張紅

摘要：在高中生物課本中呈現(xiàn)的每個知識點的產(chǎn)生都是不斷探究發(fā)現(xiàn)的過程，在減數(shù)分裂這節(jié)課中就是通過生物學家的探究發(fā)現(xiàn)過程再現(xiàn)，使學生在這個過程中能潛移默化地形成一定的科學能力。科學發(fā)展史是科學知識形成過程的記錄，包含科學家們各種富于創(chuàng)造力的思維方式，是培養(yǎng)學生正確價值觀和科學態(tài)度的良好素材。

關(guān)鍵詞：科學史;減數(shù)分裂;教學設(shè)計;模型構(gòu)建

一 教材分析

《減數(shù)分裂和受精作用》是新課標高中《生物（必修二）》（人教版）第二章“基因和染色體的關(guān)系”中的第一節(jié)，它是有絲分裂的繼續(xù)，又是遺傳和變異的細胞學基礎(chǔ)。

本節(jié)課的學習既有助于加深理解有絲分裂過程（尤其與有絲分裂的比較和圖形辨析是高考中常見的考點之一）又是學好遺傳和變異的必要條件（特別是學習生物的遺傳規(guī)律、變異中的基因重組以及染色體組、多倍體、單倍體等內(nèi)容都有非常密切的聯(lián)系）所以，在知識上它起到了承上啟下的作用，這決定了本節(jié)內(nèi)容的重要性。

二 教學目標

（一）通過對減數(shù)分裂科學探究史的了解與學習，理解減數(shù)分裂的概念及精子形成的過程

（二）通過模型演示，理解同源染色體、聯(lián)會、四分體的概念

（三）通過構(gòu)建有絲分裂和減數(shù)分裂的物理模型，能夠獨立分辨細胞分裂各時期圖

（四）通過觀看減數(shù)分裂的模擬視頻，體會生命活動是物質(zhì)的、連續(xù)的、動態(tài)的變化過程，反應(yīng)出對立和發(fā)展變化的觀點，領(lǐng)悟事物發(fā)展的規(guī)律

三 教學過程

（一）【問題引入，創(chuàng)設(shè)情境】引起學生注意，激發(fā)學習興趣

提出人是怎么來的問題，引發(fā)學生思考，這個幾乎每個人小時候都可能想知道的問題，對于高中生已經(jīng)知道，人是由精子和卵細胞結(jié)合，形成受精卵，受精卵經(jīng)過增殖分化后形成了新的胚胎，老師趁機解釋兩性生殖的概念，即由兩性生殖細胞結(jié)合形成新個體的過程，為后面減數(shù)分裂概念的學習進行鋪墊。

（二）【科學史探究，模型構(gòu)建】培養(yǎng)學生獲取信息的能力、分析結(jié)果的能力

材料一：1883年，就在切片機發(fā)明的同一年比利時細胞學家愛德華觀察馬蛔蟲受精過程時，發(fā)現(xiàn)精子和卵子的染色體數(shù)目只有體細胞的一半（4條→2條）

教師提出問題：精子和卵細胞中的染色體數(shù)怎么就減半了？

學生推測一：一個細胞直接一分為二染色體平均分配到兩個細胞中

學生推測二：細胞分裂時一半染色體消失了

學生推測三：細胞分裂時染色體兩兩融合了

教師引導(dǎo)學生進行討論分析，得到推測一更具有說服力，并把此種形式稱為模型預(yù)測一。

材料二：科學發(fā)現(xiàn)：在細胞培養(yǎng)液中加入足量的DNA合成抑制劑（抑制染色體復(fù)制），細胞不能分裂，移除抑制劑后，細胞又能繼續(xù)分裂;

學生閱讀材料二得出結(jié)論：細胞要分裂必須進行染色體的復(fù)制，進而提出問題：復(fù)制后的染色體是如何染色體減半形成精子和卵細胞的？

教師先帶領(lǐng)學生進行推測，學生得出：減數(shù)分裂過程染色體要復(fù)制一次，細胞要分裂兩次，隨即教師給出資料三證明學生的預(yù)測是正確的。

（四）【自主分析，模型修訂】分析科學事實，證明推測，驗證事實

學生通過前三個資料的分析，對減數(shù)分裂模型一進行修正，并提出以下推測：

學生推測一：減數(shù)第一次分裂染色體數(shù)目減半，減數(shù)第二次分裂姐妹染色體單體分開;

學生推測二：減數(shù)第一次分裂姐妹染色單體分裂，減數(shù)第二次分裂染色體數(shù)目減半;

教師給出資料四：科學家通過觀察玉米花粉母細胞的減數(shù)分裂圖，發(fā)現(xiàn)減數(shù)第一次分裂后期時，姐妹染色單體并未分開。學生通過分析，得到推測一符合科學事實。

隨后教師提出問題：減數(shù)第一次分裂時染色體是隨機減半的嗎？引發(fā)學生思考。資料五：1891年，生物學家H.Henking以某種蝽為材料觀察發(fā)現(xiàn)：染色體在減數(shù)第一次分裂中出現(xiàn)12個環(huán)狀，每個環(huán)狀由2個形狀和大小相同染色體配對構(gòu)成，并把這兩條染色體稱為同源染色體，第一次分裂時12個環(huán)相互分離形成半環(huán)進入子細胞，隨后子細胞中12個半環(huán)進行有絲分裂。資料六：1902年，w.s.Sutton進一步證實了同源染色體一半來自父本一半來自母本。

學生通過對資料五和資料六的分析得出同源染色體的概念，教師趁機講解聯(lián)會，四分體，互換等重要概念。繼續(xù)對材料分析總結(jié)：減數(shù)第一分裂過程中染色體的主要行為特點是：同源染色體聯(lián)會，形成四分體，隨后同源染色體分離進入到兩個子細胞中，減數(shù)第二次分裂過程類似于有絲分裂。

通過這個環(huán)節(jié)，學生已經(jīng)明白了減數(shù)分裂過程中染色體的主要行為特點，接下來教師應(yīng)該把重點放在每個時期中細胞的名稱的介紹上面。

（五）【視頻小結(jié)，直觀認識】微觀過程轉(zhuǎn)換成宏觀認識，注意培養(yǎng)學生仔細觀察能力

根據(jù)詳實的資料介紹，再利用動畫的手段，學生們開始觀看精子的動態(tài)形成過程。教師在旁介紹關(guān)鍵變化，主要讓學生明白減數(shù)分裂各時期的細胞名稱

七 教學反思

本次教學本著從學生的認知規(guī)律和認知特點出發(fā)，在教學中用模擬的方式展現(xiàn)生物的情境，將教學內(nèi)容還原，對學生進行方向性引導(dǎo)，讓學生體驗，讓學生主動學習。在實際教學過程中，對學生活動時間的把控比較關(guān)鍵，尤其是在推測減數(shù)分裂過程以及模擬減數(shù)分裂過程中，要注意安排小組中學生的具體活動內(nèi)容，否則容易造成課堂有效時間的浪費，無法按計劃完成教學內(nèi)容。另外在教學過程中還要注意同源染色體、聯(lián)會和四分體等概念的穿插講解?？傊?，要將課本知識生活化，具體化，并且讓學生自主地體會和理解，并轉(zhuǎn)化為課本的知識。

參考文獻

[1]付尊英，劉廣發(fā).普通高中教科書·生物學·必修1.分子與細胞[M].北京：北京師范大學出版社，2019：132.