王惠云

摘 要： 減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化特點學(xué)生較難理解，將微課、多媒體課件、模型等多種手段相結(jié)合，逐個突破重要點，能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和解決問題能力，構(gòu)建高效課堂。

關(guān)鍵詞： 減數(shù)分裂 微課資源 模型

一、教材分析

《減數(shù)分裂》是新課標(biāo)高中生物必修二（人教版）第二章“基因和染色體的關(guān)系”中的第一節(jié)，這部分內(nèi)容不僅是遺傳與進化的重點內(nèi)容，而且是整個高中生物的重點內(nèi)容之一[1]。它是繼有絲分裂、基因的分離和自由組合定律之后，對遺傳定律的進一步認識。它是細胞增殖知識的延伸，以已學(xué)的細胞有絲分裂知識、染色體知識、DNA知識為基礎(chǔ)，也是三大遺傳定律發(fā)生的細胞學(xué)基礎(chǔ)[1]。理解減數(shù)分裂過程染色體的變化規(guī)律是學(xué)好遺傳和變異的必要條件，有助于加深理解有絲分裂過程[2]。

教師通過多種途徑加深學(xué)生對減數(shù)分裂概念的認識，幫助學(xué)生理解同源染色體在減數(shù)分裂過程中的來源和去路。由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)有絲分裂和遺傳定律的相關(guān)內(nèi)容，已經(jīng)初步掌握染色體、DNA、染色單體的相關(guān)知識，以及基因的分離定律和自由組合定律等內(nèi)容，因此在對同源染色體、四分體等概念和聯(lián)會、交叉互換、同源染色體分離非同源染色體自由組合等行為的相關(guān)知識處理上，應(yīng)注重學(xué)生的圖形分析能力和抽象思維能力的培養(yǎng)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)：掌握減數(shù)分裂的概念和減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化規(guī)律；掌握同源染色體、四分體等概念；理解聯(lián)會、交叉互換、同源染色體分離和非同源染色體自由組合等行為。

2.能力目標(biāo)：嘗試對減數(shù)分裂概念的自我構(gòu)建和生成，建構(gòu)概念圖。學(xué)會用模型模擬演示減數(shù)分裂過程染色體復(fù)制、同源染色體的聯(lián)會、交叉互換、同源染色體分離和非同源染色體自由組合等過程，培養(yǎng)學(xué)生的識圖、判斷和推理能力。

3.情感、態(tài)度和價值目標(biāo)：通過減數(shù)分裂過程染色體行為變化的學(xué)習(xí)，認識遺傳變異的原因，懂得地球上生物界絢麗多彩、物種多樣性的原因，培養(yǎng)對立統(tǒng)一和發(fā)展變化的觀點。

三、教學(xué)重點

1.減數(shù)分裂的概念。

2.減數(shù)分裂過程中兩次分裂染色體的行為特征和數(shù)目變化。

3.同源染色體的聯(lián)會和分離，非同源染色體自由組合。

四、教學(xué)難點

同源染色體的聯(lián)會和非同源染色體自由組合。

五、教學(xué)過程

（第1課時）

1.課前準(zhǔn)備。（1）模型制作：學(xué)生利用兩種不同顏色的蠟光紙剪成長短不同的兩種紙條代表染色體，并在紙條中間畫個圓圈代表絲點，用雙面膠將紙條和吸鐵黏合。（2）讓學(xué)生反復(fù)觀看“減數(shù)分裂”和“有絲分裂”的微課視頻，完成自主預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案，對于自主學(xué)習(xí)過程中遇到的一些疑難問題，教師通過微信群和課余時間講解。微課視頻內(nèi)容介紹：①減數(shù)分裂過程：借助于減數(shù)分裂過程動畫，深入探究減數(shù)分裂各個時期的特點以及染色體、DNA、染色單體、同源染色體在減數(shù)分裂過程的變化規(guī)律，分析交叉互換以及非同源染色體自由組合形成的生殖細胞的多樣性；②有絲分裂過程：借助于有絲分裂動畫，復(fù)習(xí)減數(shù)分裂過程染色體、DNA、染色單體的變化規(guī)律。

2.溫故而知新，創(chuàng)設(shè)情境，引入課題。根據(jù)微課復(fù)習(xí)有絲分裂過程和自主預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案中比較細胞分裂前后染色體、DNA數(shù)量變化，總結(jié)有絲分裂親子代細胞染色體、DNA數(shù)目一樣。出示明星楊冪、劉愷威夫婦及其女兒小糯米的圖片，分析從生殖的角度看，女兒是怎樣產(chǎn)生的呢？劉愷威提供精子，楊冪提供卵細胞，精卵結(jié)合后形成受精卵，女兒是由受精卵發(fā)育而成的。由父方提供精子，母方提供卵細胞，精卵結(jié)合后形成受精卵，再由受精卵發(fā)育成個體的生殖方式是一種有性生殖。相應(yīng)地，精子和卵細胞就是一種生殖細胞[2]。

注意：受精卵是由精子和卵細胞融合得到的細胞，所以受精卵中染色體數(shù)目是精子和卵細胞染色體數(shù)目之和。分析如果精子和卵細胞是通過有絲分裂產(chǎn)生的，一家三口體細胞染色體數(shù)分別為多少？發(fā)現(xiàn)如果精子或卵細胞是由有絲分裂得到的，精子和卵細胞染色體數(shù)各為46條，受精卵為92條，后代染色體數(shù)無法維持恒定[2]。設(shè)疑導(dǎo)入，把注意力集中到染色體變化這個重點上，引出：為了保持生物前后代細胞內(nèi)染色體數(shù)目的恒定，應(yīng)該通過課前微課學(xué)習(xí)的分裂方式產(chǎn)生精子和卵細胞。

3.引入課題：初步介紹減數(shù)分裂的概念，強調(diào)染色體數(shù)目減半，暫不介紹染色體復(fù)制一次細胞分裂兩次。根據(jù)課前微課學(xué)習(xí)和自主預(yù)習(xí)，分析以下幾個問題：染色體復(fù)制時期？同源染色體的分開在什么時期？非同源染色體自由組合什么時期？染色單體的分開發(fā)生在什么時期？染色體數(shù)目減半是在什么時期？其根本原因是什么？總結(jié)各個時期的特點。完成探究活動1：補充畫出減數(shù)第一次分裂前期、后期和減數(shù)第二次分裂后期的染色體形態(tài)分布圖。請三位學(xué)生上臺用自己制作的模型擺出這三個時期的染色體形態(tài)圖，教師分析講解學(xué)生畫圖中出現(xiàn)的問題?？偨Y(jié)減數(shù)分裂過程：1個精原細胞經(jīng)復(fù)制形成1個初級精母細胞，通過減數(shù)第一次分裂形成2個次級精母細胞，再通過減數(shù)第二次分裂形成4個精細胞，最后變形形成4個精子。提出減數(shù)分裂的概念，由學(xué)生補充減數(shù)分裂的概念圖：減數(shù)分裂的范圍、細胞、過程、結(jié)果。

4：重點分析學(xué)生自主預(yù)習(xí)過程中遇到的一些難理解的知識點：同源染色體、四分體；聯(lián)會、交叉互換，同源染色體分離和非同源染色體自由組合。完成三個課堂活動探究。

（1）同源染色體：從源頭講解同源染色體的來源，用圖解的方法進一步完善同源染色體的概念，效果形象直觀。強調(diào)個體發(fā)育的起點是受精卵，簡單介紹受精過程，指導(dǎo)學(xué)生尋找受精卵中大小形態(tài)相同，一條來自于父方一條來自于母方的兩條染色體為同源染色體。介紹受精卵發(fā)育成的個體在初情期（相當(dāng)于人的青春期）開始，一部分精原細胞進入減數(shù)分裂，減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會。并提出疑問：有絲分裂過程的細胞是否存在同源染色體？（以2對同源染色體為例）有絲分裂后期有幾對同源染色體？

（2）介紹聯(lián)會、四分體、交叉互換概念：減數(shù)第一次分裂前期同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象稱為聯(lián)會；聯(lián)會后的每對同源染色體中含四條姐妹染色體單體稱為四分體；四分體時期同源染色體上的非姐妹染色單體經(jīng)常會發(fā)生交叉互換。討論：1個四分體=對同源染色體=染色體=染色單體=DNA。完成探究活動2：畫出一對同源染色體交叉互換后經(jīng)減數(shù)第一次分裂完成后形成的減數(shù)第二次分裂前期圖和減數(shù)第二次分裂完成后形成的四個生殖細胞的圖，學(xué)生上臺用模型演示該過程。

（3）同源染色體分離和非同源染色體自由組合：減數(shù)第一分裂后期，同源染色體分開，在紡錘體的牽引下向兩極移動，非同源染色體在細胞的兩極組合。學(xué)生完成探究活動3：以2對同源染色體為例，畫出減數(shù)第一次分裂后期和減數(shù)第二次分裂前期的細胞染色體組成圖。由學(xué)生上臺用模型展示講解，分析減數(shù)分裂形成的配子多樣性的原因。

三個探究活動通過學(xué)生畫圖和上臺用模型展示各個時期染色體的變化，讓學(xué)生體驗同源染色體聯(lián)會、交叉互換、同源染色體分離和非同源染色體自由組合等行為，加深對多種配子如何形成的認識，為遺傳部分后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

5.聯(lián)系有絲分裂理解減數(shù)第二次分裂，重點講解減數(shù)第二次分裂后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分離移向細胞兩極，分析同源染色體與姐妹染色體的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)如果不考慮交叉互換，同一個次級精母細胞形成的兩個精細胞中的染色體相同。

6.總結(jié)減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化：復(fù)制、聯(lián)會、四分體交叉互換、同源染色體分離和非同源染色體自由組合、著絲點分裂。播放精子的形成過程Flash動畫。

7.課堂檢測：學(xué)生做練習(xí)。

六、課后反思

本節(jié)課以微課視頻“減數(shù)分裂”“有絲分裂”為載體，先學(xué)后教，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極思考和提出問題的能力。利用微課教學(xué)的優(yōu)點在于學(xué)生先學(xué)的過程中可反復(fù)播放視頻，學(xué)生自主預(yù)習(xí)，并提出疑惑問題，課堂共同解決問題，提高課堂教學(xué)效率。

本節(jié)課以減數(shù)分裂過程染色體的變化規(guī)律為核心，借助于課堂探究活動，通過小組討論交流、學(xué)生畫出交叉互換及非同源染色體自由組合形成的生殖細胞圖，利用模型將重點難點知識深入探究和分析，從而加深學(xué)生對同源染色體等概念及行為的理解，提高學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的識圖、畫圖和推理能力。

本節(jié)教學(xué)遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)思維規(guī)律，課前自主學(xué)習(xí)微課內(nèi)容，完成自主預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案，掌握核心知識。課堂深入探究重點難點知識，分析討論，表達交流。微課將知識碎片化，多媒體課件將主干知識串聯(lián)，模型演示將疑難問題逐個突破，實現(xiàn)課堂效率的最大化。

參考文獻：

[1]真義勇.“減數(shù)分裂”的教學(xué)設(shè)計.中學(xué)生物學(xué)，2012.

[2]吳海峰.一節(jié)基于“探究性學(xué)習(xí)”的生物課——以高中生物“減數(shù)分裂”一課為例.新課程研究：上旬，2015.