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利用图形提高生物复习课的课堂效率

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高三阶段,学生面临着繁重的学习任务、严峻的升学压力,加上如今的高考模式,使学生花在选修学科上的时间减少,但选修达B级又是学生上本科的必要条件,这就对教师提出了更高的要求。如何用较少的时间取得最大的效益?这就要求提高复习课的课堂效率

减数分裂内容是高中生物教学的重点和难点,它是遗传三大规律的细胞学基础,也是高考命题的关注点。由于本部分内容经常结合图形考查,具有综合性强、思维跨度大的特点,能充分体现高考的能力考查,因而成为高考命题的热点。而不少学生在解答相关习题时,感觉无从下手。确实减数分裂这部分知识点较多,且易混淆,导致学生没有信心学习。如何将减数分裂知识简单化,从而提高课堂效率这已成为师生共同追求的目标。笔者发现考查减数分裂的问题不外乎两种情况:一是细胞分裂图;二是曲线图。下面就细胞分裂图方面不断探索、实践,总结了一套相关的复习方法。

首先绘制三幅图(图1),设置一系列问题,要求学生回答(针对二倍体雄性生物)。

染色体数 、 、 ;DNA数 、

、 ;姐妹染色单体数 、 、

同源染色体对数(哪几对) 、 、 ;染色体组数(哪几组) 、 、 ;

有无同源染色体的特殊行为(什么行为) 、

、 ;细胞分裂时期 、 、

该细胞名称 、 、 ;产生的子细胞名称 、 、 。

要解决上述一系列问题,首先,必须明确染色体、DNA、姐妹染色单体的数量关系。

高中教学中细胞中染色体的数目是以染色体着丝粒的数目来确定的,与一个着丝粒上是否含有姐妹染色单体无关。一般情况下,一条染色体上含有一个DNA,但当染色体复制后每条染色体上就含有两个DNA了,复制的结果是出现了姐妹染色单体,但这两条姐妹染色单体仍连在同一着丝粒上,因此依然是一条染色体;而当着丝粒一分为二后,姐妹染色单体就消失了,成为了两条染色体,每条染色体又恢复为含1个DNA(图2)。

第二,区分同源染色体与染色体组。

同源染色体是这部分内容中最重要的概念,也是教学的最大难点之一。学生很难理解关于同源染色体“一条来自母方,一条来自父方”的含义。因此,在首次讲到这一概念时,可暂时不提这一点,仅强调“形状、大小一般相同”;在讲过受精作用后可以说明,受精过程形成受精卵,其中形状大小相同的两条染色体,一条来自母方(卵细胞),一条来自父方(),是一对同源染色体。对于二倍体生物而言,个体发育的起点是受精卵,体细胞是受精卵经过有丝分裂、细胞分化形成的,每个体细胞中染色体的情况与受精卵完全相同,因此体细胞中也有成对的同源染色体。

当这些内容都熟悉了以后,判断同源染色体就简单了。简单的判断依据是:① 大小(长度)、形状(着丝粒的位置)相同;② 来源(颜色)不同。

染色体组的概念就更加复杂了,苏教版中仅仅说“自然界中的生物大多是二倍体,它们的配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组”,对染色体组概念的阐述较模糊,而旧的人教版对染色体组概念的描述则较清晰:“细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。”通过这个概念的描述,知道一个染色体组中是没有同源染色体的。因此在图像中判断染色体组数时,只要看大小、形状相同的染色体有几条,就有几个染色体组,不需要考虑来源是否相同,这是与判断同源染色体的一个区别。

当学生会判断了同源染色体及染色体组后,还要能识别图像中有几对同源染色体、几个染色体组以及是哪几对、哪几组。当完成了这些问题,学生对同源染色体以及染色体组概念就基本清楚了。课堂效率大大提高,学生印象深刻,复习效果好。

第三、判断细胞分裂时期图。

在相关考题中,经常出现几副图,考查图所处的分裂时期。以二倍体生物为例,讲一讲相关判断方法。首先看有没有同源染色体,若无同源染色体,则为减数第二次分裂,若有同源染色体,则为有丝分裂或减数第一次分裂;此时再看有无同源染色体的特殊行为,若有,则为减数第一次分裂,若无,则为有丝分裂。

那么,什么是同源染色体的特殊行为呢?其实,只要符合“同源染色体联会、配对、形成四分体,同源染色体排列在赤道板两侧以及同源染色体分离、非同源染色体自由组合”其中的一项,就属于同源染色体的特殊行为。当判断出细胞分裂方式之后,再根据染色体在细胞中的形态、位置以及数目判断出所处的具体时期。减数第一次分裂很好判断,而学生经常混淆减数第二次分裂和有丝分裂,那是因为减数第二次分裂和有丝分裂过程中染色体的行为一样,前期都是染色体散乱分布在细胞中,中期都是着丝粒排列在赤道板上,后期都是着丝粒一分为二。而在判断细胞分裂方式时,往往只依据染色体的行为就可以判断出分裂时期,但在有的情况下仅看行为是不行的,如学生在判断减数第二次分裂和有丝分裂时只考虑染色体的行为,就容易出错。所以在判断分裂时期时,应先判断细胞分裂方式,再判断时期,这样就不会出错了。当学生掌握了做题技巧,就能激发学习的兴趣,从而有效提高复习效率。

第四、有关细胞的名称问题。

细胞分裂过程中有关细胞的名称问题也是学生容易出错的。其实判断方法很简单。假如细胞进行的是有丝分裂,无论处于何种时期,该细胞一般就是体细胞,所产生的子细胞也是体细胞;若进行的是减数分裂,由于生物性别不同,相关细胞名称的叫法也不同,因此首先要判断雌雄。而判断雌雄一般是根据减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期判断的,关键是看细胞质是否均等分裂,若不均等分裂,必为雌性;若均等分裂,又分两种情况,若是减数第一次分裂后期,必为雄性,若是减数第二次分裂后期,则雌雄均有可能,这种情况下再根据题目中相关信息来判断。以雄性动物为例,减数第一次分裂的前、中、后期的细胞均叫初级精母细胞,减数第一次分裂直接形成的子细胞叫次级精母细胞;减数第二次分裂的前、中、后期的细胞均叫次级精母细胞,减数第二次分裂形成的子细胞叫精细胞,精细胞变形后才能形成。这样就将复杂的问题简单化了,提高了复习的效率。

如果学生真正理解和掌握了这些问题,那么对于此类图像问题就能迎刃而解了,在此基础之上有关曲线图的问题也就简单了。因此,教师不要盲目地让学生做很多题目,也不要盲目地讲评很多试题,关键是选好试题,精讲典例,这样做才能提高效率。

这样处理,既复习了减数分裂的基础知识,又帮助学生更深刻的理解了减数分裂,从而为复习遗传定律奠定了更夯实的基础。这样既可以明显提高课堂复习的针对性和有效性,又可以提高学生对知识的总结归纳能力,使知识结构化繁为简,使学生学习得轻松、愉快。