高中生物課堂設計與反思 減數(shù)分裂和受精作用

高楠

· 【中圖分類號】G633.91

一、版本：人教版 高中生物必修二《遺傳與進化》

二、設計內(nèi)容：第2章基因和染色體的關系 第1節(jié) 減數(shù)分裂（第1課時——精子的形成過程）

三、設計理念

《基礎教育課程改革綱要（試行）》的要求：“改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀，倡導學生主動參與、合作學習、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”。高中生物新課程實施過程中，需要構建與新課程理念相適應的教學策略，新課程理念重在培養(yǎng)學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物科學素養(yǎng)，不僅重視學生知識的獲取，而且更加重視獲取知識的過程及方法，突出培養(yǎng)學生的學習能力。在問題的推動下、在教師的引導下，學生學得主動，學得積極，真正體現(xiàn)了“教師為主導，學生為主體”的思想。

四、教材分析

1.地位和作用

“減數(shù)分裂”是人教版高中生物必修二第2章“基因和染色體的關系”第一課時的內(nèi)容，和必修一學過的“有絲分裂”有聯(lián)系，學生已經(jīng)有了染色體的概念，但減數(shù)分裂特殊的‘染色體行為變化又是學習的難點，突破此難點將有利于學生對第一章基因的分離定律和自由組合定律知識的理解鞏固。

2.教學目標

（1）知識目標：減數(shù)分裂的概念、過程，同源染色體在減數(shù)分裂中的行為變化，染色體與DNA數(shù)目變化的特點。

（2）技能目標：通過制作染色體和各時期細胞分裂圖培養(yǎng)學生觀察、分析、合作探究的能力。

（3）情感目標：通過對染色體行為變化的分析，對學生進行科學原理、科學態(tài)度的教育，使之學會用辯證唯物主義的觀點正確對待自然界。

3.確定教學重、難點及解決措施

教學重點：染色體的動態(tài)行為變化，減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)分

教學難點：染色體在減數(shù)分裂中的行為變化特點

[解決措施]利用學生已有關于有絲分裂中染色體、姐妹染色單體的知識，采取手工制圖的方法，對有絲分裂、減數(shù)Ⅰ分裂和減數(shù)Ⅱ分裂的重要時期作對比，找出相同點和不同點，進一步理解染色體在減數(shù)分裂中的特殊變化——聯(lián)會現(xiàn)象，減數(shù)Ⅰ分裂中期的特殊分離方式——同源染色體分離，而這些變化在細胞有絲分裂中時沒有，學生通過動手、展示、交流和討論進一步加深對整個減數(shù)分裂過程的理解。

五、教學設計思路

“問題探究式”的課堂教學模式不同于傳統(tǒng)的“講授式”課堂教學模式，在課前預習環(huán)節(jié)中引導學生‘設疑，在課堂解決問題環(huán)節(jié)中引導學生‘質疑，在課后思考練習中引導學生‘釋疑。讓“疑問”充滿課堂，增強學生合作意識、提高學生動手實踐技能、激發(fā)學生思考探究能力。

六、教學用具：ppt幻燈片、8K紅色、黃色卡紙，8K白紙，黑色大頭筆，剪刀，雙面膠

七、教學過程：

教學步驟 教師活動 學生活動 設計意圖

（一）

課前預學中設疑

1.預習內(nèi)容：回顧有絲分裂

1.細胞增殖的方式有 。

2.細胞周期：指 的細胞，從 時開始，到 完成時為止。

3.分裂間期的特點： 。

分裂期主要變化為：

前期 ；中期： ；

后期 ；末期： 。

2.學習減數(shù)分裂

1.減數(shù)分裂的概念

范圍 進行 的生物

時期 從原始生殖細胞至

特點 染色體只復制 ，而細胞分裂 。

結果 染色體數(shù)目

場所 動物♀（雌性） ♂（雄性）

2. 精子形成過程：場所：_ ， ____是原始雄性生殖細胞。

（1）減數(shù)第一次分裂：

①間期：主要的變化是___，精原細胞體積增大成為___，細胞中每個染色體均含有兩個姐妹染色單體（染色體數(shù)目不變，DNA含量加倍）。

②分裂期的特點：

前期：a.同源染色體_____、b.____中的非姐妹染色單體發(fā)生_______。

中期：________ 排列在赤道板兩側

后期：同源染色體_____， 分別移向______。

結果是1個 精母細胞分裂成2個 精母細胞。染色體數(shù)目_______。

（2）減數(shù)第二次分裂：（第一次分裂結束后通常沒有間期或者間期時間很短）

①間期：染色體不再__ 。

②分裂期的特點：每條染色體的_____分裂，______分開，分別移向______。

整個過程染色體的變化特點與有絲分裂過程基本相同，經(jīng)減數(shù)第二次分裂，兩個次級精母細胞→四個精細胞。

精細胞與剛形成的次級精母細胞相比染色體數(shù)_______，DNA數(shù)________。

精細胞與初級精母細胞相比染色體數(shù)_______。

3.提出疑問

同學們，通過小組的自主學習，還存在哪些疑惑，請

填入下面表格中，便于課上進行討論

疑問點 具體內(nèi)容

學生提出的疑問點較多，歸納如下：

1.聯(lián)會時可不可以兩兩都是母方（或父方）？

2.聯(lián)會隨便一條是父方、一條是母方進行配對可以嗎？為什么要大小、形狀一般都一樣？

3.初級精母細胞為什么會有來自母方的染色體？

4.減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂最大的不同點是什么？

5.減數(shù)分裂和有絲分裂有什么區(qū)別嗎？

6.進行減數(shù)分裂的細胞就一定不進行有絲分裂？endprint

回憶舊知，為學習新內(nèi)容做準備

閱讀教材內(nèi)容，進行相關的討論

思考學案內(nèi)容并提出新的問題

學生提出的具體疑問

目的是利用學生已有的知識去引導學生回答“新問題”。以此激發(fā)學生強烈的求知欲。

“有絲分裂的細胞只分裂一次，而減數(shù)分裂的細胞連續(xù)分裂兩次，兩種分裂過程的分裂間期和分裂期都相同嗎？各有什么特點？在指導學生預學過程中發(fā)現(xiàn)：學生對于有絲分裂的過程較為清晰，一旦聯(lián)系減數(shù)分裂就模糊了，尤其是減數(shù)分裂連續(xù)兩次分裂之間的過程是如何銜接？具體的染色體（DNA）數(shù)目什么時候加倍、什么時候減半？”這些都是初學時所面臨的疑惑。

思維熱身。引導學生主動提問。

學會提問

（二）

課堂解決問題中質疑 1.分組準備：每5名同學組成一個小組

2.同源染色體的制作

每組各一張紅、黃卡紙，4張白紙，要求：以8K白紙作為細胞分裂的一個時期圖大小，制作出含有兩對同源染色體聯(lián)會的細胞分裂時期圖，制作完后各組進行展示。

質疑：在展示環(huán)節(jié)中最終出現(xiàn)以下4種現(xiàn)象：

① 所剪染色體符合要求，但在排列時明顯超出所給白紙的范圍，無法排列；

② 兩條紅色染色體排一起分布于細胞一側，另外兩條黃色染色體排一起分布于細胞另一側；

③ 細胞中出現(xiàn)配對的兩對紅、黃染色體大小形態(tài)基本相同；

④ 排列符合要求，但配對的染色體沒有姐妹染色單體。

提問：聯(lián)會的同源染色體是否會出現(xiàn)染色單體，大小相同但是顏色不同，這代表什么呢？

在質疑聲中學生展開了激烈的討論，最終學生們能夠準確表達出同源染色體、聯(lián)會和四分體的概念以及所包含的內(nèi)涵。

3.“中期”分裂圖的制作

在學會制作同源染色體的基礎上，讓每個組充分利用剩余材料繼續(xù)制作出2～3對同源染色體以做準備。

減數(shù)分裂過程細胞要進行連續(xù)兩次分裂，在分裂期過程中會出現(xiàn)第一次分裂的前、中、后、末期的分裂圖，隨后會出現(xiàn)第二次分裂的前、中、后、末期的分裂圖，而中期又是觀察染色體行為變化的最佳時期。能夠區(qū)分減Ⅰ、減Ⅱ中期的細胞分裂圖，對于理解減數(shù)分裂的過程至關重要。

要求：各組制作出減Ⅰ中期、減Ⅱ中期的細胞分裂圖并進行比較，總結規(guī)律，然后進行展示、交流。

質疑：在展示過程中出現(xiàn)以下2種現(xiàn)象：

① 減Ⅰ中期圖，其中一幅兩對同源染色體分別排列在赤道板兩側，符合要求，但排列在其中一極都是黃色染色體，另一極都是紅色染色體；

② 另一幅兩對同源染色體也分別排列在赤道板兩側，同樣符合要求，但排列在一極的是其中一對中的黃色和另一對中的紅色染色體，另一極的是該對中的紅色和另一對中的黃色染色體。

提問：其中一對同源染色體分離，另一對同源染色體是如何分離？

各組分別對照本組制作的中期分裂圖以及出現(xiàn)的現(xiàn)象展開激烈的討論，老師進一步點撥，學生最終明白當一對同源染色體在赤道板兩極排列時，另一對同源染色體在赤道板排列時是隨機進行的這一現(xiàn)象。為后面學習的基因的自由組合規(guī)律奠定了基礎。

4.“后期”分裂圖的制作

有絲分裂的后期和減Ⅱ后期細胞圖非常相似，共同點都是著絲點被紡錘絲牽引移向細胞兩級，但在減Ⅰ中期同源染色體排列在赤道板兩側，后期被紡錘絲牽引而分離，所以在減Ⅱ分裂細胞圖中無法找到同源染色體，而有絲分裂后期卻能找到同源染色體。能夠區(qū)分有絲分裂、減Ⅱ后期的細胞分裂圖，對于理解有絲分裂和減數(shù)分裂的過程至關重要。

要求：各組制作出有絲分裂、減Ⅱ后期的的細胞分裂圖并進行比較，總結規(guī)律，然后進行展示、交流。

質疑：在展示過程中出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

① 著絲點分裂，分裂的兩條染色單體移向兩極，符合后期分裂特點，但是不能區(qū)分哪一幅是有絲分裂圖，哪一幅是減Ⅱ后期圖。

提問：有絲后期、減Ⅱ后期，哪一幅圖中要存在同源染色體？

學生在討論中逐漸認識當減Ⅰ后期同源染色體分離后進入到減Ⅱ分裂過程中，整個減Ⅱ分裂是不存在同源染色體，因此制作減Ⅱ后期圖出現(xiàn)的染色體要有大小區(qū)分。

整個動手制作、展示環(huán)節(jié)結束后，最后播放有絲分裂和減數(shù)分裂的動畫，讓學生對剛才分步過程進行整體的串聯(lián)，加深理解。

閱讀相關的課文內(nèi)容，利用材料精心制作

師生共同分析總結：展開討論，并回答問題。完成探究活動，進行交流和表達

利用材料，小組合作討論，精心制作

師生共同分析總結：展開討論，并回答問題。完成探究活動，進行交流和表達

利用材料，小組合作討論，精心制作

這個制作過程可以解決學生對于同源染色體及聯(lián)會這兩個概念的進一步理解，培養(yǎng)學生閱讀、理解能力及對知識轉化能力以及小組協(xié)作精神、交流與合作能力。

知識難點采取小組合作學習方式，利于難點突破.

對學生進行求異思維訓練.

難點通過多媒體動畫形象的演示讓學生在愉悅中理解概念.

（三）

課后練習中釋疑

1.A圖表示 分裂的 時期；B圖表示 分裂的 時期；C圖表示

分裂的 時期。

2.具有同源染色體的是圖 。

3.含有四分體的是圖 。

4.圖A細胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA分子數(shù)依次

為 。

A、B兩圖都含有同源染色體，A圖有聯(lián)會現(xiàn)象，B圖不具有，學生很容易區(qū)分A屬于減Ⅰ分裂，B屬于有絲分裂。對于C圖，當學生觀察到圖中沒有同源染色體，直接判斷屬于減Ⅱ分裂。這個識圖題目的設置，利用對比的手法，一目了然清晰的呈現(xiàn)在學生面前，解決了在課堂學習中存在的疑惑。

課后思考：同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期移向兩級的情況？

圖1 圖2

經(jīng)過學生深入思考，將會出現(xiàn)圖1和圖2兩種情況，為進一步理解鞏固基因分離定律和自由組合定律打下了細胞學基礎。

小組合作討論，

加深對減數(shù)分裂概念的理解

提升學生思維

培養(yǎng)學生圖形轉換能力.

培養(yǎng)學生比較、歸納能力.

八、課后反思

課堂的主人公變成了學生，通過動手、動腦、思考、討論和交流，學生的各項技能得到了加強。教師變成了課堂的引導者，在與學生交流的過程中，深深地體會到了學生那稚嫩、可愛的一面，這是我角色轉換后所得到的收獲。課堂變得活躍、積極了，學生變得開心、快樂了，教師變得更有成就感了。endprint