“减数分裂”一节的教学设计——如何培养学生生物学核心素养

（石家庄二中实验学校 河北石家庄 051430）

一、教学目标

知识目标

1．通过观察图片和大胆想象，体验科学家探索生物生殖、遗传过程的奥秘；[1]

2．通过自主学习和小组讨论，理解减数分裂的有关概念；

3．通过模型构建和归纳概括，阐明精子的形成过程。

技能目标

1．通过资料分析，提取信息，认同减数分裂的过程，培养学生的发现能力；[2]

2．通过阅读教材、动画演示，训练识图、绘图能力，提高对事物发展变化规律的探究能力；

3．基于物理模型的构建，阐释减数分裂的过程及规律，训练学生的动手能力。[3]

情感目标

1．基于温故知新，认同有丝分裂与减数分裂的区别；

2．基于减数分裂的过程，培养学生树立唯物主义的世界观，对生命的运动性有正确的认识；[4]

3．通过有丝分裂与减数分裂的比较，形成进化与适应的生命观。

二、学情分析

学情分析

1．学生具有一定的生活体验；

2．学生储备有丝分裂的知识，对染色体的行为变化有一定了解；

3．学生具有一定的识图能力和归纳总结能力；

4．学生的动手能力和用生物学术语表达能力不足。

教材分析

“减数分裂和受精作用”一节在全书中起着承上启下的作用。减数分裂是细胞增殖知识的延续，尤其与有丝分裂的比较和图形辨析是高考中常见的考点。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关键。所以，本节内容在整个高中生物学教材中具有重要的地位和作用。按照教学层次要求，均为“理解”。

三、教学重点、难点

教学重点

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。

教学难点

主要体现在以下几个方面：

1．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；

2．减数分裂中连续进行了两次分裂，复杂又抽象，和有丝分裂相关特征容易混淆；[5]

3．减数第一次分裂时同源染色体、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。

四、教学方法

设计思路

提高生物科学素养，倡导探究式学习，注重与现实生活的联系是高中生物课程改革的基本理念。按照《高中生物课程标准》的课程理念，依据探究性学习、概念学习和建构主义学习的原理，在课堂教学设计中采用以学生发展为本的主体性教学模式，提倡自主、探究、小组合作的学习方式。[6]

整个课堂教学设为四个环节：

学法

1．自主学习 2.小组合作学习 3.构建模型

五、教学过程

减数分裂和受精作用（第一课时）

教学环节 教师活动 学生活动 设计意图导入阅读教材P 1 6图提问1：体细胞和配子中染色体数目是否相同？提问2：若配子经过有丝分裂产生，会产生什么结果？以人为例资料：减数分裂的发现史魏斯曼预测：卵细胞与精子成熟的过程中，必有一特殊的过程使染色体数目减半。1 8 8 3年，科学家发现马蛔虫精子与卵细胞染色体数目只有体细胞的一半。1 8 9 0年，科学家确认精子与卵细胞的形成需要经过减数分裂。1 8 9 1年，确认了减数分裂的全过程。观察图片 大胆想象配子中染色体数目是体细胞中的一半染色体数目会越来越多，不能在亲代和子代间保持稳定。因此配子是由减数分裂产生的。1．学生通过分析存在减数分裂的过程，然后介绍科学家发现马蛔虫中配子染色体数目减半，引出减数分裂。2．感受生物学发现的科学探究过程，领略科学家严谨求证的科学态度和大胆假设、富于想象的创新思维品质。

减数分裂有关概念问题：1．减数分裂的概念？性质？发生范围？时间？特点？结果？2．同源染色体概念？体细胞和配子中有无同源染色体？3．什么是联会、四分体？下图中有哪些同源染色体？染色单体？几个四分体？自主学习 归纳概括学生通过阅读教材，进行归纳总结，讨论，并构建同源染色体联会的模型，回答问题。1．学生以教材为指导，对重点内容进行归纳总结，自主学习重要概念，体现课堂以学生为主导，教师为主体的理念；2．通过构建同源染色体进行联会的模型，加深对概念的理解，有效地培养学生的理性思维。精子形成过程（一）提问1．精子的形成场所？2．精子的形成过程可分为哪几个阶段？各阶段细胞名称是什么？3．减数第一次分裂染色体有哪些行为？减数第二次分裂呢？4．一个精原细胞经过减数分裂形成几个几种精子？（二）播放动画（三）指导学生构建动态模型小组讨论 构建模型学生通过阅读教材、小组讨论，结合减数分裂有关概念回答问题。观看动画，将抽象问题具体化相互合作，同学互助，构建动态模型1．学生以问题为导向，通过自主学习对精子形成过程有初步的了解——培养理性思维2．通过动画，将过程具体化、动态化，加深对重难点的认识，如同源染色体的联会、分离过程，非同源染色体的自由组合等——培养生命观念3．以组为单位，学生自己构建动态模型，加深对整个过程的理解——培养团队精神与合作意识总结提升 引导学生归纳知识要点，强调染色体变化过程。归纳知识要点，整理课堂知识结构，课后进行有丝分裂和减数分裂的比较培养进化与适应的生命观，理解有性生殖的优越性。

结语

减数分裂这一节同有丝分裂一样，是高中生物课程学习中的重点和难点，而且课程内容很抽象，所以用传统的教学方法学生可能有些难理解，所以就运用了教材——多媒体——物理模型多种教学手段，用形象的图片和生动的动画给学生展示减数分裂和受精作用的过程，激发学生的学习兴趣，然后让学生自己动手展示减数分裂的物理模型，在动态的情境中理解这一过程。但是，在具体的教学过程中，发现还存在着几个问题：

1．同源染色体和非同源染色体的行为变化是本节课的难点，也是理解配子多样性和生物体多样性的基础，在讲解时可以用两对或者三对同源染色体的分裂进行演示。

2．本节课重难点较多，学生在自主学习和小组讨论过程中容易出现问题，教师要及时引导，帮助学生更好理解整个过程。

3．在构建物理模型过程中，学生注重动态过程，但教师要引导学生注意每个阶段染色体的形态特点，可以拿出某一时期的图让学生辨认，也可以让学生课后画减数分裂每个时期的图，再与有丝分裂各个时期进行比较。

4．课后要加强联系，整理一些专题，把主动权交给学生，让学生自己讲解，教师起一个组织者和引导者的作用，效果会更好。

[1] 肖安庆, 颜培辉. 高中生物核心素养的内涵与培养策略[J]. 中学生物学, 2017(3).

[2] 陈尚万. 高中生物学科核心素养下的教学设计分析[J]. 教师,2017(5)：88-89.

[3] 刘海燕. 聚焦生物学科核心素养的教学实践与反思——以“转基因生物的安全性”教学为例[J]. 江苏教育, 2017(11)：54-56.

[4] 周伟力. 谈对高中生生物核心素养的培养——以《孟德尔豌豆杂交实验二》为例[J]. 中国校外教育旬刊, 2017(5)：59-60.

[5] 王宇, 孙颖. “建立减数分裂中染色体变化的模型”教学设计[J]. 生物学通报, 2016, 51(10)：21-23.

[6] 张萌. “减数分裂——精子的形成过程”一节的教学设计[J].科技信息, 2014(8)：199-199.