以“同源染色体”例谈生物学核心概念的教学

何宇家

《普通高中生物课程标准（实验）》提出“提高每个学生的科学素养”是新课标的基本理念和要实施的核心任务。《课标》要求“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。生物科学素养的一个主要内容是，理解、掌握并应用生物学的核心概念。在高中生物教材中，有关核心概念的内容从微观到宏观，范围广，覆盖内容非常多，有许多描述事物本质特点的概念，往往是抽象而不易于理解的。如何界定“生物学核心概念”？是每个生物教师必需探讨并明确的。关于核心概念有多种看法，美国著名教育学家赫德提出，组成科学课程中的基本概念和基本原理应该是学科结构的主干部分，它们被称为核心概念。刘恩山教授认为，核心概念是指位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和认识，是学科结构的主干部分。生物核心概念是对基本生命活动的概念描述，是生物学的核心问题。它不知所基本概念而是指概念性知识，即与某一生命活动相关的基本概念、基本原理、基本特征、基本意义和应用等相关概念性知识点有机建构的整体认知或概念模型。站在学生学习的层面来看，对生物核心概念如果仅仅是死记硬背，那作用很少，面对高考题目的结果是一脸的茫然，因为高考的目的就是考查学生对生物核心概念的理解和运用能力。因此在教学过程尤其是在复习课中，很有必要通过系统、条理、透彻讲解等多元化教学手段，帮助学生全方位理解明白生物核心概念，然后加以运用训练，从而达成教学目的。本文在平常教学反思和总结的基础上，以“同源染色体”为例，谈谈生物学核心概念的几个教学方法。

一、通过连续性模型图，厘清同源染色体的来源和去向

生物的模型图，就是对生物事实最直观的放大反映。对于某些动态变化的生物现象，比如细胞分裂过程，就有必要通过连续性生物模型图，来增强对该过程的认识和理解。在真核生物的有性生殖过程中，包含的重要核心概念很多，其中“同源染色体”就是之一。研究同源染色体，首先要弄明白它的来源，它在有丝分裂和减数分裂过程中是如何存在和变化的等问题。如何更有效的研究该过程本质规律，就必须亲自画出连续性的模型图，才能理解清楚。

1.是“受精作用”带来了“同源染色体”

根据判断同源染色体的其中两个条件：一条来自父方、一条来自母方、形状大小一般相同，结合此模型图，可以一目了然的理解清楚。

2.通过辨别有丝分裂过程中的“同源染色体”，加深认识体细胞中同源染色体的存在形式。

（1）通过减数分裂形成生殖细胞（精子为例）的过程，理解“同源染色体”的分离时期

二、通过建构概念图，系统性理解“同源染色体”的存在与变化

实践证明，高中生物教学涉及的知识量大且复杂，需要学生理解的概念比较抽象。在新课程改革加速发展的背景下。高中生物教学进行了许多有益的尝试，其中概念图的运用对教师的教学和学生的自主学习发挥了极为重要的辅助作用，成为高中生物教学的创新之举。概念图的运用将繁琐的生物知识整合成有机的统一体，以形象生动、逻辑清晰的图形、图表将每一个重要知识点展示在学生面前。

三、通过串联不同章节的概念知识，深入理解同源染色体与等位基因的关系

课堂小结就是课堂教学过程中对教学内容进行及时梳理总结使知识点更突出的教学环节。它是针对刚刚完成的教学内容进行梳理归纳，使知识点更明确，便于学生阶段性识记理解。 更好的学习方法，不仅是懂得初步总结，更加是懂得高级串联总结。尤其是疑难点、重难点，这些知识往往在不同章节之间有一定的联系，善于做串联总结的同学在这些方面的解题运用往往更加得心应手。例如“同源染色体”这一概念，就经常跟“等位基因”和“基因重组”这两个其它章节的核心概念联系起来。学了孟德尔遗传定律和基因与染色体之间的关系之后，我们就知道，等位基因其实是位于同源染色体上的。因此，等位基因的分离，实质上是随着同源染色体分离而分离，与此同时，非等位基因的自由组合，实质上是随着非同源染色体的自由组合而自由组合。

四、通过变式练习，强化核心概念的运用能力

任何一堂内容充实、设计合理、讲授精彩的课堂，最后还需要一个练习环节来支撑，一方面是为了提升学生的运用能力，另一方面也是对学生知识掌握情况的及时反馈。例如本堂课可以设置如下两题练习，來检测学生的掌握情况以及运用能力。

1.如图是二倍体生物体内某细胞图，关于此图的描述，不正确的是（ ）

A.此图可表示次级卵母细胞，没有同源染色体

B.在此细胞形成过程中曾出现过2个四分体

C.该细胞中有4条染色单体

D.该生物体细胞中染色体数最多为4条

2、（2017年湖北武汉模拟）如图所示是一个基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了（ ）

A.交叉互换与同源染色体未分离

B.交叉互换与姐妹染色单体分开形成的染色体未分离

C.基因突变与同源染色体未分离

D.基因突变与姐妹染色单体分开形成的染色体未分离

本文介绍了本人在教学实践中总结出来的几种方法，旨在厘清生物核心概念、达成核心概念的教学目标。教学本来就是因材施教、因人而异的过程，所谓教学有法、教无定法，相信每个老师都有自己的体会和总结。