华激文
摘要:基于生物学核心素养的“减数分裂”教学案例,教师通过多媒体动画与直观教具“软磁铁染色体贴图”辅助教学,通过引导学生对减数分裂过程中“染色体行为变化”的观察,采用“动画与贴图相结合”, 即:“观察动画→看图分析→思考讨论→合作贴图→比较分析→归纳总结”的教学模式实施教学,促成学生知识的迁移,提升与发展生物学核心素养.
关键词:核心素养;动手动脑;合作参与
一、教材内容及学情分析
减数分裂是必修二的重点内容.本节以精子形成过程为例学习减数分裂过程,由此学习减数分裂的基本概念.这是基于学生学习了细胞的增殖和分化、遗传学两大遗传定律等内容的基础上进行的,是理解孟德尔两大遗传规律的细胞学基础.本节课的内容既是对有丝分裂知识的延伸和扩展,也是学习遗传学知识的基础,另外选修模块涉及的避孕原理和方法、人工受精、试管婴儿等生殖技术都是以减数分裂和受精作用为基础知识.因此有着承前启后的作用.
高中生虽已具备一定的观察认知能力,逻辑思维、空间想象、分析判断的能力都比较强,但减数分裂过程相对抽象,有一定的难度,因此教师要尽量化微观抽象为直观具体,采用多种教学方法激起学生的学习欲望,帮助学生弄清染色体减半的原因,理解同源染色体分离和非同源染色体自由组合.
二、课程理念与设计思路
基于生物学核心素养的“减数分裂”教学案例,以高中生物课程标准的“提高科学素养;面向全体学生;倡导探究性学习;注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程.根据学生的认知水平,以学生为主体,教师为主导,借助学生“最近发展区”——对有丝分裂的回忆,展开对特殊的有丝分裂“减数分裂”内容的学习.由于细胞分裂是微观的,学生看不见,摸不着,因而教师通过多媒体动画与直观教具“软磁铁染色体贴图”辅助教学,通过引导学生对减数分裂过程中“染色体行为变化”的观察,采用“动画与贴图相结合”,即:“观察动画→看图分析→思考讨论→合作贴图→比较分析→归纳总结”的教学模式实施教学,促成学生知识的迁移,提升与发展生物学核心素养,使学生对减数分裂的重点、难点知识能更好地理解和掌握,培养学生微观想象、理性思维的能力.
三、教学目标及重难点
1.知识目标
(1)说出减数分裂的概念;
(2)概述精子的形成过程;说明同源染色体,联会,四分体的概念;
(3)解释减数分裂的实质,说明减数分裂的意义.
2.能力目标
(1)区别有丝分裂和减数分裂的图像,明确减数分裂是生殖细胞形成过程中的一种特殊的有丝分裂;学生具有比较、分析图像并认识事物本质的思维能力.
(2)理解和掌握减数分裂的基本概念、过程和特点;通过对减数分裂过程中染色体和DNA变化规律的认识,学生具有观察、分析、综合等方面的思维能力.
(3)通过对精子形成过程的分析讨论,学生初步学会识图并具有解决问题的能力.
3.情感目标
通过减数分裂过程中染色体和DNA变化规律的认识,学生明确减数分裂与后面即将要学习的受精作用,是维持亲、子代之间体细胞染色体数目一致,保证物种稳定的重要条件,从而加深对事物自身变化规律性的认识,初步树立对立统一和发展变化的观点
4.教学重、难点
重点:减数分裂的概念、过程,以及染色体的行为特征和数目变化.
难点:精子形成过程、同源染色体、四分体的概念;染色体、DNA、染色单体行为变化规律以及同源染色体移向两极的随机性.
四、多媒体及教具准备
PPT、动画、“精子形成过程中染色体行为变化”的软磁铁贴图.
五、教学流程及组织形式
依据新课改“自主、合作、探究”的精神,采用小组组合作的形式进行教学,流程如图1:
六、教学过程(第1课时)
利用图片与动画,从生活出发,激发学生的学习兴趣,调动学生学习积极性.
温故而知新,培养学生从生活中发现问题及有意注意的能力.
看图分析:介绍同源染色体、四分体、姐妹染色单体等概念
PPT逐图展示同源染色体、姐妹染色单体、四分体等图像,指导学生带着问题,对核心概念进行辨析学习.根据图片,学生理解同源染色体、姐妹染色单体、四分体等基本概念,理解交叉互换在遗传学上的重要意义
通过看图分析与讨论,培养学生自主学习、分析综合、整理信息的能力.
教师依次展示减数分裂各时期图片.注:图片重点展示同源染色体分离,非同源染色體自由组合.
设问:减数分裂过程中,染色体复制了几次?分裂了几次?最终一个精原细胞形成了几个精子?减数第一次分裂前期初级精母细胞中染色体最显著的变化是什么?图中有几个四分体?减Ⅰ中期和后期染色体发生了怎样的行为变化?
学生观察、思考讨论减数分裂各时期染色体的行为变化,染色体数量和DNA含量的变化.
根据学生观察讨论的情况,以及刚才贴图中出现的问题,引导学生归纳总结,用规范的语言表达减数分裂全过程及特点.
学生在教师的引导下,回归理性的思考,梳理强化所学知识,把减数分裂知识理论化,并用科学、规范的语言阐述减数分裂全过程及特点.
培养学生语言表达能力,使学生能够迁移应用所学知识.让学生学会观察比较,为后面学习遗传变异打下基础
七、教学反思
本节内容虽然抽象,由于注重与生活的联系,应用图片、动画、磁性贴图,化微观抽象为直观具体,创设了形象生动的教学氛围,激发了学生的学习兴趣和学习动机,通过教学目标设疑,学习内容逐步深入,教学的每一环节指向全体学生,因而学生“乐学、好学”,主动参与到学习活动中,整个教学过程围绕减数分裂的特点展开,课堂形式活泼多样,通过层层设问,引导学生分析染色体的行为特征和数目变化规律,展示非同源染色体组合的随机性;通过小组合作贴图排序,突出本节课的重点,突破难点,为生物的遗传和变异,生物的进化奠定细胞学基础.最后通过对比、分析、归纳,让学生应用知识解决实际问题,在不断纠错的贴图活动中,体验成功的愉悦.整堂课学生动手动脑,合作参与,体现了以学生为主体的新课程理念.
由于学生在非智力因素方面有着个体差异,因此,在贴图排序环节,教师要针对不同情况对不同层次的学生进行相应点拨解惑.由于一节课时间有限,第一课时学习内容不宜过多,尽量简化减数分裂,着重处理精子形成过程,挖掘出减数分裂的实质在于减数第一次分裂后期同源染色体的分离.对于卵细胞的形成过程,有丝分裂和减数分裂图形的辨析,以及受精作用的内容建议在第二课时才能展开学习.在学生的最近发展区中展开平等、和谐的学习过程,培养学生观察、比较和总结的能力,凸显理性思维,提升学生的生物学核心素养.endprint