高中生物學(xué)教材中減數(shù)分裂概念的辨析

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生物學(xué)概念是對生物的基本結(jié)構(gòu)、生命原理、現(xiàn)象以及本質(zhì)規(guī)律的闡述，是生物學(xué)知識的重要組成部分，并處于核心位置，是描述或理解生物學(xué)事實與規(guī)律的基石。同時，教材是學(xué)生獲取生物學(xué)概念的主要途徑，教材中對生物學(xué)概念的表述是否得當(dāng)及準確，則關(guān)系到學(xué)生對生物學(xué)知識的理解與掌握的正確性與準確性。

減數(shù)分裂的概念在高中生物學(xué)知識中具有重要的地位，是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)中有關(guān)生物繁殖及遺傳與變異等知識的基礎(chǔ)。該概念屬于遺傳的細胞基礎(chǔ)的內(nèi)容，是高中生物學(xué)的核心概念。在知識結(jié)構(gòu)上，學(xué)生此時一方面已學(xué)習(xí)了與減數(shù)分裂概念有一定聯(lián)系的有絲分裂概念，另一方面減數(shù)分裂概念的學(xué)習(xí)也將為學(xué)生隨后掌握生物的繁殖、遺傳與變異等知識奠定基礎(chǔ)。然而，在不同的高中生物學(xué)教材中，對“減數(shù)分裂”的概念存在一些容易讓學(xué)生混淆的名稱和表述。例如，減數(shù)第一（二）次分裂、減數(shù)分裂第一（二）次或第一（二）次減數(shù)分裂，并對此產(chǎn)生分歧。有的教師認為前二個名稱和表述是正確的，而“第一（二）次減數(shù)分裂”則是錯誤的。甚至出現(xiàn)了“一次減數(shù)分裂要經(jīng)歷二次分裂（減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂）”這樣存在明顯數(shù)學(xué)邏輯錯誤的表述。因此，教師有必要對減數(shù)分裂概念涉及的相關(guān)名稱和表述進行討論，以便使學(xué)生更準確地掌握減數(shù)分裂的實質(zhì)，更深刻地理解其生物學(xué)意義。

1不同教材中“減數(shù)分裂”概念的名稱和表述

對國內(nèi)出版的多種版本高中生物和高校生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的教材以及美國高中生物主流教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者》中，有關(guān)“減數(shù)分裂”概念的表述進行了比較，發(fā)現(xiàn)不同教材中對“減數(shù)分裂”概念的表述存在較大的差異（表1）。

從整體上看，以上的國內(nèi)外生物學(xué)教材中，均從發(fā)生的位置、時期、染色體與細胞數(shù)目的變化，對減數(shù)分裂的概念進行表述，均體現(xiàn)了減數(shù)分裂的主要特征及實質(zhì)。即染色體復(fù)制一次，細胞經(jīng)過兩次連續(xù)的分裂，最終產(chǎn)生的子細胞的染色體數(shù)目減半。然而不同教材在對減數(shù)分裂的名稱及減數(shù)分裂概念表述存在著一定的差異。

1.1“減數(shù)分裂”的概念名稱

從表1可見，從整體上看，國內(nèi)高中所使用的各版本生物教材中，將減數(shù)分裂過程中的2個連續(xù)的階段按次序進行命名，將其概念名稱表述為減數(shù)第一（二）次分裂;而國外高中或國內(nèi)外高校所使用的各版本生物學(xué)教材中則是使用了羅馬數(shù)字（Ⅰ和Ⅱ）對減數(shù)分裂的兩個連續(xù)的階段進行劃分，即減數(shù)分裂Ⅰ或減數(shù)分裂Ⅱ期對減數(shù)分裂的名稱進行表述。

1.2“減數(shù)分裂”的概念表述

由表1可知，國內(nèi)高中生物學(xué)教材著重在細胞中染色體復(fù)制、細胞分裂的次數(shù)上，對減數(shù)分裂的概念進行表述。國外高中及國內(nèi)大學(xué)生物學(xué)教材則是在此基礎(chǔ)上，著重強調(diào)了減數(shù)分裂中染色體在兩次連續(xù)的階段發(fā)生的變化。在高中生物學(xué)教材中，由于教材的編寫者考慮到高中生對生物知識掌握的有限性，因此在對減數(shù)分裂概念的表述上相對與高校教材來說較為精簡與淺顯，以便于學(xué)生理解與記憶。與國內(nèi)高中生物學(xué)教材相比，國外高中生物學(xué)教材中呈現(xiàn)單倍體、二倍體知識的順序先于減數(shù)分裂，因此使用其來對減數(shù)分裂的概念進行闡述。而高校生物學(xué)教材中涉及減數(shù)分裂概念時，面向的是大學(xué)二年級及以上的學(xué)生，該階段的學(xué)生已對高中生物學(xué)知識有了一定的了解，因此教材中在對表述減數(shù)分裂概念時，采用了大量的生物專業(yè)術(shù)語，如同源染色體、單倍體及聯(lián)會等，對其分裂過程進行較為詳盡的闡述。

2生物教學(xué)中減數(shù)分裂概念表述的適切性辨析

2.1概念表述的適切性辨析

概念是人腦反映客觀事物的本質(zhì)特性的思維形式。概念通常包含三個要素：概念名詞（或概念術(shù)語）、概念的內(nèi)涵及概念的外延。其中概念的內(nèi)涵揭示了概念的本質(zhì)屬性和特點，可以較為準確地反映概念的本質(zhì);概念名詞或術(shù)語是對概念的指代。所謂概念表述的適切性是指概念表述與概念內(nèi)涵、事實本質(zhì)等各種相關(guān)因素的協(xié)調(diào)統(tǒng)一程度，并具備合適性與共知性。在實際的生物教學(xué)中，教師習(xí)慣于用生物學(xué)術(shù)語向?qū)W生傳遞生物學(xué)知識，然而學(xué)生對生物學(xué)基本概念的習(xí)得來源于教材，因此教材在對生物學(xué)概念的表述中應(yīng)注重概念內(nèi)涵的闡述。因此，認為一個合理的概念表述應(yīng)該具備有科學(xué)性。只有科學(xué)的生物學(xué)概念才能準確地反映出生物學(xué)事實、本質(zhì)規(guī)律及特征，從而引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)正確的生物學(xué)概念結(jié)構(gòu)體系。

《英漢細胞與分子生物詞典》將“分裂”一詞定義為：細胞通過生化合成和代謝變化而增大體積并分裂成兩個子細胞的過程。細胞分裂是細胞增殖的前提和基礎(chǔ)?？梢?，“減數(shù)分裂”的命名是符合這一定義的。同時，減數(shù)分裂具有分裂的特征：經(jīng)過了染色體的復(fù)制、分離、胞質(zhì)的分裂最終形成了子細胞的一系列過程。

在減數(shù)分裂中，染色體的復(fù)制與分離保持了生物體前后代染色體數(shù)目恒定，維持了遺傳穩(wěn)定性;同源非姐妹染色單體互換、非同源染色體自由組合增強了生物遺傳的變異性，由此可以看出染色體的行為是減數(shù)分裂過程中最本質(zhì)的特征?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準（實驗）》在遺傳的細胞基礎(chǔ)部分的要求是：闡明細胞的減數(shù)分裂，并模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化，觀察細胞的減數(shù)分裂。因此，筆者認為，在表述減數(shù)分裂這一概念時，應(yīng)該把重點放于減數(shù)分裂中的染色體行為以及其分裂的結(jié)果上，如表1中《細胞和分子生物學(xué)（概念和實驗）》中對減數(shù)分裂的表述。

另外從語義學(xué)角度考慮，使用“減數(shù)分裂Ⅰ”和“減數(shù)分裂Ⅱ”對減數(shù)分裂進行表述，能很明確地表明減數(shù)分裂所經(jīng)歷的為兩個階段。而在國內(nèi)高中的生物學(xué)教材中，用名詞（減數(shù)分裂）與序數(shù)詞（第一次或第二次）組合來表述減數(shù)分裂，由于名詞與序數(shù)詞的語序存在不同組合，則對學(xué)生學(xué)習(xí)減數(shù)分裂概念產(chǎn)生了干擾，人為“制造”了學(xué)習(xí)難度。同時，由于不同組合的語義存在一定的差異，無論是“減數(shù)分裂第一（二）次”，還是“第一（二）次減數(shù)分裂”都容易產(chǎn)生歧義：既可以認為是一個完整的減數(shù)分裂中相繼發(fā)生的兩個階段，也可以理解為兩次獨立的減數(shù)分裂過程的相繼發(fā)生。

2.2概念表述與學(xué)生認知水平的適切性辨析考慮到學(xué)生的感性認識、思維加工方式、學(xué)科知識的前概念等因素的影響。教材中生物學(xué)概念的表述是否合理取決于其是否有利于學(xué)生對概念的認知與運用。高中階段的學(xué)生雖已具備了一定的認知與辨析的能力，分析思維的目的性、連續(xù)性、邏輯性已初步建立，但并不完善。同時，生物學(xué)中的概念較為抽象，概念之間的相關(guān)性強，關(guān)系復(fù)雜。學(xué)生在學(xué)習(xí)新概念前或正學(xué)習(xí)新概念時，已經(jīng)學(xué)習(xí)的相關(guān)概念或是從字面上理解概念的表述就有可能造成認知差異，形成錯誤的前概念。因此，在尊重高中階段學(xué)生的認知發(fā)展水平的前提下，高中生物學(xué)教材在能夠清晰、準確地表述概念內(nèi)涵時，其表述應(yīng)注重與其他相關(guān)概念相區(qū)分，即具有區(qū)分性。與此同時，在概念的表述中，應(yīng)該盡量突出該概念內(nèi)涵中的特有性質(zhì)，弱化其他屬性，以增強生物學(xué)概念的可讀性。

由表1可見，國內(nèi)中學(xué)生物學(xué)教材側(cè)重在細胞中染色體復(fù)制、細胞分裂的次數(shù)上對減數(shù)分裂的概念進行闡釋，其實質(zhì)是在逆向思維上，從減數(shù)分裂的結(jié)果——染色體數(shù)目“減半”上，引導(dǎo)學(xué)生反推出減數(shù)分裂的過程。而國外中學(xué)及國內(nèi)大學(xué)的生物學(xué)教材對其表述則是從正向思維上先描述減數(shù)分裂的過程，進而推導(dǎo)出其分裂的結(jié)果，并著重強調(diào)了減數(shù)分裂中染色體在兩次連續(xù)的階段中發(fā)生的變化，同時運用“二倍體”與“單倍體”對染色體在經(jīng)歷兩次連續(xù)分裂前后的數(shù)目變化進行闡述。國內(nèi)現(xiàn)行高中生物學(xué)教材對減數(shù)分裂概念的表述并沒有凸顯出染色體分別在兩次連續(xù)的分裂階段中的行為變化，從而使得學(xué)生在理解其概念時難以分辨減數(shù)分裂的主要特征。除此之外，從逆向思維上引導(dǎo)學(xué)生理解減數(shù)分裂的過程，一定程度上加大了學(xué)生對減數(shù)分裂概念學(xué)習(xí)的難度。高校教材雖然在對減數(shù)分裂概念表述時較為具體、詳盡，但文字較多，并具有一定的深度，因此不適用于高中教學(xué)。

3結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)有國內(nèi)高中生物學(xué)教材中對減數(shù)分裂的名稱和表述并不準確，并容易導(dǎo)致學(xué)生記憶和理解的混亂，人為增加教學(xué)難度。筆者認為，應(yīng)當(dāng)廢除易于混淆的用名稱與序數(shù)詞組合表述減數(shù)分裂的概念名稱，如：減數(shù)分裂第一次、減數(shù)分裂第二次、第一次減數(shù)分裂、第二次減數(shù)分裂等;并且將減數(shù)分裂的過程概括為“一次減數(shù)分裂經(jīng)歷一次復(fù)制，兩個階段，兩次分離”，即“在減數(shù)分裂過程中，DNA只復(fù)制一次，在兩個連續(xù)的階段（減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ）中，分別發(fā)生二次分離（同源染色體間和姊妹染色單體間），從而形成含有單倍染色體的生殖細胞”。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2024.

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