楊秀梅
(遼寧省大連市三十六中學 116011 )
“減數分裂”為人教版高中生物學教材必修2《遺傳與進化》第2章第1節的內容。本節教學內容以學過的細胞學知識、有絲分裂知識為基礎,是必修1教材中細胞增殖知識的延續。學習減數分裂可以幫助學生理解第1章孟德爾的遺傳學規律,并為后面學習生物的變異、生物的進化奠定細胞學基礎,從教材結構上看起到呈上起下的作用。減數分裂過程是理解孟德爾遺傳學基本規律和學習生物的遺傳、變異部分知識的細胞學基礎,是本節課的重點。高一學生已經具備了一定的閱讀、分析、邏輯思維和表達能力,并且觀察、模擬和動手能力較強,這為本節課的學習奠定了能力基礎。由于減數分裂是微觀、動態、連續變化的過程,初學者對此缺乏感性認識,較難抓住本質,因此染色體行為的變化規律為本節課的第一個教學難點。減數分裂過程中概念多而集中,理解難度大、易混淆,所以同源染色體、聯會、四分體等概念的理解為本節課的第二個教學難點。為了突破教學重難點,以白板為主要媒體,采用了創設情境、對比分析探究、小組討論、先行組織者、模型建構、多媒體演示等多種教學方法,將微觀的內容變成宏觀的教學活動,學生將通過多種途徑,如觀察、思考、分析、討論、繪圖等方式來開展合作學習和自主學習,在積極主動參與的過程中獲取知識,在評議的過程中解決問題。
2.1 知識目標 歸納減數分裂的概念;概述精子形成的過程及特征;闡明同源染色體、聯會、四分體的概念。
2.2 能力目標 模擬減數分裂過程中染色體的行為變化,提升識圖、繪圖能力;提升合作學習、自主學習的能力及語言表達的能力。
2.3 情感態度和價值觀目標 認同生命是發展變化的,有規律的。
3.1 創設情境,導入新課 首先播放受精作用微觀過程視頻,有效地將學生注意力集中在課堂,也為第二節課的學習奠定了情境基礎。看完視頻后,教師介紹生物學家魏斯曼的預言并提問:精子和卵細胞是怎樣產生的呢?會不會是有絲分裂呢?師生共同復習有絲分裂的過程,否定生物體通過有絲分裂產生精子或者卵細胞的可能,引出本節課的主題內容——減數分裂。
設計意圖:通過播放貼近生活又與教學內容密切相關的視頻,激發學生學習興趣,促進學生對已有知識的認識。
3.2 減數分裂的概念 考慮到學生已具有有絲分裂過程的知識,教學設計時借助白板媒介,在同一界面播放有絲分裂和減數分裂的過程動畫,引導學生在有絲分裂的基礎上從時間、分裂次數、染色體數目方面總結歸納減數分裂的概念、特點、結果。
設計意圖:借助白板媒體,使學生運用對比分析的思維歸納減數分裂概念的同時,復習有絲分裂的過程。
3.3 同源染色體的概念 減數分裂過程中染色體的行為變化是重點也是難點,而同源染色體的概念抽象微觀、不好理解,教學中充分考慮白板教學的優勢,利用白板的照相功能截圖、注釋功能書寫來發揮教師的主導作用(圖1)。請學生觀察受精卵中較大的兩條染色體在形態大小及來源上有什么特點?觀察精原細胞中是否有同源染色體?精細胞中是否有同源染色體?減數分裂過程中是否存在同源染色體?減數分裂過程同源染色體又存在怎樣的行為?幫助學生形象直觀理解同源染色體概念的同時又為減數分裂的過程學習設置了疑問。

圖1 同源染色體的概念及分析
設計意圖:教學時將同源染色體概念提前講述,既可以分散難點,也可以為后面學生學習聯會、四分體、自主繪圖奠定基礎。
3.4 減數分裂的過程 精原細胞減數分裂形成精子的過程是微觀、動態、連續的過程,是本節課的重難點。教學時的主導思想是“先見樹木,再見森林,再見樹木”:①選擇了英文解說的動畫,因為聽不太懂解說,學生的目光集中到分裂過程中染色體行為上來,就有了“猜”的意味,讓學生觀察分裂過程中染色體都發生了哪些變化;②引導學生閱讀教材,并與動畫中染色體行為相對應,得出減數分裂的大概過程,即明確減數分裂過程中細胞的名稱、染色體的數目變化及同源染色體的有無;③再播放減數分裂的動畫,利用觸控功能,師生歸納每個時期細胞中染色體的行為特點,重點強調聯會、四分體、交叉互換、同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合等概念及染色體的行為變化。此處,教師將截圖另存于圖庫中,在課堂練習中再次使用。
為了加深理解,教師組織學生以小組為單位在紙上畫每個時期染色體行為模式圖,同時請兩名學生合作利用白板來畫部分時期模式圖(圖2)。模型構建后,小組代表利用白板講解過程,并借助實物投影儀展示其他小組成果,讓學生自己將理解的內容說出來,通過討論、評議將學生畫的模式圖與白板圖進行比較,真正在學生頭腦中形成減數分裂過程的模式圖,充分理解減數第一次分裂后期同源染色體分離、非同源染色體自由組合。學生對實物投影儀、白板的應用更充分體現學生的主動性,也體現了多媒體的交互功能。

圖2 學生利用白板構建減數分裂過程模式圖
設計意圖:視頻結合白板媒體來突破教學難點,并通過學生動手構建模式圖、討論和評議來充分理解減數分裂過程。
3.5 課堂演練 減數分裂的過程是本節課的重點也是難點,聯會、四分體、交叉互換等是減數分裂過程中染色體的重要行為,是區分減數分裂和有絲分裂的重要依據,學生會感到很抽象、不好理解,在課堂演練時,重點檢查本部分知識學生是否掌握。只設計了兩個層次的練習題,既照顧全體,又在此基礎上提升。練習一:將減數分裂的過程圖解分散、打亂,讓學生利用白板的拖拽功能,完成減數分裂過程排序。練習二:在練習一基礎上,完成減數分裂過程染色體、DNA數目變化表格的填寫及曲線的繪制。學生使用白板,真正體現白板作為媒體的交互功能。
設計意圖:通過練習來檢驗教學效果并加深概念的理解。
3.6 小結 本節課的內容抽象、復雜而且涉及到的新概念多,很容易遺忘。采用白板的頁面預覽功能,對本節課內容進行小結,重點知識利用拖拽功能重點復習,利用放大鏡功能強化對四分體、聯會、交叉互換等重要概念的理解。
教學過程體現了“融”的思想,在信息技術資源的設計與應用中突出了數字技術特別是白板的優勢:應用白板的圖庫功能,播放微觀的受精作用過程激發學生學習興趣,引起學生思考;播放減數分裂過程的動畫,將僅用語言和文字難以描述清楚的抽象知識形象直觀地展示出來,突破教學難點;利用白板的注釋、截圖功能,有效組織同源染色體概念的學習,發揮教師的主導作用;利用白板的圖庫、截圖、拖拽、克隆等功能組織學生活動,為學生創設合作、探究、交流的環境和條件,幫助學生理解減數分裂過程達到對減數及本質,有效突破難點,提高課堂教學效率。