区搭建的概念支架，让学生能够主动参与概念的构建，有利于学生充分理解概念的内涵和外延，并对概念进行灵活运用。

（责任编辑 郭向和）