染色體變異的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、染色體變異 教學(xué)設(shè)計(jì)鄒城兗礦一中 李東鵬一、教材分析：1、教材內(nèi)容“染色體變異”是現(xiàn)行高中生物（人教版）必修 2 第 5 章“遺傳和變異”中的第 2 節(jié)內(nèi)容，講述了染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目?jī)煞矫娴淖儺?。教材前后涉及了染色體組、二倍體、多倍 體、單倍體等概念，其中染色體組是本節(jié)內(nèi)容的核心概念，是學(xué)習(xí)其他概念的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。2、教材地位本節(jié)內(nèi)容與前面學(xué)習(xí)的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等知識(shí)有聯(lián)系，也是學(xué)習(xí)第 3 節(jié) “人類遺傳病”的基礎(chǔ)，還與生產(chǎn)、生活和人類的健康知識(shí)有關(guān)，對(duì)學(xué)生有著相當(dāng)大的吸引 力。因此，本節(jié)教學(xué)通過設(shè)置問題情景，讓學(xué)生觀察、動(dòng)手、思考和討論，不僅可以讓學(xué)生 構(gòu)建生物學(xué)的有關(guān)概念，而且可以

2、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣和發(fā)展探究學(xué)習(xí)的能力。3、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)及突破（ 1）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 染色體組、二倍體、多倍體、單倍體的概念（2）突破方法： 通過圖片展示、動(dòng)手操作和小組討論，使學(xué)生構(gòu)建染色體組的概念 通過具體實(shí)例提出二倍體、多倍體和單倍體的概念，再多舉例子，使學(xué)生明確這些概 念之間的區(qū)別和聯(lián)系。二、學(xué)情分析1、作為高二學(xué)生已經(jīng)學(xué)過染色體、同源染色體、非同源染色體等概念，為染色體組等新 概念的建構(gòu)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。2、前面學(xué)習(xí)的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用、染色體是遺傳物質(zhì)的載體等基礎(chǔ)知識(shí)， 為創(chuàng)設(shè)問題情景，新舊知識(shí)融會(huì)貫通，形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，開展探究性學(xué)習(xí)提供了可能。3、我校大多

3、數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng)，缺乏深層次的思考，對(duì)基本概念、過程和原理往 往一知半解，不能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。因此，教學(xué)中應(yīng)設(shè)置好問題情景，讓學(xué)生觀察、動(dòng)手、 思考和討論，適時(shí)引導(dǎo)、適時(shí)啟發(fā)和適時(shí)鼓勵(lì)，由淺入深，建構(gòu)染色體組等基本概念。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)： 學(xué)生能區(qū)分染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型，能說出其對(duì)生物的影響。 學(xué)生能描述染色體組、二倍體、多倍體、單倍體概念，并能準(zhǔn)確運(yùn)用這些術(shù)語(yǔ)。2、能力目標(biāo)：通過對(duì)染色體組、二倍體、多倍體、單倍體這幾個(gè)重要概念的分析比較，培養(yǎng)學(xué)生的 分析能力、歸納綜合能力和演繹思維能力。通過利用小組動(dòng)手操作的游戲演示雌雄果蠅產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程，培養(yǎng)學(xué)生的合作意 識(shí)、動(dòng)手操

4、作和空間想象能力，并能運(yùn)用減數(shù)分裂培養(yǎng)知識(shí)的遷移能力。3、態(tài)度、情感和價(jià)值觀目標(biāo)：通過了解在自然或人為條件下，染色體會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)或數(shù)目的改變進(jìn)而改變生物的遺傳 性狀，樹立事物是普遍聯(lián)系的，外因通過內(nèi)因起作用的辨證唯物主義觀念。通過學(xué)習(xí)多倍體和單倍體在育種上的應(yīng)用，體會(huì)到科學(xué)技術(shù)對(duì)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的巨大作 用。4、設(shè)計(jì)理念和思路 按照高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的課程理念，并依據(jù)探究性學(xué)習(xí)、概念學(xué)習(xí)和建構(gòu)主義學(xué)習(xí) 的原理，我在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中采用以學(xué)生發(fā)展為本的主體性教學(xué)模式，提倡自主、探究、合 作的學(xué)習(xí)方式，側(cè)重學(xué)生的觀察、對(duì)比、交流、合作、探究、歸納等學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，創(chuàng)設(shè) 問題情景，激活原有的知識(shí)系統(tǒng)，構(gòu)建新的

5、概念。五、教學(xué)資源1、文字資源普通高中生物教科書（必修 2）2、多媒體資源多媒體課件3、實(shí)驗(yàn)室資源剪成不同形態(tài)的果蠅染色體拼圖六、教學(xué)過程1、教學(xué)流程 無(wú)子西瓜實(shí)物展示導(dǎo)入新課投影染色體結(jié)構(gòu)變異圖學(xué)生觀察閱讀課外材料 學(xué)生討論，得出結(jié)論 播放動(dòng)畫學(xué)生明確個(gè)別染色體數(shù)目異常引發(fā)的遺傳病 出示果蠅體細(xì)胞染色體構(gòu)成圖動(dòng)手操作構(gòu)建配子染色體構(gòu)成圖學(xué)生理解染色體組概 念學(xué)生應(yīng)用概念投影常見二倍體、多倍體和單倍體實(shí)例學(xué)生討論比較概念 應(yīng)用概念教師總結(jié)2、教學(xué)步驟實(shí)物展示 有子西瓜和無(wú)子西瓜對(duì)比，提出無(wú)子西瓜是如何形成的呢？ 師：當(dāng)自然條件和人為條件發(fā)生改變時(shí)，染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)可以發(fā)生改變，從而引起生 物性

6、狀發(fā)生改變，我們把這種變異叫做染色體變異。首先學(xué)習(xí)染色體結(jié)構(gòu)變異。（一）染色體結(jié)構(gòu)變異播放 “貓叫綜合癥患兒”影音資料投影 染色體結(jié)構(gòu)變異圖發(fā)放 染色體結(jié)構(gòu)變異的相關(guān)課外材料生：小組討論四種變異類型的不同和染色體結(jié)構(gòu)變異引起的遺傳學(xué)效應(yīng)，指派一名代表 發(fā)言，其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充（學(xué)生討論基本能完成教學(xué)目標(biāo)）。師：在染色體變異中，染色體數(shù)目的改變對(duì)生物新類型的產(chǎn)生起著很大的作用，染色體 組的變異可以分為兩類：一是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少；二是細(xì)胞內(nèi)的染色體以染色 體組的形式成倍地增加或減少， 個(gè)別染色體增加或減少會(huì)引起一些遺傳病， 例如 21 三體綜合 征（投影 21 三體綜合征患兒圖片及體細(xì)胞

7、染色體構(gòu)成圖），而細(xì)胞內(nèi)的染色體以染色體組的 形式成倍地增加或減少在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用比較普遍。我們重點(diǎn)探討這一問題。（二）染色體數(shù)目的變異1、染色體組投影“雌雄果蠅體細(xì)胞染色體構(gòu)成圖”師：觀察“雌雄果蠅體細(xì)胞染色體構(gòu)成圖”，請(qǐng)同學(xué)們分組思考下列問題。如果你有不 明白的地方，可以與同組同學(xué)或同桌同學(xué)討論完成，或向老師提出問題。課件展示： 問題：果蠅體細(xì)胞中有幾對(duì)同源染色體，幾對(duì)常染色體，幾對(duì)性染色體？（生看書、小 組討論，討論后每組選出一、二個(gè)代表發(fā)言或補(bǔ)充，學(xué)生基本能順利完成任務(wù)）動(dòng)手操作：發(fā)放雌雄果蠅體細(xì)胞染色體構(gòu)成拼圖師 ：根據(jù)已學(xué)的減數(shù)分離知識(shí)，請(qǐng)你用手中的拼圖拼出果蠅雌雄配子染色體構(gòu)成圖

8、，并 觀察構(gòu)成配子如精子的 4 條染色體有何特點(diǎn)？等會(huì)請(qǐng)每組推出一位代表上講臺(tái)展示。（各小組動(dòng)手操作后，指定一名代表，在實(shí)物投影儀上展示組成的染色體組。其它各組 學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，判斷其組成的染色體組是否正確。認(rèn)為不正確的由本組其他同學(xué)重新組成， 直到完全正確。）總結(jié)出：“果蠅的一個(gè)生殖細(xì)胞內(nèi)的全部染色體稱為一個(gè)染色體組”。案例說明：科學(xué)概念是以語(yǔ)言形式來(lái)揭示事物的本質(zhì)特征，對(duì)學(xué)生來(lái)說，它既抽象又難 懂難記。如果概念的學(xué)習(xí)缺乏一定的感性材料或經(jīng)驗(yàn)的支持，容易使學(xué)生死背定義而未能理 解和掌握其真正含義?？傊?，感性材料越豐富、越全面，概念掌握就越準(zhǔn)確?；谶@種考慮， 為了讓學(xué)生掌握染色體組這個(gè)重要概念

9、，通過動(dòng)手操作拼出雌雄果蠅減數(shù)分裂形成有性生殖 細(xì)胞的過程，使學(xué)生先感性認(rèn)識(shí)到染色體組是一套完整的非同源染色體，再引導(dǎo)學(xué)生討論、 歸納概念要點(diǎn)，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又將抽象的內(nèi)容形象化，直觀生動(dòng)，有利于學(xué)生 掌握概念。師：那么如何理解染色體組的概念？請(qǐng)同學(xué)們充分挖掘你的才智，通過閱讀理解幫老師 解答這個(gè)難題。以小組為單位，看哪一組理解得最快、最準(zhǔn)確。（學(xué)生看書，小組討論）學(xué)生經(jīng)過反復(fù)討論，相互補(bǔ)充，總結(jié)出“一個(gè)染色體組”的概念：“細(xì)胞中的一組非同 源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異 的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組”。學(xué)生容易理解

10、區(qū)分雌雄果蠅配子中 的兩套不同的染色體，但對(duì)“攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息” 不能 完全理解或正確理解。師：投影展示“雌雄果蠅減數(shù)分裂形成有性生殖細(xì)胞的過程”提問：你能從“雌雄果蠅減數(shù)分裂形成有性生殖細(xì)胞的過程”圖中歸納出“雌雄配子” 中染色體的共同的、關(guān)鍵的特征？（學(xué)生充分發(fā)言，相互補(bǔ)充，基本上能講出“每對(duì)同源染 色體的等位基因控制同一類性狀”“染色體組是指某種生物的一套完整的非同源染色體?！?從而推出：“攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息 ”）案例說明：這是一個(gè)核心概念，既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)，學(xué)生很難完整準(zhǔn)確地把握，對(duì)這 一概念的理解，直接關(guān)系到對(duì)下面“二倍

11、體、多倍體和單倍體”概念的理解，雖然在拼圖的 過程中學(xué)生有了基礎(chǔ)性的了解，但不能夠很快在理解“攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳 和變異的全部信息” ，為了解決這一問題，通過再現(xiàn)相關(guān)圖片，兩次討論，引發(fā)學(xué)生主動(dòng)思 考的基礎(chǔ)上，教師再引導(dǎo)其總結(jié)出“共同的、關(guān)鍵的特征”，符合“從特殊到普遍”的認(rèn)知 第一階段的規(guī)律，在幫助接受能力差的學(xué)生理解的同時(shí)，深化了理解能力強(qiáng)的學(xué)生的思維， 體現(xiàn)了全體發(fā)展原則。投影：投影“男性、女性染色體分組圖”。師：同學(xué)們已經(jīng)知道了果蠅的一個(gè)染色體組有關(guān)知識(shí)，那么你能知道“人的精子、卵細(xì) 胞的染色體組”的情況嗎？看誰(shuí)理解得最快（要求說明理由）？（學(xué)生搶答）生：人的一個(gè)精子、卵

12、細(xì)胞中的 23條染色體組成一個(gè)染色體組，人的體細(xì)胞有 2 個(gè)染色 體組。案例說明：了解概念、理解概念、掌握概念的目的是為了應(yīng)用，如何讓學(xué)生把學(xué)到的概 念加以應(yīng)用，為了使學(xué)生系統(tǒng)地理解，輕松的運(yùn)用，我先投影出“人的染色體分組圖”，通 過搶答的方式，創(chuàng)造一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生積極思考，快速整合剛學(xué)過的新知識(shí)，充分 調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，學(xué)生很快地判斷出“人的精子、卵細(xì)胞中的23 條染色體就是一個(gè)染色體組，人的體細(xì)胞中有二個(gè)染色體組?！辈⒛苷f明理由。在此基礎(chǔ)上，再讓學(xué)生 動(dòng)手操作，小組成員之間討論，讓同組同學(xué)之間協(xié)作學(xué)習(xí)，在展示過程中，出現(xiàn)某一小組代 表組合錯(cuò)誤的時(shí)候，讓本組其它同學(xué)糾正，

13、如果還是不會(huì)，讓其它組同學(xué)幫助解決，創(chuàng)造學(xué) 生“人人是老師”的氛圍，讓已掌握概念的同學(xué)幫助理解有困難的同學(xué)，展示了“生生互動(dòng)” 情景，將課堂教學(xué)氣氛推向一個(gè)高潮。這兩個(gè)環(huán)節(jié)符合了“從簡(jiǎn)單到復(fù)雜”的思維規(guī)律。這 樣處理的處理，對(duì)于學(xué)生深刻理解概念、牢固掌握概念有十分重大的作用。師：通過以上學(xué)習(xí)，我們理解了什么？（生答：我們理解了“染色體組的概念”）不同 生物體細(xì)胞中的染色體組數(shù)是不同的，因此生物有二倍體、多倍體和單倍體之分，那么，這 三個(gè)概念的要點(diǎn)及其聯(lián)系和區(qū)別又是什么？下面請(qǐng)同學(xué)們觀看投影后， 閱讀課文， 分組討論。 各組以表格的形式將這三個(gè)概念的聯(lián)系和區(qū)別歸納出來(lái)。2、二倍體、多倍體、單倍體

14、投影：常見二倍體、多倍體和單倍體實(shí)例。生閱讀課文，小組討論學(xué)習(xí)“二倍體、多倍體、單倍體”的概念后， 生：（在實(shí)物投影上展示本組成果）單倍體二倍體多倍體區(qū) 別概念不同（略）（略）（略）發(fā)育起點(diǎn)不同（略）（略）（略）染色體組數(shù)不同（略）（略）（略）聯(lián)系體細(xì)胞中都有染色體組； 二倍體、多倍體都是由受精 卵發(fā)育來(lái)的師：通過上面知道的學(xué)習(xí)，你們誰(shuí)能告訴我：由含有三個(gè)染色體組的生殖細(xì)胞直接發(fā)育 的生物稱為：A、單倍體 B 、三倍體 C 、二倍體 D 、六倍體生 1 ：三倍體，因?yàn)橛腥齻€(gè)染色體組。生 2 ：不對(duì)，應(yīng)該是單倍體，因?yàn)槭怯缮臣?xì)胞直接發(fā)育來(lái)的個(gè)體。 師：大家同意哪一個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)？（學(xué)生充分發(fā)言的

15、基礎(chǔ)上，教師總結(jié)） 結(jié)論：由配子直接發(fā)育成的新個(gè)體都是單倍體（不管它含有多少個(gè)染色體組），正確的 答案應(yīng)該是 A。案例說明：要讓學(xué)生正確把握概念，必須讓學(xué)生重視概念中的關(guān)鍵詞及關(guān)鍵特征，摒棄 無(wú)關(guān)特征的影響， 只有這樣才能使學(xué)生真正把握概念的內(nèi)涵和外延， 應(yīng)用時(shí)才不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。 二倍體、多倍體和單倍體的概念、區(qū)別和聯(lián)系，很多同學(xué)似是而非，不能用概念去解決實(shí)際 問題。針對(duì)學(xué)生這種情況，通過組織學(xué)生自學(xué)、討論，自主地總結(jié)出概念的要點(diǎn)，內(nèi)化學(xué)生 對(duì)概念的理解把握， 并在比較三個(gè)概念的區(qū)別和聯(lián)系的過程中， 深化他們對(duì)相關(guān)概念的理解， 不僅解決了難點(diǎn)，還培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、歸納問題的能力。最后用一道練習(xí)

16、題，檢測(cè)學(xué)生 對(duì)概念的理解和應(yīng)用情況，目的是了解學(xué)生是否還存在著問題，這是重視個(gè)體，體現(xiàn)全體發(fā) 展的需要。最后教師兩次強(qiáng)調(diào)“由配子直接發(fā)育成的新個(gè)體都是單倍體（不管它含有多少個(gè) 染色體組）”，使學(xué)生對(duì)“二倍體、多倍體、多倍體”的概念有了十分清晰的理解，完成了 學(xué)生對(duì)本課時(shí)概念的掌握。師：本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念，請(qǐng)同學(xué)們理清 這些概念之間的關(guān)系，下節(jié)課我們學(xué)習(xí)多倍體和單倍體的特點(diǎn)和育種上的應(yīng)用。七、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)綱要指出，要“建立促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成 績(jī)，而且要發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能，了解學(xué)生發(fā)展的需求，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我，建

17、立 信心。發(fā)揮評(píng)價(jià)的教育功能，促進(jìn)學(xué)生在原有水平上的發(fā)展?！碧骄啃詫W(xué)習(xí)，其評(píng)價(jià)就不僅僅要關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，更應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)的過程中和在學(xué)習(xí)過程中 產(chǎn)生的種種體驗(yàn)。因此，在評(píng)價(jià)方式上，我以老師主導(dǎo)的形成性評(píng)價(jià)為主，根據(jù)教學(xué)進(jìn)程設(shè) 置各種類型的形成性問題，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、討論、歸納總結(jié)，以求及時(shí)反饋教學(xué)效果， 調(diào)整教學(xué)進(jìn)程。同時(shí)，還設(shè)置了一些測(cè)評(píng)題，旨在了解學(xué)生的自我評(píng)價(jià)和反饋學(xué)生對(duì)知識(shí)理 解的準(zhǔn)確性，從而體現(xiàn)評(píng)價(jià)主體、評(píng)價(jià)方式、評(píng)價(jià)方法的多元化。八、教學(xué)反思1、堅(jiān)持了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體性原則， 真正發(fā)揮學(xué)生的主體作用。 現(xiàn)代認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為， 學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，就是學(xué)生運(yùn)用原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化新知識(shí)的過程

18、，即認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)、轉(zhuǎn) 換、發(fā)展和重建的過程，學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的積極參與者和知識(shí)的積極建構(gòu)者。因此，在本案 例中，我設(shè)計(jì)了多類型、多層次的學(xué)生活動(dòng)，通過學(xué)生的觀察、合作和討論，建構(gòu)染色體組、 二倍體、多倍體和單倍體的概念。這樣，學(xué)生不僅理解了概念，還能靈活運(yùn)用概念，提高學(xué) 生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的水平，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的目的。2、充分發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用。 教師是課堂教學(xué)的組織者、 促進(jìn)者、指導(dǎo)者、 和服務(wù)者， “教”是為學(xué)生的“學(xué)”而創(chuàng)設(shè)，教師要為學(xué)生營(yíng)造要想、要說、要做的課堂氛圍?；谶@ 種考慮，本案例對(duì)于染色體組、二倍體、多倍體、單倍體這幾個(gè)重要概念的處理，不是教師 講解概念，學(xué)生被動(dòng)地聽，而是設(shè)置問題情景，讓學(xué)生觀察、討論、動(dòng)手、總結(jié)歸納，引導(dǎo) 著學(xué)生自己得出結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生觀察、動(dòng)手和概括總結(jié)等能力。3、堅(jiān)持了學(xué)生學(xué)習(xí)的團(tuán)結(jié)協(xié)作性原則。 本案例以小組活動(dòng)為主， 如