建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型

精品文檔建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型黃石市第一中學(xué) 李珺一、實(shí)驗(yàn)教材分析1 地位：高中人教版生物必修二遺傳與進(jìn)化第二章第一節(jié)減數(shù)分裂的內(nèi)容。2 作用：鞏固學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的認(rèn)識(shí)和理解，尤其是染色體數(shù)目和行為的變化，對(duì)后面基因重組的學(xué)習(xí)非常重要。3 特點(diǎn)：減數(shù)分裂中染色體行為復(fù)雜，該部分內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)分散、理解難度大、概念易混淆，使學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，難以抓住本質(zhì)。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1 知識(shí)與能力： 學(xué)生通過(guò)活動(dòng)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體行為和數(shù)目的規(guī)律性變化，能識(shí)別并繪制模式圖。 學(xué)生能夠展示出減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體及其聯(lián)會(huì)、交叉互換、同源染色體、姐妹染色單體分離等行為變化。2 過(guò)程與方法：學(xué)生提高模型建構(gòu)意識(shí)，提升動(dòng)手能力，團(tuán)隊(duì)交流合作能力。3 情感態(tài)度與價(jià)值觀：學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作建模的過(guò)程，親自感受和認(rèn)同模型建構(gòu)這種科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用。三、實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)1 學(xué)法設(shè)計(jì)：本實(shí)驗(yàn)?zāi)M和探究雙管齊下，不同于探究性實(shí)驗(yàn)需要對(duì)自變量和因變量進(jìn)行分析。本實(shí)驗(yàn)重在模擬減數(shù)分裂中染色體的行為，可以采取“自主、合作、探究”的教學(xué)模式，采取教師指導(dǎo)和小組合作的方式進(jìn)行。2 創(chuàng)新：教材中使用橡皮泥模擬染色體，但橡皮泥黏性強(qiáng)，易斷裂，故將橡皮泥換成配套硬塑料染色體。由于模擬活動(dòng)二中很多與活動(dòng)一重復(fù)，可將模擬活動(dòng)二在進(jìn)行模擬活動(dòng)一的過(guò)程中完成。將模擬活動(dòng)分為減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂染色體主要行為模擬兩個(gè)板塊。四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 教學(xué)過(guò)程可分為問(wèn)題激趣 活動(dòng)探究 歸納提升 應(yīng)用遷移（一）問(wèn)題激趣 展示PPT并提出問(wèn)題：為什么會(huì)出現(xiàn)“一母生九子，九子各不同”這種自然現(xiàn)象。 設(shè)問(wèn)目的：留足懸念，激起探究欲望,與后面基因重組內(nèi)容產(chǎn)生聯(lián)系。（二）活動(dòng)探究 1 復(fù)習(xí)減數(shù)分裂的過(guò)程： 多媒體播放減數(shù)分裂過(guò)程動(dòng)畫(huà)，請(qǐng)學(xué)生描述并回憶總結(jié)。梳理減數(shù)分裂過(guò)程中“同源染色體聯(lián)會(huì)、交叉互換、四分體”等核心概念。 2 模擬活動(dòng)： 展示實(shí)驗(yàn)材料：硬塑料制染色體四條（紅色黃色各兩條，包括染色單體八條）；吸鐵石展示板。 分組：兩人為一小組。有關(guān)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂（含兩對(duì)同源染色體，暫不考慮交叉互換），開(kāi)展小組活動(dòng)：請(qǐng)模擬減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)期的染色體行為。請(qǐng)模擬減數(shù)第一次分裂同源染色體排布在赤道板兩側(cè)的行為。請(qǐng)模擬減數(shù)第一次分裂同源染色體分離，非同源染色體自由組合?；顒?dòng)目的：學(xué)生通過(guò)模擬進(jìn)一步熟悉減數(shù)第一次分裂染色體主要行為變化。臺(tái)下教師檢查重點(diǎn)：學(xué)生模擬染色體事操作規(guī)范性。 請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)展示，一人演示一人解釋，由于存在非同源染色體自由組合有兩種情況，組間可以進(jìn)行相互補(bǔ)充，最后教師點(diǎn)評(píng)。對(duì)學(xué)生模擬時(shí)可能發(fā)生的錯(cuò)誤進(jìn)行預(yù)設(shè)：如與有絲分裂混淆，未表示出中心體和紡錘體。教師點(diǎn)評(píng)時(shí)注意非同源染色體自由組合的兩種可能性，以及減數(shù)第一次分裂過(guò)程中同源染色體分離的同時(shí)細(xì)胞中央會(huì)發(fā)生凹陷這些學(xué)生易忽略點(diǎn)。并且進(jìn)一步通過(guò)實(shí)物模型復(fù)習(xí)聯(lián)會(huì)、四分體等概念。有關(guān)減數(shù)第二次分裂，先指導(dǎo)學(xué)生將減數(shù)第一次分裂得到的結(jié)果移至減數(shù)第二次分裂的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，然后開(kāi)展小組活動(dòng)（含兩對(duì)同源染色體）：請(qǐng)模擬姐妹染色單體的分離，并被拉至細(xì)胞兩極的過(guò)程。請(qǐng)模擬減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生精細(xì)胞的結(jié)果。（不考慮交叉互換）活動(dòng)目的：學(xué)生通過(guò)模擬熟悉減數(shù)第二次分裂染色體主要行為變化。臺(tái)下教師檢查重點(diǎn)：兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞染色體擺放是否正確，及精細(xì)胞染色體組成是否正確。 請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)展示，一人演示一人解釋，組間可以進(jìn)行相互補(bǔ)充，最后教師點(diǎn)評(píng)。重點(diǎn)讓學(xué)生體會(huì)如不考慮交叉互換，同一次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的兩個(gè)精細(xì)胞遺傳物質(zhì)是一樣的。綜合以上模擬活動(dòng)，小組回答以下問(wèn)題（含兩對(duì)同源染色體）： 減數(shù)分裂開(kāi)始時(shí)細(xì)胞內(nèi)有多少條染色體？減數(shù)分裂結(jié)束時(shí)形成的每個(gè)子細(xì)胞中有多少條染色體？染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時(shí)期？ 初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生幾種配子？（不考慮交叉互換） 請(qǐng)模擬發(fā)生一處交叉互換，思考交叉互換對(duì)配子產(chǎn)生的影響。設(shè)問(wèn)目的：學(xué)生理解減數(shù)分裂中染色體數(shù)量變化以及配子多樣性原因。提問(wèn)學(xué)生回答，并對(duì)學(xué)生答案做出點(diǎn)評(píng)。（三）歸納提升 歸納：組織學(xué)生根據(jù)書(shū)本知識(shí)和板書(shū)知識(shí)框架來(lái)對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容來(lái)做一個(gè)總結(jié)和回顧，同學(xué)之間可以互作補(bǔ)充，由我做統(tǒng)一點(diǎn)評(píng)。 提升：有了前面的模擬鋪墊，可以解釋配子多樣性的原因，再聯(lián)系精卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合，可以呼應(yīng)和解釋開(kāi)頭“一母生九子，九子各不同”的設(shè)疑。（四）應(yīng)用遷移 精心設(shè)置三個(gè)層次的鞏固練習(xí)基礎(chǔ)、提高和拓展練習(xí)，可以適應(yīng)不同層次學(xué)生的要求，同時(shí)還可以對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握程度進(jìn)行檢測(cè)。并布置學(xué)生用三對(duì)同源染色體進(jìn)行模擬，將產(chǎn)生多少種類型的配子，以及模擬一對(duì)同源染色體未成功分離，或姐妹染色單體未成功分離的過(guò)程，體會(huì)對(duì)配子產(chǎn)生的影響作為課下思考，這樣可讓學(xué)生對(duì)后面染色體變異的知識(shí)提前有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。五、教學(xué)反思（一）收獲點(diǎn) 在操作過(guò)程中，學(xué)生不僅運(yùn)用了減數(shù)分裂的知識(shí)，還培養(yǎng)了學(xué)生的分工、合作的精神，讓每個(gè)學(xué)生都親自參與，嘗試成功的樂(lè)趣。課堂氣氛活躍，教學(xué)效果較好。（二）改進(jìn)點(diǎn) 各活動(dòng)部分時(shí)間上需要再緊湊。學(xué)生的演示錯(cuò)誤點(diǎn)較多，教師加強(qiáng)巡視、指導(dǎo)和矯正?；顒?dòng)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生減數(shù)分裂和有絲分裂的很容易混淆，特別是有絲分裂與減數(shù)第二次分裂的后期，如果在講有絲分裂時(shí)用模型建構(gòu)效果更好。六、自我評(píng)價(jià) 作為教師，應(yīng)該精確的掌控時(shí)間和加強(qiáng)巡視指導(dǎo)。在講課過(guò)程中，在黑板繪圖或是PPT展示遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如模擬的方法直觀。本節(jié)課學(xué)生是主體，而我在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性方面顯得不足。應(yīng)適