高中生物课堂设计与反思 减数分裂和受精作用

高楠

· 【中图分类号】G633.91

一、版本：人教版 高中生物必修二《遗传与进化》

二、设计内容：第2章基因和染色体的关系 第1节 减数分裂（第1课时——精子的形成过程）

三、设计理念

《基础教育课程改革纲要（试行）》的要求：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。高中生物新课程实施过程中，需要构建与新课程理念相适应的教学策略，新课程理念重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养，不僅重视学生知识的获取，而且更加重视获取知识的过程及方法，突出培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下，学生学得主动，学得积极，真正体现了“教师为主导，学生为主体”的思想。

四、教材分析

1.地位和作用

“减数分裂”是人教版高中生物必修二第2章“基因和染色体的关系”第一课时的内容，和必修一学过的“有丝分裂”有联系，学生已经有了染色体的概念，但减数分裂特殊的‘染色体行为变化又是学习的难点，突破此难点将有利于学生对第一章基因的分离定律和自由组合定律知识的理解巩固。

2.教学目标

（1）知识目标：减数分裂的概念、过程，同源染色体在减数分裂中的行为变化，染色体与DNA数目变化的特点。

（2）技能目标：通过制作染色体和各时期细胞分裂图培养学生观察、分析、合作探究的能力。

（3）情感目标：通过对染色体行为变化的分析，对学生进行科学原理、科学态度的教育，使之学会用辩证唯物主义的观点正确对待自然界。

3.确定教学重、难点及解决措施

教学重点：染色体的动态行为变化，减数分裂与有丝分裂的区分

教学难点：染色体在减数分裂中的行为变化特点

[解决措施]利用学生已有关于有丝分裂中染色体、姐妹染色单体的知识，采取手工制图的方法，对有丝分裂、减数Ⅰ分裂和减数Ⅱ分裂的重要时期作对比，找出相同点和不同点，进一步理解染色体在减数分裂中的特殊变化——联会现象，减数Ⅰ分裂中期的特殊分离方式——同源染色体分离，而这些变化在细胞有丝分裂中时没有，学生通过动手、展示、交流和讨论进一步加深对整个减数分裂过程的理解。

五、教学设计思路

“问题探究式”的课堂教学模式不同于传统的“讲授式”课堂教学模式，在课前预习环节中引导学生‘设疑，在课堂解决问题环节中引导学生‘质疑，在课后思考练习中引导学生‘释疑。让“疑问”充满课堂，增强学生合作意识、提高学生动手实践技能、激发学生思考探究能力。

六、教学用具：ppt幻灯片、8K红色、黄色卡纸，8K白纸，黑色大头笔，剪刀，双面胶

七、教学过程：

教学步骤 教师活动 学生活动 设计意图

（一）

课前预学中设疑

1.预习内容：回顾有丝分裂

1.细胞增殖的方式有 。

2.细胞周期：指 的细胞，从 时开始，到 完成时为止。

3.分裂间期的特点： 。

分裂期主要变化为：

前期 ；中期： ；

后期 ；末期： 。

2.学习减数分裂

1.减数分裂的概念

范围 进行 的生物

时期 从原始生殖细胞至

特点 染色体只复制 ，而细胞分裂 。

结果 染色体数目

场所 动物♀（雌性） ♂（雄性）

2. 精子形成过程：场所：_ ， ____是原始雄性生殖细胞。

（1）减数第一次分裂：

①间期：主要的变化是___，精原细胞体积增大成为___，细胞中每个染色体均含有两个姐妹染色单体（染色体数目不变，DNA含量加倍）。

②分裂期的特点：

前期：a.同源染色体_____、b.____中的非姐妹染色单体发生_______。

中期：________ 排列在赤道板两侧

后期：同源染色体_____， 分别移向______。

结果是1个 精母细胞分裂成2个 精母细胞。染色体数目_______。

（2）减数第二次分裂：（第一次分裂结束后通常没有间期或者间期时间很短）

①间期：染色体不再__ 。

②分裂期的特点：每条染色体的_____分裂，______分开，分别移向______。

整个过程染色体的变化特点与有丝分裂过程基本相同，经减数第二次分裂，两个次级精母细胞→四个精细胞。

精细胞与刚形成的次级精母细胞相比染色体数_______，DNA数________。

精细胞与初级精母细胞相比染色体数_______。

3.提出疑问

同学们，通过小组的自主学习，还存在哪些疑惑，请

填入下面表格中，便于课上进行讨论

疑问点 具体内容

学生提出的疑问点较多，归纳如下：

1.联会时可不可以两两都是母方（或父方）？

2.联会随便一条是父方、一条是母方进行配对可以吗？为什么要大小、形状一般都一样？

3.初级精母细胞为什么会有来自母方的染色体？

4.减数第一次分裂和减数第二次分裂最大的不同点是什么？

5.减数分裂和有丝分裂有什么区别吗？

6.进行减数分裂的细胞就一定不进行有丝分裂？endprint

回忆旧知，为学习新内容做准备

阅读教材内容，进行相关的讨论

思考学案内容并提出新的问题

学生提出的具体疑问

目的是利用学生已有的知识去引导学生回答“新问题”。以此激发学生强烈的求知欲。

“有丝分裂的细胞只分裂一次，而减数分裂的细胞连续分裂两次，两种分裂过程的分裂间期和分裂期都相同吗？各有什么特点？在指导学生预学过程中发现：学生对于有丝分裂的过程较为清晰，一旦联系减数分裂就模糊了，尤其是减数分裂连续两次分裂之间的过程是如何衔接？具体的染色体（DNA）数目什么时候加倍、什么时候减半？”这些都是初学时所面临的疑惑。

思维热身。引导学生主动提问。

学会提问

（二）

课堂解决问题中质疑 1.分组准备：每5名同学组成一个小组

2.同源染色体的制作

每组各一张红、黄卡纸，4张白纸，要求：以8K白纸作为细胞分裂的一个时期图大小，制作出含有两对同源染色体联会的细胞分裂时期图，制作完后各组进行展示。

质疑：在展示环节中最终出现以下4种现象：

① 所剪染色体符合要求，但在排列时明显超出所给白纸的范围，无法排列；

② 两条红色染色体排一起分布于细胞一侧，另外两条黄色染色体排一起分布于细胞另一侧；

③ 细胞中出现配对的两对红、黄染色体大小形态基本相同；

④ 排列符合要求，但配对的染色体没有姐妹染色单体。

提问：联会的同源染色体是否会出现染色单体，大小相同但是颜色不同，这代表什么呢？

在质疑声中学生展开了激烈的讨论，最终学生们能够准确表达出同源染色体、联会和四分体的概念以及所包含的内涵。

3.“中期”分裂图的制作

在学会制作同源染色体的基础上，让每个组充分利用剩余材料继续制作出2～3对同源染色体以做准备。

减数分裂过程细胞要进行连续两次分裂，在分裂期过程中会出现第一次分裂的前、中、后、末期的分裂图，随后会出现第二次分裂的前、中、后、末期的分裂图，而中期又是观察染色体行为变化的最佳时期。能够区分减Ⅰ、减Ⅱ中期的细胞分裂图，对于理解减数分裂的过程至关重要。

要求：各组制作出减Ⅰ中期、减Ⅱ中期的细胞分裂图并进行比较，总结规律，然后进行展示、交流。

质疑：在展示过程中出现以下2种现象：

① 减Ⅰ中期图，其中一幅两对同源染色体分别排列在赤道板两侧，符合要求，但排列在其中一极都是黄色染色体，另一极都是红色染色体；

② 另一幅两对同源染色体也分别排列在赤道板两侧，同样符合要求，但排列在一极的是其中一对中的黄色和另一对中的红色染色体，另一极的是该对中的红色和另一对中的黄色染色体。

提问：其中一对同源染色体分离，另一对同源染色体是如何分离？

各组分别对照本组制作的中期分裂图以及出现的现象展开激烈的讨论，老师进一步点拨，学生最终明白当一对同源染色体在赤道板两极排列时，另一对同源染色体在赤道板排列时是随机进行的这一现象。为后面学习的基因的自由组合规律奠定了基础。

4.“后期”分裂图的制作

有丝分裂的后期和减Ⅱ后期细胞图非常相似，共同点都是着丝点被纺锤丝牵引移向细胞两级，但在减Ⅰ中期同源染色体排列在赤道板两侧，后期被纺锤丝牵引而分离，所以在减Ⅱ分裂细胞图中无法找到同源染色体，而有丝分裂后期却能找到同源染色体。能够区分有丝分裂、减Ⅱ后期的细胞分裂图，对于理解有丝分裂和减数分裂的过程至关重要。

要求：各组制作出有丝分裂、减Ⅱ后期的的细胞分裂图并进行比较，总结规律，然后进行展示、交流。

质疑：在展示过程中出现以下现象：

① 着丝点分裂，分裂的两条染色单体移向两极，符合后期分裂特点，但是不能区分哪一幅是有丝分裂图，哪一幅是减Ⅱ后期图。

提问：有丝后期、减Ⅱ后期，哪一幅图中要存在同源染色体？

学生在讨论中逐渐认识当减Ⅰ后期同源染色体分离后进入到减Ⅱ分裂过程中，整个减Ⅱ分裂是不存在同源染色体，因此制作减Ⅱ后期图出现的染色体要有大小区分。

整个动手制作、展示环节结束后，最后播放有丝分裂和减数分裂的动画，让学生对刚才分步过程进行整体的串联，加深理解。

阅读相关的课文内容，利用材料精心制作

师生共同分析总结：展开讨论，并回答问题。完成探究活动，进行交流和表达

利用材料，小组合作讨论，精心制作

师生共同分析总结：展开讨论，并回答问题。完成探究活动，进行交流和表达

利用材料，小组合作讨论，精心制作

这个制作过程可以解决学生对于同源染色体及联会这两个概念的进一步理解，培养学生阅读、理解能力及对知识转化能力以及小组协作精神、交流与合作能力。

知识难点采取小组合作学习方式，利于难点突破.

对学生进行求异思维训练.

难点通过多媒体动画形象的演示让学生在愉悦中理解概念.

（三）

課后练习中释疑

1.A图表示 分裂的 时期；B图表示 分裂的 时期；C图表示

分裂的 时期。

2.具有同源染色体的是图 。

3.含有四分体的是图 。

4.图A细胞内染色体、染色单体和DNA分子数依次

为 。

A、B两图都含有同源染色体，A图有联会现象，B图不具有，学生很容易区分A属于减Ⅰ分裂，B属于有丝分裂。对于C图，当学生观察到图中没有同源染色体，直接判断属于减Ⅱ分裂。这个识图题目的设置，利用对比的手法，一目了然清晰的呈现在学生面前，解决了在课堂学习中存在的疑惑。

课后思考：同源染色体在减数第一次分裂后期移向两级的情况？

图1 图2

经过学生深入思考，将会出现图1和图2两种情况，为进一步理解巩固基因分离定律和自由组合定律打下了细胞学基础。

小组合作讨论，

加深对减数分裂概念的理解

提升学生思维

培养学生图形转换能力.

培养学生比较、归纳能力.

八、课后反思

课堂的主人公变成了学生，通过动手、动脑、思考、讨论和交流，学生的各项技能得到了加强。教师变成了课堂的引导者，在与学生交流的过程中，深深地体会到了学生那稚嫩、可爱的一面，这是我角色转换后所得到的收获。课堂变得活跃、积极了，学生变得开心、快乐了，教师变得更有成就感了。endprint