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        “減數(shù)分裂中染色體變化”的模型教學(xué)

        2016-03-03 09:38:04王霞
        新課程(中學(xué)) 2016年12期
        關(guān)鍵詞:減數(shù)聯(lián)會同源

        王霞

        (江蘇省六合高級中學(xué))

        “減數(shù)分裂中染色體變化”的模型教學(xué)

        王霞

        (江蘇省六合高級中學(xué))

        隨著《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)》中“模型”的提出,模型教學(xué)方法在高中生物教學(xué)中逐漸被重視。物理模型作為模型教學(xué)的重要形式,在物理、化學(xué)、生物等多種學(xué)科中應(yīng)用廣泛,其最突出的優(yōu)點就是直觀性,接近學(xué)生的認(rèn)知,便于理解。以“減數(shù)分裂中染色體變化”為例淺談物理模型教學(xué)。

        高中生物;模型;物理模型

        物理模型是最接近原型的一類模型,建構(gòu)物理模型首先要考慮科學(xué)性,要能突出原型的本質(zhì)特征。由于課堂時間有限,教師必須充分考慮到其可操作性,如果建模過程過于復(fù)雜,學(xué)生在有限的時間內(nèi)根本無法完成,那反而影響了教學(xué)效果,給學(xué)生增加了負(fù)擔(dān)。在高中生物教材中有很多物理模型的教學(xué)資源。下面就以“減數(shù)分裂過程中的染色體變化”為例進行物理模型的建構(gòu)教學(xué)。

        【教材分析】

        1.教學(xué)地位

        本節(jié)關(guān)于“減數(shù)分裂”內(nèi)容的學(xué)習(xí)是必修一“有絲分裂”知識的延伸和擴展,又是后面遺傳定律發(fā)生的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),因此在高中生物學(xué)習(xí)中具有承前啟后的作用。

        2.重難點分析

        這節(jié)課的教學(xué)重點是減數(shù)分裂的過程,尤其是分裂過程中染色體行為的變化是教學(xué)的核心。這節(jié)課的難點之一是眾多新概念的理解和掌握,如同源染色體、聯(lián)會、四分體等;其二是對同源染色體分離、非同源染色體的自由組合的理解;還有與有絲分裂過程的區(qū)別。

        【學(xué)情分析】

        學(xué)生已經(jīng)通過有絲分裂對細(xì)胞分裂過程中的主要變化有了一定的了解。然而由于減數(shù)分裂過程中許多新概念的提出和新的染色體行為的出現(xiàn),必將成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。為了更好地幫助學(xué)生理解,可以將多媒體輔助教學(xué)和模型教學(xué)相結(jié)合,以增加教學(xué)的直觀性。

        【教學(xué)目標(biāo)】

        1.知識目標(biāo)

        (1)掌握減數(shù)分裂的概念、過程和特點。

        (2)掌握同源染色體、聯(lián)會、四分體等基本概念。

        (3)理解分裂過程中染色體的行為特征,尤其是同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合。

        2.能力目標(biāo)

        (1)通過課本中減數(shù)分裂過程圖,訓(xùn)練學(xué)生的識圖表能力。

        (2)通過小組合作完成染色體模型制作,訓(xùn)練學(xué)生的思維能力和建模能力。

        3.情感目標(biāo)

        鼓勵學(xué)生積極參與探究活動,通過學(xué)生的分組討論進行模型建構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。

        【課前準(zhǔn)備】

        1.制作教學(xué)課件。

        2.教師準(zhǔn)備六個小組所需要的模型建構(gòu)的材料:給每個組發(fā)放一套毛根玩具材料,包括15厘米橘色和綠色各兩根,7.5厘米的橘色和綠色各兩根。剪短的約1厘米長的彩色吸管小段若干當(dāng)作絲點。

        【教學(xué)過程】

        一、設(shè)問導(dǎo)入

        1.人類染色體數(shù)目在前后代是否保持穩(wěn)定?

        2.假如人類的精子和卵細(xì)胞是通過有絲分裂產(chǎn)生的,那么受精卵中會有多少條染色體?

        3.如果真是這樣,那么前后代的遺傳能否穩(wěn)定?

        學(xué)生共同回答:1:能。2:會加倍,46+46。3:不穩(wěn)定了。

        (通過問題引起學(xué)生的思考:怎樣才能保持穩(wěn)定?激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心,引出減數(shù)分裂的概念。)

        二、減數(shù)分裂的過程

        過渡:如何才能保證后代染色體數(shù)量不變呢?

        教師:請學(xué)生閱讀課本說出減數(shù)分裂的概念和分裂特點。設(shè)問:人類通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞應(yīng)該有多少條染色體?

        學(xué)生:看書,讀出概念和特點。通過減數(shù)分裂的特點知道應(yīng)該是46的一半。

        (通過簡單的計算學(xué)生知道了生物前后帶染色體保持穩(wěn)定的原因。又會生出新的疑問,如何減半?帶著疑問進入過程的學(xué)習(xí)。)

        教師:播放動物細(xì)胞精子形成的動畫,請學(xué)生關(guān)注:①一個原始的生殖細(xì)胞經(jīng)過了幾次分裂?②分裂過程中細(xì)胞的名稱?最后形成了幾個精子?③染色體數(shù)目發(fā)生了怎樣的變化?

        學(xué)生觀看回答:①兩次。②1精原細(xì)胞→1初級精母細(xì)胞→2次級精母細(xì)胞→4精子細(xì)胞→4精子。③減半。

        (培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,預(yù)先知道總體的過程,細(xì)胞的名稱。)

        教師:PPT演示減數(shù)第一次分裂過程,要求學(xué)生觀察該過程中染色體的特殊行為,然后結(jié)合課本中的文字描述減Ⅰ前、中、后的變化特征,引出同源染色體、聯(lián)會、四分體的概念。

        學(xué)生:通過觀察比較得出:減Ⅰ前:同源染色體聯(lián)會形成四分體;減Ⅰ中:同源染色體成對排列在赤道板上;減Ⅰ后:同源染色體分離、非同源染色體自由組合。

        (培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較的學(xué)習(xí)能力,通過閱讀提取信息的能力。)

        教師:要求學(xué)生用手中的材料制作一對同源染色體(說明:1厘米的有色吸管當(dāng)做著絲點,毛根做染色體或者單體;毛根的顏色不同代表染色體的來源不同。)要求各小組演示同源染色體的聯(lián)會,成對排列和后期的分離。

        學(xué)生:各小組動手制作,體會同源染色體的聯(lián)會、四分體。學(xué)生會在同源染色體的來源(使用毛根的顏色)上犯錯,正好作為反面教材來強化同源染色體的概念。尤其在后期分離的組合上,各小組可能給出不同的組合方式,便于教師展示非同源染色體組合的隨機性。

        (真正在做中學(xué),學(xué)生對概念和過程的理解更加深刻。)

        教師:PPT演示減數(shù)第二次分裂過程,要求學(xué)生觀察回答:①減數(shù)第二次分裂過程中有無同源染色體?為什么?②減數(shù)第二次分裂各時期的變化。③染色體數(shù)量在分裂過程中有怎樣的變化?

        學(xué)生:①減數(shù)第二次分裂過程中無同源染色,因為減Ⅰ后已經(jīng)發(fā)生了同源染色體的分離;②減Ⅱ前:染色體散亂分布;減Ⅱ中:每條染色體的著絲點排列在赤道板上;減Ⅱ后:著絲點分裂,姐妹染色單體分離。③有著絲點的分裂,就有染色體的暫時加倍,后又平分。

        (減數(shù)第二次分裂過程與有絲分裂類似,所以帶領(lǐng)學(xué)生理順過程就可以了,其中最重要的區(qū)別就是沒有了同源染色體,以及染色體數(shù)目的變化需要強調(diào)。)

        課堂小結(jié):展示我自己制作的“動物細(xì)胞減數(shù)分裂”立體動態(tài)模型,帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)各個時期的變化特征。

        (將分布的學(xué)習(xí)連貫起來,給學(xué)生一個動態(tài)的完整的認(rèn)識,體會到本節(jié)課的重點內(nèi)容。)

        課后作業(yè):六個小組分工合作,分別用課堂所給材料制作減數(shù)分裂中的一個時期。

        各小組對應(yīng)制作:一組:減Ⅰ前,二組:減Ⅰ中,三組:減Ⅰ后,四組:減Ⅱ前,五組:減Ⅱ中,六組:減Ⅱ后。

        (用于第二課時的展示。對下節(jié)課分析染色體數(shù)量變化規(guī)律和與有絲分裂的對比區(qū)分做鋪墊。)

        反思:本教學(xué)設(shè)計通過物理模型的制作,讓學(xué)生輕松直觀地理解“同源染色體”“聯(lián)會”“四分體”等概念,在“做”中體會同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。在生物教學(xué)中運用模型和模型方法,不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、活躍課堂氣氛,還能促進學(xué)生對相關(guān)知識形成正確的認(rèn)識,更重要的是在活動中培養(yǎng)了學(xué)生積極思維、自主學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的能力。雖然教師的組織教學(xué)難度加大,但只要尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,精心設(shè)計各教學(xué)環(huán)節(jié),一定能取得意想不到的效果。

        [1]羅媛,胡萍.高中生物模型建構(gòu)教學(xué)探析[J].西藏教育,2013(7):20-21.

        [2]張燕.高中生物教學(xué)中“物理模型”的嘗試[J].考試與評價,2012(10):32-33.

        ·編輯 李建軍

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