華激文
摘要:基于生物學核心素養(yǎng)的“減數(shù)分裂”教學案例,教師通過多媒體動畫與直觀教具“軟磁鐵染色體貼圖”輔助教學,通過引導學生對減數(shù)分裂過程中“染色體行為變化”的觀察,采用“動畫與貼圖相結(jié)合”, 即:“觀察動畫→看圖分析→思考討論→合作貼圖→比較分析→歸納總結(jié)”的教學模式實施教學,促成學生知識的遷移,提升與發(fā)展生物學核心素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);動手動腦;合作參與
一、教材內(nèi)容及學情分析
減數(shù)分裂是必修二的重點內(nèi)容.本節(jié)以精子形成過程為例學習減數(shù)分裂過程,由此學習減數(shù)分裂的基本概念.這是基于學生學習了細胞的增殖和分化、遺傳學兩大遺傳定律等內(nèi)容的基礎(chǔ)上進行的,是理解孟德爾兩大遺傳規(guī)律的細胞學基礎(chǔ).本節(jié)課的內(nèi)容既是對有絲分裂知識的延伸和擴展,也是學習遺傳學知識的基礎(chǔ),另外選修模塊涉及的避孕原理和方法、人工受精、試管嬰兒等生殖技術(shù)都是以減數(shù)分裂和受精作用為基礎(chǔ)知識.因此有著承前啟后的作用.
高中生雖已具備一定的觀察認知能力,邏輯思維、空間想象、分析判斷的能力都比較強,但減數(shù)分裂過程相對抽象,有一定的難度,因此教師要盡量化微觀抽象為直觀具體,采用多種教學方法激起學生的學習欲望,幫助學生弄清染色體減半的原因,理解同源染色體分離和非同源染色體自由組合.
二、課程理念與設(shè)計思路
基于生物學核心素養(yǎng)的“減數(shù)分裂”教學案例,以高中生物課程標準的“提高科學素養(yǎng);面向全體學生;倡導探究性學習;注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的課程理念來設(shè)計教與學的過程.根據(jù)學生的認知水平,以學生為主體,教師為主導,借助學生“最近發(fā)展區(qū)”——對有絲分裂的回憶,展開對特殊的有絲分裂“減數(shù)分裂”內(nèi)容的學習.由于細胞分裂是微觀的,學生看不見,摸不著,因而教師通過多媒體動畫與直觀教具“軟磁鐵染色體貼圖”輔助教學,通過引導學生對減數(shù)分裂過程中“染色體行為變化”的觀察,采用“動畫與貼圖相結(jié)合”,即:“觀察動畫→看圖分析→思考討論→合作貼圖→比較分析→歸納總結(jié)”的教學模式實施教學,促成學生知識的遷移,提升與發(fā)展生物學核心素養(yǎng),使學生對減數(shù)分裂的重點、難點知識能更好地理解和掌握,培養(yǎng)學生微觀想象、理性思維的能力.
三、教學目標及重難點
1.知識目標
(1)說出減數(shù)分裂的概念;
(2)概述精子的形成過程;說明同源染色體,聯(lián)會,四分體的概念;
(3)解釋減數(shù)分裂的實質(zhì),說明減數(shù)分裂的意義.
2.能力目標
(1)區(qū)別有絲分裂和減數(shù)分裂的圖像,明確減數(shù)分裂是生殖細胞形成過程中的一種特殊的有絲分裂;學生具有比較、分析圖像并認識事物本質(zhì)的思維能力.
(2)理解和掌握減數(shù)分裂的基本概念、過程和特點;通過對減數(shù)分裂過程中染色體和DNA變化規(guī)律的認識,學生具有觀察、分析、綜合等方面的思維能力.
(3)通過對精子形成過程的分析討論,學生初步學會識圖并具有解決問題的能力.
3.情感目標
通過減數(shù)分裂過程中染色體和DNA變化規(guī)律的認識,學生明確減數(shù)分裂與后面即將要學習的受精作用,是維持親、子代之間體細胞染色體數(shù)目一致,保證物種穩(wěn)定的重要條件,從而加深對事物自身變化規(guī)律性的認識,初步樹立對立統(tǒng)一和發(fā)展變化的觀點
4.教學重、難點
重點:減數(shù)分裂的概念、過程,以及染色體的行為特征和數(shù)目變化.
難點:精子形成過程、同源染色體、四分體的概念;染色體、DNA、染色單體行為變化規(guī)律以及同源染色體移向兩極的隨機性.
四、多媒體及教具準備
PPT、動畫、“精子形成過程中染色體行為變化”的軟磁鐵貼圖.
五、教學流程及組織形式
依據(jù)新課改“自主、合作、探究”的精神,采用小組組合作的形式進行教學,流程如圖1:
六、教學過程(第1課時)
利用圖片與動畫,從生活出發(fā),激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學生學習積極性.
溫故而知新,培養(yǎng)學生從生活中發(fā)現(xiàn)問題及有意注意的能力.
看圖分析:介紹同源染色體、四分體、姐妹染色單體等概念
PPT逐圖展示同源染色體、姐妹染色單體、四分體等圖像,指導學生帶著問題,對核心概念進行辨析學習.根據(jù)圖片,學生理解同源染色體、姐妹染色單體、四分體等基本概念,理解交叉互換在遺傳學上的重要意義
通過看圖分析與討論,培養(yǎng)學生自主學習、分析綜合、整理信息的能力.
教師依次展示減數(shù)分裂各時期圖片.注:圖片重點展示同源染色體分離,非同源染色體自由組合.
設(shè)問:減數(shù)分裂過程中,染色體復制了幾次?分裂了幾次?最終一個精原細胞形成了幾個精子?減數(shù)第一次分裂前期初級精母細胞中染色體最顯著的變化是什么?圖中有幾個四分體?減Ⅰ中期和后期染色體發(fā)生了怎樣的行為變化?
學生觀察、思考討論減數(shù)分裂各時期染色體的行為變化,染色體數(shù)量和DNA含量的變化.
根據(jù)學生觀察討論的情況,以及剛才貼圖中出現(xiàn)的問題,引導學生歸納總結(jié),用規(guī)范的語言表達減數(shù)分裂全過程及特點.
學生在教師的引導下,回歸理性的思考,梳理強化所學知識,把減數(shù)分裂知識理論化,并用科學、規(guī)范的語言闡述減數(shù)分裂全過程及特點.
培養(yǎng)學生語言表達能力,使學生能夠遷移應用所學知識.讓學生學會觀察比較,為后面學習遺傳變異打下基礎(chǔ)
七、教學反思
本節(jié)內(nèi)容雖然抽象,由于注重與生活的聯(lián)系,應用圖片、動畫、磁性貼圖,化微觀抽象為直觀具體,創(chuàng)設(shè)了形象生動的教學氛圍,激發(fā)了學生的學習興趣和學習動機,通過教學目標設(shè)疑,學習內(nèi)容逐步深入,教學的每一環(huán)節(jié)指向全體學生,因而學生“樂學、好學”,主動參與到學習活動中,整個教學過程圍繞減數(shù)分裂的特點展開,課堂形式活潑多樣,通過層層設(shè)問,引導學生分析染色體的行為特征和數(shù)目變化規(guī)律,展示非同源染色體組合的隨機性;通過小組合作貼圖排序,突出本節(jié)課的重點,突破難點,為生物的遺傳和變異,生物的進化奠定細胞學基礎(chǔ).最后通過對比、分析、歸納,讓學生應用知識解決實際問題,在不斷糾錯的貼圖活動中,體驗成功的愉悅.整堂課學生動手動腦,合作參與,體現(xiàn)了以學生為主體的新課程理念.
由于學生在非智力因素方面有著個體差異,因此,在貼圖排序環(huán)節(jié),教師要針對不同情況對不同層次的學生進行相應點撥解惑.由于一節(jié)課時間有限,第一課時學習內(nèi)容不宜過多,盡量簡化減數(shù)分裂,著重處理精子形成過程,挖掘出減數(shù)分裂的實質(zhì)在于減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分離.對于卵細胞的形成過程,有絲分裂和減數(shù)分裂圖形的辨析,以及受精作用的內(nèi)容建議在第二課時才能展開學習.在學生的最近發(fā)展區(qū)中展開平等、和諧的學習過程,培養(yǎng)學生觀察、比較和總結(jié)的能力,凸顯理性思維,提升學生的生物學核心素養(yǎng).endprint