高中生物“減數(shù)分裂”的教學(xué)案例分析

【摘 要】減數(shù)分裂這節(jié)課主要圍繞著提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)這一核心理念，在落實(shí)知識(shí)目標(biāo)的同時(shí)，也注重情感、態(tài)度與價(jià)值觀和能力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生嘗試從細(xì)胞學(xué)水平理解孟德爾遺傳規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生通過動(dòng)畫、圖片和實(shí)驗(yàn)觀察突破本節(jié)教學(xué)的重、難點(diǎn)，形成對(duì)減數(shù)分裂過程中染色體變化和DNA含量變化的正確認(rèn)識(shí)，并為學(xué)習(xí)基因在染色體上奠定細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】高中生物;減數(shù)分裂;染色體

一、教學(xué)內(nèi)容

“減數(shù)分裂”是高中生物學(xué)必修模塊“遺傳與變異”第二章第一節(jié)的內(nèi)容， 包括精子的形成過程、卵細(xì)胞的形成過程以及觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。“減數(shù)分裂”這部分內(nèi)容不僅是本模塊的重點(diǎn)內(nèi)容，也是整個(gè)高中階段生物學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一。它以學(xué)過的細(xì)胞學(xué)知識(shí)、染色體知識(shí)、有絲分裂知識(shí)、生殖種類知識(shí)為基礎(chǔ)，通過學(xué)習(xí)使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)細(xì)胞分裂的種類、實(shí)質(zhì)和意義，又為后面學(xué)習(xí)遺傳定律、生物的變異、生物的進(jìn)化奠定了細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容主要研究精子、卵細(xì)胞的形成過程、細(xì)胞圖形的變化、染色體的變化以及DNA含量變化的規(guī)律。

二、教學(xué)方式

精心準(zhǔn)備圖片、動(dòng)畫講授配子形成過程中染色體及DNA的變化規(guī)律，注意多用問題及討論激活學(xué)生的思維，設(shè)計(jì)問題環(huán)環(huán)相扣，努力激發(fā)學(xué)生的思維;用圖片、動(dòng)畫激發(fā)學(xué)生的興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，利用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言及板書設(shè)計(jì)，結(jié)合繪圖降低這部分知識(shí)的難度，幫助學(xué)生理解這一復(fù)雜、抽象的過程，從而提高學(xué)習(xí)效率。

三、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)目標(biāo)

①闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂。②舉例說明精子和卵細(xì)胞的形成過程。

（二）能力目標(biāo)

①使用高倍顯微鏡。觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片②運(yùn)用模型建構(gòu)的方法，模擬減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為的變化。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

認(rèn)同物質(zhì)的規(guī)律性，樹立辨證唯物主義世界觀。

四、教學(xué)過程與組織

（一）教師提問，引入新課

1.真核細(xì)胞的分裂方式有哪三種？

2.觀察果蠅的體細(xì)胞和配子中染色體有什么區(qū)別？

3.針對(duì)這幅圖，你還能提出什么問題或猜想？

4.這個(gè)過程是通過有絲分裂實(shí)現(xiàn)的嗎？

5.有絲分裂的特點(diǎn)是什么？

6.什么是減數(shù)分裂？

7.減數(shù)分裂有何特點(diǎn)？

●教學(xué)意圖

訓(xùn)練學(xué)讀圖能力，通過觀察圖形，讓學(xué)生找出減數(shù)分裂與有絲分裂形成的子細(xì)胞中染色體的數(shù)目與形態(tài)有何不同。

（二）學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的概念和特點(diǎn)

1.教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)“問題探討”中果蠅的體細(xì)胞和配子中染體圖，說出減數(shù)分裂的概念，并找出減數(shù)分裂的特點(diǎn)。

2.教師總結(jié)和強(qiáng)調(diào)：

①范圍：進(jìn)行有性繁殖的生物。

②特點(diǎn)：在整個(gè)減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。

③結(jié)果：新產(chǎn)生的成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)R，比原始生殖細(xì)胞中的染體數(shù)目減少了一半。

●學(xué)生活動(dòng)

學(xué)生閱讀教材中減數(shù)分裂的概念。

●教學(xué)意圖

1.教師引領(lǐng)，使學(xué)生減少閱讀盲目性。

2.培養(yǎng)學(xué)生分析問題、綜合比較、概括總結(jié)的能力。

（三）學(xué)習(xí)精子的形成過程

1.教師提問：精原細(xì)胞是通過哪種分裂方式產(chǎn)生的？

2.教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書中哺乳動(dòng)物精子的形成過程圖解。

①在減數(shù)第一次分裂間期，染色體進(jìn)行復(fù)制，此時(shí)細(xì)胞有什么樣的變化？

②復(fù)制后的細(xì)胞叫什么細(xì)胞？有幾個(gè)？

教師強(qiáng)調(diào)：減數(shù)分裂是一個(gè)連續(xù)分裂的過程，但為了研究方便，人們同樣將它分為減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂兩個(gè)不同時(shí)期。

●教學(xué)意圖

1.培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力。

2.使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究問題的方法。

（四）學(xué)習(xí)減數(shù)第一次分裂

教師利用課件講解同源染色體的概念，聯(lián)會(huì)、交叉互換以及同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合等染色體的行為，通過圖文并茂的方式，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂過程中染色體變化規(guī)律的理解。

●教師提問：

①圖中初級(jí)精母細(xì)胞有幾條染色體？次級(jí)精母細(xì)胞呢？

②染色體數(shù)目減半的原因是什么？在次級(jí)精母細(xì)胞中還有沒有同源染色體？

●教師小結(jié)：

聯(lián)會(huì)的同源染色體分開，說明染色體具有一定的獨(dú)立性，由于兩個(gè)同源染色體在細(xì)胞中央的排列位置是隨機(jī)的，可以互相交換，決定了同源的兩個(gè)染色體各移向哪一極也是隨機(jī)的。這樣不同對(duì)染色體（非同源染色體）之間就可以自由組合，這就是我們之前學(xué)習(xí)的基因自由組合規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。

●學(xué)生活動(dòng)

學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容，思考減數(shù)分裂和基因的分離定律與自由組合定律之間的聯(lián)系。

●教學(xué)意圖

1.讓學(xué)生認(rèn)同基因的分離定律與自由組合定律。

2.理解遺傳定律的本質(zhì)。

●教師小結(jié)

聯(lián)會(huì)的同源染色體分開，說明染色體具有一定的獨(dú)立性，由于兩個(gè)同源染色體在細(xì)胞中央的排列位置是隨機(jī)的，可以互相交換，決定了同源的兩個(gè)染色體各移向哪一極也是隨機(jī)的。這樣不同對(duì)染色體（非同源染色體）之間就可以自由組合。

（五）學(xué)習(xí)減數(shù)第二次分裂

●教師提問

①減數(shù)第二次分裂過程大體與有絲分裂相似，但它們又有什么不同呢？

②把精子細(xì)胞的染色體數(shù)目、剛形成的次級(jí)精母細(xì)胞以及初級(jí)精母細(xì)胞相比，有何變化？

●學(xué)生活動(dòng)

1.學(xué)生對(duì)兩幅圖進(jìn)行比較，找出有絲分裂中期與減數(shù)第二次分裂的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

2.思考對(duì)干染色體排列在赤道板的細(xì)胞，如何確定是有絲分裂中期還是減數(shù)分裂中期？

●教學(xué)意圖

1.培養(yǎng)學(xué)生整珂、歸納、分類的學(xué)習(xí)能力。

2.掌握一定的解題技巧。

（六）教師小結(jié)

減數(shù)分裂使染色體數(shù)目減半，受精作用使染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來的數(shù)目，從而使生物前后代染色體數(shù)目保持恒定，對(duì)生物的遺傳和變異十分重要。

●學(xué)生活動(dòng)

學(xué)生討論減數(shù)分裂過程中細(xì)胞形態(tài)的動(dòng)態(tài)變化過程以及DNA、染色體變化規(guī)律。

總結(jié)

通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂過程中染色體變化和DNA含量變化有了正確的認(rèn)識(shí)，理解了遺傳定律的本質(zhì)，提高了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

【作者簡(jiǎn)介】

王維，碩士研究生;二級(jí)教師;研究方向：高中生物教學(xué)。