高欣悅
摘 要:高中生物是普通高中課程的重要組成部分。以鳳凰教育出版社出版的必修二《遺傳與進(jìn)化》為例,在傳統(tǒng)的授課方式下按照教材的編排方式授課難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,本文以探究性學(xué)習(xí)方式為主導(dǎo)設(shè)計(jì)了減數(shù)分裂的教學(xué)過程,以人類染色體數(shù)目的恒定性問題為導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生自主探究減數(shù)分裂的過程和精卵形成過程的區(qū)別,能更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更好的掌握知識(shí)。
關(guān)鍵詞:探究性學(xué)習(xí); 減數(shù)分裂
教材分析:減數(shù)分裂是整個(gè)高中階段遺傳學(xué)內(nèi)容的起點(diǎn),對(duì)研究DNA和染色體由親代傳遞到子代的傳遞規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。以鳳凰教育出版社出版的必修二《遺傳與進(jìn)化》為例,總體而言教材按照以下這樣的順序:引出減數(shù)分裂這個(gè)主題→減數(shù)分裂的過程→減數(shù)分裂的主要特征→減數(shù)分裂的概念→同源染色體、聯(lián)會(huì)、四分體等概念→生殖細(xì)胞的形成。這樣安排根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來看,課堂所需時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)重難點(diǎn)概念介紹較晚,不利于學(xué)生理解減數(shù)分裂的意義和生殖細(xì)胞多樣化。學(xué)生活動(dòng)的設(shè)計(jì)不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。因此,筆者設(shè)計(jì)了如下的教學(xué)過程。
教學(xué)目標(biāo):
1.引導(dǎo)學(xué)生清楚為什么進(jìn)行有性生殖的生物要進(jìn)行減數(shù)分裂,理解減數(shù)分裂的概念,掌握減數(shù)分裂的過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力。
2.通過構(gòu)建減數(shù)分裂的過程模型讓學(xué)生掌握同源染色體、四分體和聯(lián)會(huì)等抽象概念,在這個(gè)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
3.在模擬精子和卵細(xì)胞形成過程時(shí)滲透染色體交叉互換的行為,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂的意義、生殖細(xì)胞多樣性的意義的思考,在這個(gè)過程中培養(yǎng)學(xué)生的生命觀。
教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化,精子和卵細(xì)胞形成過程的不同之處。
難點(diǎn):減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化,同源染色體、四分體和聯(lián)會(huì)的概念,配子多樣性的原因。減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別。
課前準(zhǔn)備:
學(xué)生:課前分好小組,每6人一組,選出小組長(zhǎng)。
教師:準(zhǔn)備課堂上需要的課件、動(dòng)畫和減數(shù)分裂各時(shí)期圖片8套。
教學(xué)過程:
1.創(chuàng)設(shè)情境,引出主題
教師播放由精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵再發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的動(dòng)畫,提出問題,由一個(gè)細(xì)胞變成多個(gè)細(xì)胞是通過什么樣的增殖方式?學(xué)生不難回答出是通過有絲分裂的方式。那受精卵是怎樣形成的?學(xué)生一般都清楚,精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵。教師再以人體為例,人體有46條染色體,成年的個(gè)體能產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞,如果精子和卵細(xì)胞是以有絲分裂的方式增殖來的,那么精子和卵細(xì)胞中應(yīng)該是多少條染色體?這樣精卵結(jié)合后受精卵有多少條染色體?這兩個(gè)問題使學(xué)生體會(huì)到生殖細(xì)胞不可能是通過有絲分裂而來的,因此學(xué)生可以大膽推測(cè)必然有一個(gè)特殊的過程使得生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半,受精時(shí)精卵結(jié)合恢復(fù)正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目,否則不能滿足受精卵中始終有46條染色體。教師介紹:同學(xué)們的這個(gè)猜想和19世紀(jì)80年代魏斯曼的猜想是一樣的,這種特殊的分裂方式就是減數(shù)分裂,可以說是一種特殊的有絲分裂,減數(shù)分裂的結(jié)果是產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的生殖細(xì)胞即精子和卵細(xì)胞。
2.減數(shù)分裂的概念
那重點(diǎn)問題來了,怎樣進(jìn)行減數(shù)分裂?在這里可以給學(xué)生2分鐘的時(shí)間小組討論,聯(lián)系有絲分裂的過程做一個(gè)推測(cè),并給出花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的部分顯微圖。經(jīng)過有絲分裂,一個(gè)細(xì)胞變兩個(gè)細(xì)胞,染色體數(shù)目保持恒定,如果要得到數(shù)目減半的生殖細(xì)胞,那就在有絲分裂的基礎(chǔ)上再分裂一次。這樣經(jīng)過問題創(chuàng)設(shè)之后,加上教師引導(dǎo),學(xué)生不難得出減數(shù)分裂的概念。
3.探究減數(shù)分裂的過程
到底減數(shù)分裂是不是在有絲分裂的基礎(chǔ)上再進(jìn)行一次分裂呢?教師給出減數(shù)分裂各時(shí)期的細(xì)胞示意圖教具,每個(gè)小組一套,讓學(xué)生排序,學(xué)生小組內(nèi)自主探究。在探究的過程中可以引導(dǎo)學(xué)生先找出初始的細(xì)胞和最終的生殖細(xì)胞。小組討論過之后可以選2-3個(gè)小組,每組派2位代表將小組的成果展示給大家,一人展示過程,一人講解染色體的行為變化。然后,對(duì)減數(shù)分裂前期的細(xì)胞圖進(jìn)行放大,引導(dǎo)學(xué)生說出配對(duì)的兩條染色體的特點(diǎn),進(jìn)而總結(jié)出同源染色體的概念,比如圖中的一對(duì)。同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象叫做聯(lián)會(huì);而聯(lián)會(huì)后的一對(duì)同源染色體由于含有4條染色單體,所以也叫做四分體。
該過程以問題為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生自主探究,讓知識(shí)在動(dòng)手動(dòng)腦中逐步體現(xiàn),不僅培養(yǎng)了科學(xué)思維和科學(xué)探究能力,還鍛煉了學(xué)生之間的交流溝通和分工合作的能力。
4.探究生殖細(xì)胞的形成
學(xué)生閱讀教科書相應(yīng)的段落,教師動(dòng)畫展示精子和卵細(xì)胞形成的過程,注意點(diǎn)出交叉互換這個(gè)行為,暫時(shí)不解釋。小組討論精子和卵細(xì)胞的形成過程并嘗試完成課本p14哺乳動(dòng)物精子和卵細(xì)胞形成過程模式圖,之后將最終的精子和卵細(xì)胞的對(duì)比圖片展示給學(xué)生,選1~2名學(xué)生口述二者形成過程存在哪些不同之處,教師點(diǎn)評(píng)。再回到交叉互換這里,引發(fā)學(xué)生討論,這樣的行為有什么好處?教師根據(jù)學(xué)生回答,總結(jié)這樣可以使得配子更具多樣性。
本節(jié)課不僅能有條理的呈現(xiàn)出減數(shù)分裂這一節(jié)的重難點(diǎn),而且將減數(shù)分裂作為上位概念貫穿教學(xué)始終,有利于學(xué)生理解配子多樣性、子代個(gè)體多樣性的意義。課程滲透了生命觀,也是學(xué)生人生觀與價(jià)值觀形成的一個(gè)組成部分。在教學(xué)過程中采用探究式小組學(xué)習(xí)模式共同探究知識(shí)是一種較好的教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn)
譚連桂.以“減數(shù)分裂”課例談圍繞核心概念的教學(xué),《課程篇》