基于探究性学习下的“减数分裂”教学设计

高欣悦

摘 要：高中生物是普通高中课程的重要组成部分。以凤凰教育出版社出版的必修二《遗传与进化》为例，在传统的授课方式下按照教材的编排方式授课难以激发学生的学习兴趣，本文以探究性学习方式为主导设计了减数分裂的教学过程，以人类染色体数目的恒定性问题为导入，引导学生自主探究减数分裂的过程和精卵形成过程的区别，能更好的调动学生学习的积极性，更好的掌握知识。

关键词：探究性学习; 减数分裂

教材分析：减数分裂是整个高中阶段遗传学内容的起点，对研究DNA和染色体由亲代传递到子代的传递规律奠定了基础。以凤凰教育出版社出版的必修二《遗传与进化》为例，总体而言教材按照以下这样的顺序：引出减数分裂这个主题→减数分裂的过程→减数分裂的主要特征→减数分裂的概念→同源染色体、联会、四分体等概念→生殖细胞的形成。这样安排根据以往的经验来看，课堂所需时间较长，对重难点概念介绍较晚，不利于学生理解减数分裂的意义和生殖细胞多样化。学生活动的设计不能充分调动学生学习的积极性和主动性。因此，笔者设计了如下的教学过程。

教学目标：

1.引导学生清楚为什么进行有性生殖的生物要进行减数分裂，理解减数分裂的概念，掌握减数分裂的过程，培养学生的科学思维、科学探究能力。

2.通过构建减数分裂的过程模型让学生掌握同源染色体、四分体和联会等抽象概念，在这个过程中培养学生的科学探究能力。

3.在模拟精子和卵细胞形成过程时渗透染色体交叉互换的行为，引导学生对减数分裂的意义、生殖细胞多样性的意义的思考，在这个过程中培养学生的生命观。

教学重难点：

重点：减数分裂过程中染色体的行为变化，精子和卵细胞形成过程的不同之处。

难点：减数分裂过程中染色体的行为变化，同源染色体、四分体和联会的概念，配子多样性的原因。减数分裂与有丝分裂的区别。

课前准备：

学生：课前分好小组，每6人一组，选出小组长。

教师：准备课堂上需要的课件、动画和减数分裂各时期图片8套。

教学过程：

1.创设情境，引出主题

教师播放由精子和卵细胞结合形成受精卵再发育成一个完整个体的动画，提出问题，由一个细胞变成多个细胞是通过什么样的增殖方式？学生不难回答出是通过有丝分裂的方式。那受精卵是怎样形成的？学生一般都清楚，精子和卵细胞结合形成受精卵。教师再以人体为例，人体有46条染色体，成年的个体能产生精子或卵细胞，如果精子和卵细胞是以有丝分裂的方式增殖来的，那么精子和卵细胞中应该是多少条染色体？这样精卵结合后受精卵有多少条染色体？这两个问题使学生体会到生殖细胞不可能是通过有丝分裂而来的，因此学生可以大胆推测必然有一个特殊的过程使得生殖细胞中的染色体数目减半，受精时精卵结合恢复正常体细胞的染色体数目，否则不能满足受精卵中始终有46条染色体。教师介绍：同学们的这个猜想和19世纪80年代魏斯曼的猜想是一样的，这种特殊的分裂方式就是减数分裂，可以说是一种特殊的有丝分裂，减数分裂的结果是产生了染色体数目减半的生殖细胞即精子和卵细胞。

2.减数分裂的概念

那重点问题来了，怎样进行减数分裂？在这里可以给学生2分钟的时间小组讨论，联系有丝分裂的过程做一个推测，并给出花粉母细胞减数分裂的部分显微图。经过有丝分裂，一个细胞变两个细胞，染色体数目保持恒定，如果要得到数目减半的生殖细胞，那就在有丝分裂的基础上再分裂一次。这样经过问题创设之后，加上教师引导，学生不难得出减数分裂的概念。

3.探究减数分裂的过程

到底减数分裂是不是在有丝分裂的基础上再进行一次分裂呢？教师给出减数分裂各时期的细胞示意图教具，每个小组一套，让学生排序，学生小组内自主探究。在探究的过程中可以引导学生先找出初始的细胞和最终的生殖细胞。小组讨论过之后可以选2-3个小组，每组派2位代表将小组的成果展示给大家，一人展示过程，一人讲解染色体的行为变化。然后，对减数分裂前期的细胞图进行放大，引导学生说出配对的两条染色体的特点，进而总结出同源染色体的概念，比如图中的一对。同源染色体两两配对的现象叫做联会;而联会后的一对同源染色体由于含有4条染色单体，所以也叫做四分体。

该过程以问题为切入点，引导学生自主探究，让知识在动手动脑中逐步体现，不仅培养了科学思维和科学探究能力，还锻炼了学生之间的交流沟通和分工合作的能力。

4.探究生殖细胞的形成

学生阅读教科书相应的段落，教师动画展示精子和卵细胞形成的过程，注意点出交叉互换这个行为，暂时不解释。小组讨论精子和卵细胞的形成过程并尝试完成课本p14哺乳动物精子和卵细胞形成过程模式图，之后将最终的精子和卵细胞的对比图片展示给学生，选1～2名学生口述二者形成过程存在哪些不同之处，教师点评。再回到交叉互换这里，引发学生讨论，这样的行为有什么好处？教师根据学生回答，总结这样可以使得配子更具多样性。

本节課不仅能有条理的呈现出减数分裂这一节的重难点，而且将减数分裂作为上位概念贯穿教学始终，有利于学生理解配子多样性、子代个体多样性的意义。课程渗透了生命观，也是学生人生观与价值观形成的一个组成部分。在教学过程中采用探究式小组学习模式共同探究知识是一种较好的教学方法。

参考文献

谭连桂.以“减数分裂”课例谈围绕核心概念的教学，《课程篇》