建立减数分裂中染色体变化的模型
2.1建立减数分裂中染色体变化的模型教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2
学生在初中阶段已经学习了细胞分裂的相关知识，对有丝分裂的过程有了一定的了解。在此基础上，本节课将引导学生运用已有知识，结合减数分裂的特点，建立减数分裂中染色体变化的模型。同时，本节课的内容与后续章节中的遗传变异、基因突变等知识紧密相连，有助于学生构建完整的遗传学知识体系。
- 完成课后练习题：要求学生独立完成教材或教辅资料中的相关练习题，以巩固减数分裂的概念、过程、特点和应用。
- 制作思维导图：要求学生制作减数分裂的思维导图，整理和归纳本节课的核心知识点，加强理解和记忆。
- 撰写学习心得：要求学生撰写对本节课学习内容的心得体会，包括自己的理解、疑问和思考，促进知识的内化和应用。
10. 减数分裂的教学策略：针对减数分裂的教学，可以采用讲授法、讨论法、实验法等教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
11. 减数分裂的评估方法：可以通过课堂提问、作业、实验报告等方式，评估学生对减数分裂的理解和掌握程度。
七、作业布置与反馈
根据本节课的教学内容和目标，布置以下作业，以帮助学生巩固所学知识并提高能力：
3. 减数分裂的特点：减数分裂具有偶数性、同源染色体配对、联会的特点。
4. 染色体变化的规律：在减数分裂过程中，染色体的数目和形态会发生一系列变化，包括染色体配对、交叉互换和分离现象。
5. 减数分裂的应用：减数分裂在遗传育种、医学等领域具有重要应用，如人工选择、杂交育种等。
6. 减数分裂与遗传变异：减数分裂过程中，染色体的配对、交叉互换和分离可能导致遗传变异，从而影响生物的遗传特征。
- 进行小组讨论：要求学生与小组成员共同探讨减数分裂的实际应用案例，如遗传育种、医学等领域，提高实际应用能力。
2. 作业反馈
及时对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议，以促进学生的学习进步：
建立减数分裂中染色体变化的模型案例
一、案例背景：减数分裂中染色体变化是《减数分裂》教学中的重点与难点。
新课程中增加了建立减数分裂中染色体变化的模型，此模型建构是一个新内容，有利于学生直观学习和掌握减数分裂中染色体的形态结构和数目的变化，同时培养动手能力，开发思维。
这是新教材中的一个能力培养亮点。
但教材中使用的是红色、黄色的橡皮泥，在这几年的教学中发现用这个很不经济，也不卫生，学生每次使用完后要洗手并且不宜长期保存和使用。
另外橡皮泥不容易标上基因符号，如果能标上基因符号就可以更好的帮助学生理解基因的分离和自由组合定律了。
鉴于这样考虑，我们几位教师就想了用纸质代替橡皮泥的方法。
二、案例描述：1.课前准备：把全班分成若干小组，每组准备不同颜色的书写纸、广告纸或旧报纸、剪刀、A4白纸3张2.让学生将两种颜色的纸剪出两组染色体，要求两组染色体长度不同，每组内四条等长，中间在同一位置剪细，表示着丝点位置，两种颜色各两条，剪好后可从每种颜色中取长短各一条，共四条，表示未复制时的两对同源染色体，不同颜色表示不同来源，如果将两条长短和颜色都相同的染色体着丝点处交错放在一起即可表示复制的染色体。
3.三张A4白纸。
在第一张纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓，第二张纸上画两个次级精母细胞的轮廓，在第三张纸上画四个精子细胞轮廓。
4.教师演示有丝分裂过程并重点提示染色体的变化。
（1）让长度相同、颜色不同的两条染色体配对代表什么？（2）减数分裂开始时细胞内有多少条染色体？染色体数目减半发生在什么时候？减数分裂结束时形成的每个子细胞中有多少条染色体？（3）你模拟了减数分裂中哪些染色体行为？6.试着在染色体上标上基因重复减数分裂过程讨论：（4）你们小组的模型中只含一种颜色染色体的配子有几个？（5）、含两对同源染色体的初级精母细胞能产生几种配子？（6）如果用3对染色体进行模拟，将产生多少种类型的配子？7.学生归纳总结减数分裂中染色体变化规律。
三、案例分析与反思：1. 通过此模型学生能正确理解减数分裂过程中，进一步理解减数分裂过程中染色体行为和数目的规律性变化，能识别并绘制模式图。
制作减数分裂中染色体变化模型的方法
制作减数分裂中染色体变化模型的方法减数分裂是高中生物学的核心概念之一，也是基因的分离定律和自由组合定律的细胞学基础，是教学重点。
减数分裂中染色体数目和行为的变化既是教学重点也是教学难点，它是一个连续动态的微观变化过程，利用传统的教学方法难以让学生透彻认识其木质特征，因此教材设计了“探究•实践建立减数分裂中染色体变化的模型”，通过建构物理模型，用直观、简化的形式帮助学生理解和掌握。
下面介绍几种制作减数分裂中染色体变化模型的方法和注意事项，为教学提供参考。
1.橡皮泥模型橡皮泥模型是常见的染色体制作模型，教材就介绍了如何用橡皮泥制作染色体模型。
此种模型利用了橡皮泥颜色的多样性和形态的可塑性，用不同的大小和颜色清晰地表示出不同的染色体以及来自父方和母方的同源染色体。
此外，橡皮泥制作的染色体可以进行拆卸和组合，能够动态地表现染色体变化的过程。
2.手指模型手指模型是指学生利用自己的手指来模拟染色体的变化过程, 此种模型无须其他材料的准备，方便易行，形象直观。
在教学中，学生两人一组，协作完成手指模型。
用一只手指表示一条染色体, 那么一只手就能表示五条各不相同的染色体，两位学生各伸出一只手，就能表示一个细胞内的五对同源染色体。
在此基础上，每位学生再将自己双手的十个手指相互交叉，如中指和中指在指关节处贴合，表示完成复制的染色体，此时两位学生的四只手就代表了完成复制的五对同源染色体。
两位学生的手分开，就代表了同源染色体的分离；学生各自交叉的手分开，就代表了染色单体的分离。
通过此种方法，学生两人配合，变换手和手指的位置就可以形象地展示减数分裂中染色体的变化过程，图2-2展示了手指模型。
1条染色体5对染色休IX4UUG的同徹垛色休的同灣仪色体阿分体的曲冽＜ 4卜仗描即一典分体）出2-2域效分釵的『怖模刖”；色图3,扭扭棒模型扭扭棒模型是以扭扭棒为基本材料制作的染色体模型，通过扭扭棒的叠加、缠绕、分离等操作，直观模拟减数分裂中染色体的变化。
建立减数分裂中染色体变化的模型
建立减数分裂中染色体变化的模型黄石市第一中学李珺一、实验教材分析1 地位：高中人教版生物必修二《遗传与进化》第二章第一节减数分裂的内容。
2 作用：巩固学生对减数分裂过程的认识和理解，尤其是染色体数目和行为的变化，对后面基因重组的学习非常重要。
3 特点：减数分裂中染色体行为复杂，该部分内容知识点分散、理解难度大、概念易混淆，使学生缺乏感性认识，难以抓住本质。
二、实验教学目标1 知识与能力：①学生通过活动进一步认识减数分裂过程中染色体行为和数目的规律性变化，能识别并绘制模式图。
②学生能够展示出减数分裂过程中同源染色体及其联会、交叉互换、同源染色体、姐妹染色单体分离等行为变化。
2 过程与方法：学生提高模型建构意识，提升动手能力，团队交流合作能力。
3 情感态度与价值观：学生通过动手操作建模的过程，亲自感受和认同模型建构这种科学方法及其在科学研究中的应用。
三、实验方法设计1 学法设计：本实验模拟和探究双管齐下，不同于探究性实验需要对自变量和因变量进行分析。
本实验重在模拟减数分裂中染色体的行为，可以采取“自主、合作、探究”的教学模式，采取教师指导和小组合作的方式进行。
2 创新：①教材中使用橡皮泥模拟染色体，但橡皮泥黏性强，易断裂，故将橡皮泥换成配套硬塑料染色体。
②由于模拟活动二中很多与活动一重复，可将模拟活动二在进行模拟活动一的过程中完成。
将模拟活动分为减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体主要行为模拟两个板块。
四、教学过程设计教学过程可分为问题激趣活动探究归纳提升应用迁移（一）问题激趣展示PPT并提出问题：为什么会出现“一母生九子，九子各不同”这种自然现象。
设问目的：留足悬念，激起探究欲望,与后面基因重组内容产生联系。
（二）活动探究1 复习减数分裂的过程：多媒体播放减数分裂过程动画，请学生描述并回忆总结。
梳理减数分裂过程中“同源染色体联会、交叉互换、四分体”等核心概念。
2 模拟活动：展示实验材料：硬塑料制染色体四条（红色黄色各两条，包括染色单体八条）；吸铁石展示板。
《建立减数分裂中染色体变化的模型》教案
《建立减数分裂中染色体变化的模型》的教案【教材分析】《建立减数分裂中染色体变化的模型》是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第2章第1节减数分裂和受精作用第3课时的内容，“减数分裂”一节在全书中起着承上启下的作用。
首先，减数分裂是细胞增殖知识的延续，尤其与有丝分裂的比较和图形辨析是各类考试中常见的考点之一；另外，减数分裂又是三大遗传定律发生的细胞学基础，理解减数分裂中染色体的行为变化是学好遗传和变异的关键。
【学情分析】1、学生经过有丝分裂和遗传定律的学习，已经初步掌握了染色体和染色单体、等位基因和非等位基因的变化，使学生在学习减数分裂过程时能相对较好的去分析和理解过程。
由于减数分裂过程较有丝分裂复杂的多，但还是有规律可循，学生只要经过对图片和过程反复揣摩，定能掌握。
2、学生的思维活跃,多数学生可以在老师的指导下从已知材料中获取有用信息,并进行总结、归纳。
【设计思路】本节课遵循《高中生物课程标准》的“面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习”等课程基本理念，本课设计开展“自主、合作、探究、设问、答疑”的学习方式，利用卡纸、吸扣等工具构建模型，能很好地模拟染色体的行为。
“减数分裂”这节内容是从细胞水平阐明生命的延续，内容抽象、过程复杂，是学生学习的难点。
让学生成为课堂的真正主角，教师发挥引导者，组织者的作用。
让学生分成几个小组合作建构减数分裂中染色体变化的模型，通过小组代表演示模型，并结合相关的问题引导学生探究减数分裂形成配子多样性的原因。
利用构建模型，与讲授法相结合，使学生思维活跃，有助于学生在“分析问题—构建模型—发现问题—完善模型”的过程中学习。
实现了把抽象的知识具体化，降低学生的学习难度，让学生在良好的氛围中体验和感悟生物学知识与生活实际的密切关系，激发学生的学习热情。
【教学目标】1.观念方面的培养目标：通过本节课的学习要求学生理解减数分裂的基本概念、过程和特点，明确减数分裂是生殖细胞形成过程中的一种特殊的有丝分裂；掌握同源染色体的基本概念；理解和掌握减数分裂的两次分裂过程中染色体行为特征，特别是染色体数目的变化规律。
建立减数分裂中染色体变化的模型说课(优质课获奖)
说实验
实验器材
实验改 进要点
实验原理
实验教学 目标
在性原细胞减数分裂产生生
殖细胞的过程中细胞内的染 色体会发生规律性的变化
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说实验
实验器材
实验改 进要点
实验原理
实验教学 目标
1、生命观念：根据细胞减数分裂这一个连续变化的过程， 理解细胞是有生命的；
2、理性思维：依据实验现象及结果，能够获取与解读有 效信息，发现问题，归纳与总结规律；
3、科学探究：根据课本知识能相互交流与讨论，合作探 究得出减数分裂过程中染色体的变化规律
4、社会责任：通过对细胞减数分裂过程中染色体的规律 性变化，让学生理解细胞的运动性，激发学生对由细胞构 成的生物体的敬畏，热爱生命，提高社会责任感。
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说实验教学
教学理念
实验教 学内容
实验教 学流程 实验教 学效果
按照新课程理念，坚持以
学生为主体，老师为主导的原 则；
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说实验教学
实验理念
实验教学 内容
实验教 学流程 实验教 学效果
1、导入（1min） 2、学生预习、展示(8min） 3、新课讲授（10min） 4、学生动手操作(23min) 5、课堂小结5（5 3min ）
说教材
教材地位
学情透视 教法学法
讲授法 对比法 诱思探究法
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自主学习法 合作学习法 探究学习法
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说实验
实验器材
实验改 进要点
实验原理
实验教学 目标
（1）材料：软磁片、彩纸、双 面胶 、圆形小磁铁、橡皮筋 （2）工具：剪刀、刻度尺、铅 笔、
“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验优化与创新
----------------实验教学2021年第4期（x)“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验优化与创新山西大学附属中学山西太原（030006)武阳韩晓静摘要减数分裂是理解孟德尔遗传规律、可遗传变异等知识的基础，其内容比较抽象、过程比较复杂，不易掌握。
为了更好地突破该难点，利用讲授法与模型构建相结合的教学方式对本节实验课进行了创新和 尝试。
关键词减数分裂;磁性白板;磁条;模型构建文章编号 1005 -2259 (2021) 4x-0044 -03“建立减数分裂中染色体变化的模型”是人教版 《生物•必修2•遗传与进化》中的一个典型模型建 构案例。
减数分裂相关内容是高中生物学教学的重 点和难点，是理解孟德尔遗传规律、可遗传变异、人类 遗传病和生物进化本质等知识的基础。
运用传统教 学方法进行授课时，学生往往感觉该知识内容抽象、过程复杂，尤其对染色体的行为变化难以掌握。
为 此，笔者采用讲授法与模型构建相结合的教学方式对 本节课进行了创新和尝试。
教材选用橡皮泥模拟染 色体，不仅不利于保存，也不能多次使用，所以笔者尝 试了一种新的实验材料，将磁板剪成小条，模拟染色 体，不仅能够贴到教室白板上，供学生进行展示分析，还可以多次利用，实验效果很理想。
1材料准备1. 1准备磁板和磁条白磁板，尺寸为420 m ni x297 m m x 1mm，具有 磁性，可吸到任何铁制品上，也可以吸附磁条，表面可 用水性白板笔或者涂鸦笔进行书写。
红、蓝磁条，有 长、短两种类型，尺寸分别为150 m m x 15 m m和 80 m m x15 mm，材质同白磁板。
活动中2人一组，每组2张白磁板、2个红长磁条、2个红短磁条、2个蓝长磁条和2个蓝短磁条（图1)。
T i T f图1白磁板和磁条1.2制作染色体模型将两条同种颜色的磁条进行交叉，代表含有两条 姐妹染色单体的染色体。
用白板笔在磁条的中段画 实心圆点，代表着丝点。
其中，蓝色磁条代表来自父 本的染色体，红色磁条代表来自母本的染色体。
高中生物学必修2教材实验3教学设计：建立减数分裂中染色体变化的模型
3、染色体数目减半发生在什么时
间？
4、减数分裂结束时形成的每个子细胞中有多少条染色体？
5、你们小组的模型中有几对染色体?
6、减数分裂时，非同源染色体有几种组合方式?如何模拟?
思考、讨论、回答
学生通过思考、讨论，摆动模型理解减数分裂过程及其特点，体会配子中染色体组合的多样性。
环节四分享与交流
引导、组织、评价
学生分享自己的实验成果，并分析实验的出现的过程性问题及其原因。
培养学生表达能力和及时归纳总结的习惯。
环节五课堂小结
PPT展示概念图
讨论、交流、笔记
培养学生建模意识及能力。
作业布置
完成实验报告，绘制减数分裂图像，从配子形成方面分析遗传的稳定性和遗传的多样性的原因，强化理解能力培养；培养学生综合概括的思维方法。
实验创新
1.教材中使用橡皮泥模拟染色体，但橡皮泥黏性强，易断裂，故将橡皮泥换成扭扭棒。
2.由于模拟活动二中很多与活动一重复，可将模拟活动二在进行模拟活动一的过程中完成。将模拟活动分为减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体主要行为模拟两个板块。
3.利用模型分析21三体形成原因，提高利用模型解决实际问题的能力；建立稳态与平衡观，进行社会责任教育。
教学反思
1.本实验利用模型分析21三体形成原因，起到了学以致用的效果。
2.本实验将橡皮泥换成扭扭棒，可以重复利用且易塑形。
3.实验过程中用视频记录、拍照直播，留存实验资料，为进一步实验提供了参考材料。
实验教学活动设计
教师活动
学生活动
设计意图
环节一情景导入
呈现全家福，提出问题：同一对夫妇生的后代为什么具有多样性？减数分裂哪个过程导致配子种类的多样性？
建立减数分裂中染色体变化的模型(教学设计)
高中生物人教版必修二
第2章第1节减数分裂和受精作用
【模型构建】建立减数分裂中染色体变化的模型
学以致用究初级精母细胞、次级精母细胞的基因型并填写图3。
思考：
结合我们学习的减数分裂相关知识，说出位于同源染色体上
的非等位基因组合的实质是什么？
【课堂检测】
1.下图是某种生物的精子细胞，根据图中染色体类型和数目，则
来自同一个次级精母细胞
的是（）
A．①② B．③④ C．①④ D．②④
2.某精原细胞在人为因素作用下发生了如
图所示的染色体易位，则该精原细胞进行
正常减数分裂产生异常精细胞所占的比例
可能为
①1/2②3/4 ③1④1/4
A．①②B．①③ C．③④D．②④
3.下图1中图A是某基因组成为AaBbdd的高等动物细胞分裂过
程中某时期的染色体和基因示意图（● 和〇表示着丝点，1表
示的染色体是X染色体），图B是该动物配子形成过程中细胞内
染色体数量变化的曲线图。
下图2是该动物的配子形成过程简
图。
请据图回答：
（1）该生物可以产生的配子的基因型有
四种类型，该生物体细胞中含同源染色体对。
学生能用
手中的染
色体模型，
贴出初级
精母细胞
和次级精
母细胞的
基因型并
填图
单独回答
巩固所学
知识
知识迁移
与升华
检测学习
效果
图3
图3
图3。
高一生物《建立减数分裂中染色体变化的模型》教学案例
高一生物《建立减数分裂中染色体变化的模型》教学案例【建立减数分裂中染色体变化的模型教学案例】在新课程改革中模型教学不仅能够让学生在探索科学现象的乐趣中发现科学规律，同时还能帮助学生在领略科学知识的真谛时，更深入地掌握探究生物学知识所必需的思维方法和能力。
减数分裂是高中生物中的重点，也是难点。
以往教学中教师都采用讲授和演示的方法，学生总是记不清每个时期的特点，而新课程中添加了模拟减数分裂过程中染色体变化的模型教学。
一、探究目标：让学生制作模型，模仿减数分裂过程中染色体的行为变化，体验染色体行为的变化规律。
二、材料器具：胶水，不同颜色的绳子、橡皮泥、剪刀、白纸等三、方法和步骤：(1)提出模型建构的基本方法和要求：用绳子做染色体的臂，同色的橡皮泥做着丝点。
(2)两人一小组合作完成。
(3)用不同颜色的绳子做出 4 条黄色和 4 条红色的染色单体，其中 2 条黄色的染色单体长3～4cm，2 条长6～8cm，2 条红色的染色单体长3～4cm，2 条长6～8cm。
(4)把颜色，长度相同的两条染色单体成对并排放置。
用同种颜色的小块橡皮泥代表着丝点，在两条染色单体中部用小块橡皮泥粘起来，代表减数分裂开始时已完成复制的染色体。
(5)在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓，能够容纳所做的 4 条染色体，画出中心体和纺锤体。
①染色体是何时如何进行复制的?学生操作并通过实物投影展示自己的作品，其他同学进行评价。
教师引导学生比较分析评价作品，只表扬，不分好中差。
目的是加深学生对同源染色体、联会、四分体等重要概念的理解。
②初级精母细胞和卵母细胞在减数第一次分裂后期有什么区别?学生讨论减数第一次分裂过程染色体行为的变化，通过实物投影展示自己的作品，其他同学进行评价。
教师引导学生比较分析评价作品。
目的是加深对减数第一次分裂中染色体行为变化的认识，明确同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期。
③经过减数第一次分裂形成的子细胞有无姐妹染色单体，有无同源染色体?学生通过实物投影展示自己的作品，其他同学进行评价、比较。
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教学目标
知识目标：通过活动理解减数分裂过程中染色体行为 和数目的规律性变化，能识别并绘制模式图。 能力目标：通过模型建构活动，理解模型方法的重要 作用，在以后的学习和生活中能应用这一重要方法解 决实际问题，提高学生的生物学素养。 情感态度价值观：通过实践，认同减数分裂是一个复 杂的过程，感受生命的魅力，认同生命的规律性和运 动性。培养学生团结合作的精神。
建立减数分裂中染色体变化的模型
教材
本节内容是人教版新课标高中生物《遗传与变异》 第2章第1节第三课时。是在学习了有丝分裂的基 础上，进一步了解细胞分裂的另一种重要方式： 减数分裂。这部分内容极其抽象，主要描述的是 分裂过程中染色体行为的变化，它是一个微观， 连续，动态的过程，给准确的认知带来了困难。 通过建构模型的方法，可以促进学生对减数分裂 的深入理解和迁移应用。同时使学生全面认识细 胞分裂的种类、实质和意义，并具备建立简单模 型的能力。为后面学习遗传和进化、建立种群数 量变化模型等知识奠定基础。
材料的选择 教材：两种不同颜色的橡皮泥为材料制作染 色单体。 根据实际选择合适的材料： 1.5平方的单股铜 芯线制作染色体，橡皮泥作着丝粒
活动过程
教师建构有丝分裂过程模型 6人一组，在4开的白纸上，画出细胞膜，细胞 中放上2对长度不同的同源染色体，。模拟卵 细胞形成过程中染色体的变化，要求在模拟的 过程中，正确表述和标注细胞的名称。分裂完 成时记录“染色体”的颜色组成。观察减数分 裂的过程中染色体和DNA数目变化，记录在表 格中。
学生
经过实践，本节课安排在减数分裂的第二课时， 效果最优。由于我校学生的基础有限，学生虽然 已经学习过有丝分裂的有关学 的假设，无法使用该模型进行真正的探究。若在 学习了精子的形成以后，上一课时精子形成过程 中染色体的行为变化给学生做了知识铺垫，学生 可以在构建中思考，体验，创造，提出新的问题， 达到行为和思维的统一。
多媒体展示
精子的形成动画 归纳减数分裂的过程中染色体与DNA数目的变 化
评价方式
知识方面的评价，设计几道习题，针对性练习， 能力方面的评价，通过同伴互评、教师评价 与学生自评多元评价。
活动效果
学生在建构活动中掌握了减数分裂的相关知识， 轻松的完成了染色体和DNA数目变化以及减数 分裂形成细胞种类的探究，领悟了模型建构的 方法，体验了模型建构的思维过程。
教学重难点
重点：体验模型建构的研究方法及过程，以及 减数分裂过程中，染色体行为和数目的规律性 变化定为本节的重点。 难点：减数分裂过程中，染色体行为和数目的 规律性变化定为本节的难点。
教学方式 、学习方式
教学者教学方式的改变：演示法，问题教学法 学生学习方式的改变 ：“自主发现”
教学过程
建构模型的过程提出问题
每个小组比作一个精原细胞，全班相当于一个个 体，一个精原细胞，（不考虑交叉互换）产生几 种精子，如果是三对同源染色体，一个精原细胞 产生几种精子。该个体产生几种精子。 如果考虑四分体时期的交叉互换，一个精原细胞 产生几种精子，该个体产生几种精子。 教师不做回答 ，引导学生进行讨论、探究
李亚博
新蔡县第二高级中学