朱敏 徐守衛(wèi)
摘 要 介紹了指導(dǎo)學(xué)生自制染色體學(xué)具,讓學(xué)生看得見(jiàn)、摸得著,并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生演示染色體的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異的過(guò)程,從而降低染色體變異相關(guān)概念的理解難度。
關(guān)鍵詞 自制學(xué)具 染色體(組) 單倍體 二倍體 多倍體
中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
“染色體變異”一節(jié)中的幾個(gè)概念既是教學(xué)重點(diǎn)也是難點(diǎn)。每輪教到此節(jié),雖然教師使用多媒體教學(xué),但學(xué)生仍感到抽象,晦澀難懂。又一輪次教到此節(jié)內(nèi)容,備課組嘗試組織學(xué)生自制學(xué)具,讓學(xué)生看得見(jiàn)、摸得著,在小組內(nèi)交流,在課堂上展示,自己動(dòng)手?jǐn)[弄,并讓學(xué)生在課堂上講述自己對(duì)不同變異的理解,降低學(xué)生的理解難度,取得了較好的教學(xué)效果。
1 染色體變異的學(xué)具制作
1.1 材料準(zhǔn)備
泡沫板、小刀、直尺、硬紙板、圓形玩具磁鐵、雙面膠
1.2 染色體結(jié)構(gòu)變異的學(xué)具制作
1.2.1 小組內(nèi)學(xué)具準(zhǔn)備
用小刀和直尺將白色泡沫板制成長(zhǎng)20~30 cm、寬1 cm的長(zhǎng)條,用白板筆或記號(hào)筆在其上標(biāo)注A、B、C、D、E、F(或a、b、c、d、e、f或1、2、3、4、5)片段;也可以用彩色粉筆代表染色體(圖1)。
1.2.2 黑板演示學(xué)具的制作
用白色泡沫板制成兩組同源染色體(一組較長(zhǎng),一組較短),后面用雙面膠粘上圓形小磁鐵,固定在磁化黑板上,較長(zhǎng)一組中的一條染色體分成三段,分別用小磁鐵固定(圖2),圖3是其背面觀。
1.3 染色體數(shù)目變異的學(xué)具制作
用硬紙板、玩具磁鐵、雙面膠制作雌、雄果蠅染色體各一套。課前把它們放在黑板的右下角(圖4)。
2 “染色體變異”教學(xué)過(guò)程的學(xué)具演示
2.1 染色體結(jié)構(gòu)變異的學(xué)具演示
學(xué)生先用圖1所示的染色體模型,小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型,然后各小組交流展示,并到黑板前用圖2演示這四種結(jié)構(gòu)上的變異。演示完畢后,教師可進(jìn)一步提出讓學(xué)生思考的2個(gè)問(wèn)題:① 染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果是什么?② 易位和交叉互換的區(qū)別是什么?并指導(dǎo)學(xué)生用學(xué)具演示,學(xué)生很容易理解:染色體結(jié)構(gòu)的變異會(huì)使染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性狀的變異;易位發(fā)生在非同源染色體之間,交叉互換發(fā)生在同源染色體之間。
2.2 染色體數(shù)目變異的演示
2.2.1染色體組概念的學(xué)具演示
教師在黑板上畫兩個(gè)大圓圈,讓兩組學(xué)生分別把雌、雄果蠅的染色體擺進(jìn)去,接著在兩個(gè)大圓圈的下面分別畫兩個(gè)小圓圈,要求學(xué)生分別擺出它們產(chǎn)生雌、雄配子的情況(圖5)。教師根據(jù)學(xué)生操作情況及時(shí)糾正并講解相關(guān)減數(shù)分裂的過(guò)程,請(qǐng)學(xué)生觀察思考:果蠅配子中的染色體的數(shù)目及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),要求學(xué)生口頭表述。然后結(jié)合課本上染色體組的概念,講解果蠅配子中的這一組染色體就是一個(gè)染色體組,講解染色體組的確認(rèn)方法:形態(tài)、大小各不相同;是一組非同源染色體;攜帶者發(fā)育成新個(gè)體的全部遺傳信息。
2.2.2 染色體整倍性變異的學(xué)具演示
2.2.2.1 多倍性變異的學(xué)具演示
進(jìn)行有性生殖的生物需精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成合子,由合子發(fā)育成新個(gè)體。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生演示果蠅精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵中染色體的組合情況,這時(shí)受精卵中含有兩個(gè)染色體組,由此發(fā)育而成的個(gè)體就稱為二倍體。然后再要求學(xué)生把另一個(gè)精子或卵細(xì)胞中的一組染色體擺放到受精卵中,受精卵中就有三個(gè)染色體組了(圖6),以此類推,引出三倍體和四倍體的概念。這時(shí)教師告訴學(xué)生,二倍體、多倍體是由受精卵發(fā)育來(lái)的,含有兩個(gè)或兩個(gè)以上染色體組,并結(jié)合課本,列舉二倍體、多倍體的實(shí)例。
2.2.2.2 單倍性變異的學(xué)具演示
教師讓學(xué)生代表在黑板上再次擺出果蠅配子染色體情況,然后提出問(wèn)題:如果果蠅的配子不受精,直接發(fā)育成新個(gè)體,叫幾倍體?學(xué)生會(huì)根據(jù)自己的理解說(shuō)是一倍體。教師首先肯定學(xué)生的答案,然后進(jìn)一步追問(wèn),小麥?zhǔn)橇扼w,其配子中有幾個(gè)染色體組,配子直接發(fā)育成的個(gè)體是幾倍體?教師再根據(jù)學(xué)生的回答情況講解單倍體的概念,并指出自然界中可能沒(méi)有果蠅的單倍體,但自然界的動(dòng)植物中有很多單倍體,例如蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái),就是單倍體;下一節(jié)課就要介紹單倍體育種過(guò)程中,利用花藥離體培養(yǎng)人工獲得單倍體。最后和學(xué)生一起歸納單倍體、二倍體、多倍體的判斷方法:先看發(fā)育的起點(diǎn),再根據(jù)染色體組數(shù)確定。
2.2.3 染色體非整倍性變異的學(xué)具演示
非整倍性變異就是個(gè)別染色體的增減,而非染色體組整倍性增減。教師要求學(xué)生在黑板上二倍體果蠅的細(xì)胞中隨便增加1條會(huì)減少1條染色體。增加一條,稱為三體,減少一條稱為單體(如圖7)。人類中的21三體綜合征就是三體,性腺發(fā)育不良就是單體。
3 鞏固檢測(cè)(略)
4 教學(xué)反思
① 生活中可以作為制作染色體學(xué)具的材料比比皆是,學(xué)生可以根據(jù)自己的理解,制作染色體。其他章節(jié)的教學(xué)具準(zhǔn)備也應(yīng)如此。② 課堂高效,主要看學(xué)生,學(xué)生是主角,學(xué)生要能學(xué)進(jìn)去,講出來(lái),發(fā)掘問(wèn)題,發(fā)表意見(jiàn)。這節(jié)課緊張而有序,忙而不亂,效果明顯。