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《减数分裂》的探究性教学设计玉门市第一中学张建龙1教材分析1.1教学地位“减数分裂和受精作用”一节在全书中起着承上启下的作用。首先减数分裂是细胞增殖知识的延续，尤其与有丝分裂间的比较和图形辨析是高考中常见的考点之一。另外，减数分裂是三大遗传定律发生的细胞学基础，对减数分裂中染色体行为的理解是学好遗传和变异的的关键1.2重点、难点分析这节课教学的重点是减数分裂的过程，尤其对分裂过程中染色体行为的分析和理解是教学的核心内容。这节课难点主要体现在以下几个方面：第一基本概念多而集中，理解难度大、易混淆，如同源染色体、联会、四分体等概念。第二减数分裂中连续进行了两次分裂，又复杂又抽象，以往的有丝分裂相关特征容易干扰新知识的构建。第三减数分裂的第一次分裂中同源染色体、非同源染色体的行为变化，即分离、自由组合及交叉互换等，多种变化交织在一起，增加了理解的难度。[来源:学科网]2教学方法[来源:Z_xx_k.Com]2.1设计思路建构主义者强调学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者。美国心理学家加涅认为：“教学是一系列精心为学习者设计和安排的外部事件，这些事件用于支持学习者内部学习过程的发生。”在这节课中，教师将教学目标分解成不同层次的任务，将教学内容设置成环环相扣的问题，并且提供相关的知识背景，创设出良好的探究氛围，层层深入地展开教学：从新课的导入到减数分裂概念的自主学习，一直到精子形成中三个环节：探究减数分裂过程→“做”“议”结合学习各期变化→变式练习，实现知识的重建改组。教学过程中，教师只是学习路线的设计者，学生才是学习的主人，让学生从中感受到主动获得知识的快乐和骄傲，使学生养成良好的自主学习习惯。2.2采用信息化模式教学法这节课以传授生物学概念原理为主，因此设计的探究活动并不是完全开放的，而是针对减数分裂中的重点内容进行的部分探究活动。首先是在初步了解减数分裂的概念后，利用图片、课件、flash动画以及图表来演示回顾减数分裂及相关染色体、DNA、染色单体的变化过程，以加深对减数分裂本质的理解；另外，在掌握减数分裂的基本过程后，让学生自主探究加老师提示的方式回顾精细胞染色体组成的类型，以突破同源染色体分离、非同源染色体自由组合和非姐妹染色单体交叉互换的难点。探究活动中鼓励学生充分动脑，大胆发言，对学生的探究结果的评价以鼓励为主。学生通过探究活动，不仅增加了认识，更获得了知识，加深了对减数分裂的理解。教师通过设计探究活动，为学生铺设了符合知识发展规律的思维轨道，有利于新知识的构建，发展学生的思维能力.3教学目标知识目标：使学生通过学习精子的形成过程来理解并掌握减数分裂的概念及过程。能力目标：培养学生观察及捕获有效信息、分析并处理有效信息的能力；培养学生正确地使用专业术语来描述生物现象的能力。情感目标：鼓励学生积极参与探究活动，初步培养学生的科学素质；通过学生的分组讨论活动，让学生体会合作的力量，培养学生的团体意识和合作意识。4学法指导设疑导学，指导学生自主探索减数分裂的过程，培养学生发现问题、解决问题，相互协作，自主学习的习惯；点拨导议，启发学生观察减数分裂的变化过程，使学生学会从知识的发生过程入手，从已掌握的知识出发去分析、推理、概括、总结的基本学习方法。5教学过程教学程序教师活动学生活动设计意图引起注意，告知学习目标使用PPT课件复习有性生殖和有丝分裂的内容，提出问题：1.举例说明什么是有性生殖？2.展示部分动物精子和卵细胞的形态图片，使学生对有性生殖细胞有感性认识。提问：这些生殖细胞是如何形成的？会不会与体细胞一样进行有丝分裂呢？以果蝇为例，，请学生观察配子、体细胞的染色体组成及数目关系，得出配子的染色体数目是体细胞的一半。引导学生推导配子是经过何种分裂形成的？学生回忆相关知识，分析并推导，若是通过有丝分裂产生有性生殖细胞，再经过受精作用染色体会加倍，将无法保持物种的稳定，从而推翻假设。在复习的基础上揭示矛盾。一方面促使学生知识迁移来解决新问题；同时也能激发学生探究学习新目标的兴趣。初步学习减数分裂的概念[来源:学科网ZXXK]课件展示减数分裂的概念，从中找出发生范围、发生时期、特点、结果四个要点，来全面了解减数分裂的特征。[来源:Zxxk.Com]学生自学减数分裂的概念，通过分析要点，初步了解减数分裂的相关特征，达到了大纲中要求的“识记”水平。要求学生学习概念时善于利用要点，来帮助理解和记忆，指导学生形成良好的学习习惯。[来源:学+科+网]对以上的概念，提出问题：1.“染色体复制一次”是在哪次分裂的间期进行的？启发学生积极思考，激发学生的好奇心。设疑引趣，迅速集中学生的注意2.“细胞连续分裂两次”每次各是什么结构的分离？3.“子细胞染色体减半”保留的是怎样的一半，与受精作用及维持上下代遗传的稳定有何关系？力，激发出学生渴望认知的状态。探究精子的形成过程设疑导学，学生主动探索发现知识教师交代精原细胞的有关知识，创设探究背景。精原细胞：①存在：哺乳雄性动物精巢的曲细精管；②增殖方式：有丝分裂（染色体组成与体细胞相同）在教师引导下，对精子形成中的某些问题进行探究：1.据图提问：①图中A与B；C与D是什么关系？②a与a，，b与b，，c与c，，d与d，是什么关系？③A与C,A与D,B与C,B与D是什么关学生观察染色体的形态、颜色进行比较、分析，然后通过讨论、交流，让学生从感性认识上升到理性认识，最后在教师引导下概括、总结出同源染色体的概念；同时明确姐妹染色单体，非姐妹染色单体，四分体的概念及区别。引导学生先观察、比较两者同源染色体是教学的切入点和关键点，教学中，将同源染色体概念提前讲述，目的是分散难点，使新课的学习更连续紧凑。培养学生养成观察—假设—实验—结论的科学探究习惯，初步培养学生的科学素系？2、比较精原细胞与精细胞的染色体组成，试用模具模拟并分析精原细胞经染色体复制后，经历两次怎样的分裂才能形成精细胞。教师对学生的探究活动进行总结和评价。的不同，再推测可能发生的变化，通过模拟实验，得出正确结论。养。精子的形成过程点拨导议，呈现有组织的信息连续播放精子形成的动态变化，要求学生注意观察染色体变化特点，再次肯定学生的探究结果，增强学生主动获得知识的信心和勇气。逐步展示精子形成过程中各时期示意图，组织小组之间展开学习比赛，要求学生在观察后总结出各期的特点并用语言进行准确地表述，同时能动手用模具和图示表现不同时期的变化。学生观察精子形成过程中的染色体变化特点。学生通过积极的学习活动，归纳总结出精子形成过程的特点：培养学生自主探究的信心，强调学生自己才是学习的主人，激发学生探究的勇气。对精子形成过程的理解引出学生反应，进行反馈纠正以探究组为单位让学生上黑板展示精子减数分裂不同时期模式图，选出典型图示，组织学生进行评价，不仅要评出优差，还要说明理由。对展示的模式图示，学生进行讨论，选出正确的图起到示范作用；还要从出错的图中找到错误并加以纠正。通过对学生反应进行反馈和纠正这个环节，达到澄清认识、巩固知识的目的探究精子的形成类型知识的迁移应用组织学生据图探究以下问题，要求学生以组为单位提出不同的看法，促进学生的讨论交流。若某生物精原细胞内具有两对同源染色体（分别用A1A2、B1B2表示）：1.经减数分裂产生的精细胞的染色体组成有哪些类型，形成原因是什么？2.来自于一个精原细胞的四个精细胞，其染色体有哪些类型，它们有什么特点？3.来自于一个精原细胞的四个精细胞的染色体类型有无可能各不相同，为什么？教师进行评价总结，强调减数分裂过程中染色体的独立性和随机性。学生分组进行探究，模拟减数分裂第一次分裂中染色体行为变化，用不同的角度和方式进行尝试，分析计算不同情况下精子的种类。把教学重心从“学”转移到“做”，学生在掌握减数分裂的基本过程后，提取相关知识应用于新问题的探究，提高学生进行知识迁移的能力。探究卵细胞的形成类型知识的迁移应用若某生物卵原细胞内具有两对同源染色体（分别用A1A2、B1B2表示）：（先探究，后展示动画验证）1.经减数分裂产生的卵细胞的染色体组成有哪些类型，形成原因是什么？2.来自于一个卵原细胞的四个细胞（三个极体一个卵细胞），其染色体有哪些类型，它们有什么特点？探究完成后回答以下问题：1一个精原细胞，产生几个精子？几种在讨论过程中体会减数分裂产生配子的多样性。类型？（考虑交叉互换和不考虑交叉互换的情况下个几种）一个卵原细胞形成几个卵细胞？几种类型？2许多精原细胞形成的精子类型有几种（不考虑交叉互换）？许多卵原细胞形成的卵细胞的类型有几种（不考虑交叉互换）？探究减数分裂中染色体、DNA、染色单体各时期变化曲线图1让学生利用PPT中图表绘制功能，总结各时期数据，生成相关图表，总结变化规律，得出结论.2完成后，展示PPT中正确图表，验证结果，错误的同学找出问题所在。学生分组进行探究，回顾减数分裂中染色体变化，DNA变化等，用不同的角度和方式进行尝试，分析计算不同时期的相关数目。通过对学生反应进行反馈和纠正这个环节，达到澄清认识、巩固知识的目的系统总结播放精子和卵细胞形成过程动画，再次提出学习减数分裂概念时提到的有关问题，组织学生归纳减数分裂的概念和特点。学生通过回忆重现细胞分裂图像，从而将将琐碎的知识点整理成完整的记忆链。注重培养学生联想记忆的方法，加深学生对减数分裂概念和过程的理解。