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摘 要:重视学生的体验,通过导学案,建构模型、画染色体行为简图、绘制染色体和DNA数量变化曲线图、列表比较等多种教学策略,让学生在“做”中学,化抽象为具体,将减数分裂过程的染色体行为变化的微观动态变化过程宏观地呈现出来,有效地突破了核心概念,取得事半功倍的效果。
关键词:减数分裂;核心概念;有效;突破
《普通高中高中生物课程标准》中提出 要“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。“减数分裂”一节核心概念多且抽象,以往通过板画和动画演示,难以达到预期的效果。笔者通过分析比较,重视学生的体验,通过导学案、建构模型、画染色体行为简图、绘制染色体和DNA数量变化曲线图、列表比较等多种教学策略,让学生在“做”中学,化抽象为具体,将减数分裂过程的染色体行为变化的微观动态变化过程宏观地呈现出来,有效地突破了核心概念,取到事半功倍的效果。
1 通过导学案,自主学习
课前布置学生完成导学案的课前探究部分,通过导学案引导学生主动学习本节的核心概念,关注学习的重点,记录下学习的难点,以便在课堂上有针对性的学习,重点突破。
2 小组合作,建构模型
2.1 染色体的制作
同桌两人一组,用橙、蓝两种不同颜色的卡纸各制作4条染色体,其中2条长3-4cm,2条长6-8 cm,橙色代表来自母方的染色体,蓝色代表来自父方的染色体,染色体的大小不同代表不同对的染色体;用磁块(教师准备)代表着丝点。不同颜色和不同大小染色体的制作,让学生对同源染色体有初步的感性认识。
2.2 建构减数分裂中染色体变化的模型
2.2.1 同源染色体
同源染色体是本节重要的核心概念,它的辨析是本节的基础点、关键点。每个小组用自制的染色体,展示复制前的同源染色体,并注意观察其他小组同学的展示情况,相互纠错,并说明理由;在此基础上,让学生展示复制后的同源染色体,并引导学生辨析非同源染色体、姐妹染色单体和非姐妹染色单体的模型和概念。再通过导学案的检查巩固所学的知识。
例1 下列关于同源染色体的叙述,正确的是( )
A.1条来自父方,1条来自母方的染色体
B.由1条染色体复制而成的染色体
C.在减数分裂中联会的同源染色体
D.形态和大小一般相同的染色体
让学生用自制的染色体模型展示并说出A、B、D错误的原因,再引导学生回到课本,强调是同源染色体,中心语是配对的染色体,这样层层递进,直观 、形象、生动,很好地帮助了学生领会核心概念的内涵,实现同源染色体概念从感性认识到理性认识质的飞越。
2.2.2 联会和四分体
请一组学生上台演示联会和四分体的图解,分析四分体名称的由来,进而操作交叉互换,明确交叉互换的范围,引导学生说出一个四分体和同源染色体、染色体、染色单体和DNA的数量关系。最后总结,再通过导学案检查巩固所学的知识。
例2 下列有关四分体的叙述,不正确的是( )
A.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
B.经过复制的同源染色体都能形成四分体
C.交叉互换现象发生在四分体时期
D.四分体发生在减数第一次分裂
2.2.3 减数分裂染色体行为变化
教师在黑板画出精子形成过程细胞框架图,让一组学生说出各时期染色体行为特点,再请不同小组的同学上台演示各时期染色体行为图,其他小组在座位用A4纸(代表细胞)演示,并进行纠错,最后将减数分裂各时期的染色体图呈现在黑板上。学生演示过程教师及时设问:在减数第一分裂非同源染色体的组合有不同展示吗?非同源染色体的组合有何特点?减数第一分裂完成产生的次级母细胞染色体数目有何变化?为什么?一个精原细胞产生的4个精子,染色体组成有几种?从而引导学生得出:减数第一次分裂同源染色体分离,非同源染色体自由组合;减数分裂染色体的减半发生在减数第一次分裂完成时;一个精原细胞产生的4个精子,染色体组成有2种。这样将抽象的知识具体化,学生在做中学,既动脑又动手,增强了学习的乐趣,激发了学习的兴趣,印象深刻;小组的展示,消除了学生学习的紧张、孤独、畏惧感,增强了自信心,提高了学习的效率。
2.2.4 减数分裂和有丝分裂图像的识别
让学生用自制的染色体模型以小组为单位再次上台展示减数第一次分裂、减数第二次分裂、有丝分裂前期、中期、后期的图像,并让学生说出特点,再引导学生总结识别的一般方法:一看是否有同源染色体,二看染色体的行为;培养学生运用图表准确地描述生物学相关内容的能力,更好地突破难点。在此基础上,再通过导学案检查巩固所学的知识。
3 画染色体行为简图
让学生用两种不同颜色笔,用简笔画完成导学案中减数分裂染色体行为变化简图,然后展示、交流。让学生对减数分裂染色体行为有更全面、深刻的理解,不仅脑中有图,笔下有图,形成完整的减数分裂染色体行为变化图。
4 绘制染色体和DNA数量变化曲线图
让学生根据黑板同学展示的减数分裂染色体行为图或自己简笔画画出的减数分裂染色体行为变化图,完成导学案中表格(表1)。
再以横坐标代表分裂时期,纵坐标代表染色体数或DNA数,绘制出减数分裂过程中染色体、DNA的数量变化情况曲线图,并让学生说出曲线中拐点的含义和原因。这种从简单到复杂,从定性到定量的分析,使学生理解的深入,记忆深刻,提高了图表转换的知识迁移能力,培养和发展了学生的思维能力。
5 列表比较,加深理解
5.1 精子和卵细胞的比较
先让学生自主阅读教材,完成导学案中有关卵细胞形成过程的内容,再结合动画演示,加深印象,再让学生完成导学案中精子和卵细胞形成的异同点的比较表。有了前面精子形成过程染色体行为的构建,学生学的轻松,通过比较,再次巩固了减数分裂过程中染色体的行为变化。
5.2 减数分裂和有丝分裂的比较
重复同步播放减数分裂和有丝分裂的动画,提醒学生注意观察细胞数量的变化和染色体行为的变化,再让学生完成导学案中减数分裂和有丝分裂的比较表,最后建构减数分裂的概念。这样,层层引入,体验减数分裂概念的形成过程 ,突出了重点,突破了难点。
本节教学内容围绕核心概念进行选择,通过具体的可操作的模型作为铺垫来帮助学生理解;重视学生的体验,让学生在“做”中学,将微观、抽象和知识转化为宏观、具体的可操作的对象,学习重心从记忆事实转移到对核心概念进行深层次的理解,培养和发展了思维能力;同时关注学生的自主学习和合作学习,突出学生的主体地位,促进了学生学习方式的转变,有效地突破了核心概念。
关键词:减数分裂;核心概念;有效;突破
《普通高中高中生物课程标准》中提出 要“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。“减数分裂”一节核心概念多且抽象,以往通过板画和动画演示,难以达到预期的效果。笔者通过分析比较,重视学生的体验,通过导学案、建构模型、画染色体行为简图、绘制染色体和DNA数量变化曲线图、列表比较等多种教学策略,让学生在“做”中学,化抽象为具体,将减数分裂过程的染色体行为变化的微观动态变化过程宏观地呈现出来,有效地突破了核心概念,取到事半功倍的效果。
1 通过导学案,自主学习
课前布置学生完成导学案的课前探究部分,通过导学案引导学生主动学习本节的核心概念,关注学习的重点,记录下学习的难点,以便在课堂上有针对性的学习,重点突破。
2 小组合作,建构模型
2.1 染色体的制作
同桌两人一组,用橙、蓝两种不同颜色的卡纸各制作4条染色体,其中2条长3-4cm,2条长6-8 cm,橙色代表来自母方的染色体,蓝色代表来自父方的染色体,染色体的大小不同代表不同对的染色体;用磁块(教师准备)代表着丝点。不同颜色和不同大小染色体的制作,让学生对同源染色体有初步的感性认识。
2.2 建构减数分裂中染色体变化的模型
2.2.1 同源染色体
同源染色体是本节重要的核心概念,它的辨析是本节的基础点、关键点。每个小组用自制的染色体,展示复制前的同源染色体,并注意观察其他小组同学的展示情况,相互纠错,并说明理由;在此基础上,让学生展示复制后的同源染色体,并引导学生辨析非同源染色体、姐妹染色单体和非姐妹染色单体的模型和概念。再通过导学案的检查巩固所学的知识。
例1 下列关于同源染色体的叙述,正确的是( )
A.1条来自父方,1条来自母方的染色体
B.由1条染色体复制而成的染色体
C.在减数分裂中联会的同源染色体
D.形态和大小一般相同的染色体
让学生用自制的染色体模型展示并说出A、B、D错误的原因,再引导学生回到课本,强调是同源染色体,中心语是配对的染色体,这样层层递进,直观 、形象、生动,很好地帮助了学生领会核心概念的内涵,实现同源染色体概念从感性认识到理性认识质的飞越。
2.2.2 联会和四分体
请一组学生上台演示联会和四分体的图解,分析四分体名称的由来,进而操作交叉互换,明确交叉互换的范围,引导学生说出一个四分体和同源染色体、染色体、染色单体和DNA的数量关系。最后总结,再通过导学案检查巩固所学的知识。
例2 下列有关四分体的叙述,不正确的是( )
A.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
B.经过复制的同源染色体都能形成四分体
C.交叉互换现象发生在四分体时期
D.四分体发生在减数第一次分裂
2.2.3 减数分裂染色体行为变化
教师在黑板画出精子形成过程细胞框架图,让一组学生说出各时期染色体行为特点,再请不同小组的同学上台演示各时期染色体行为图,其他小组在座位用A4纸(代表细胞)演示,并进行纠错,最后将减数分裂各时期的染色体图呈现在黑板上。学生演示过程教师及时设问:在减数第一分裂非同源染色体的组合有不同展示吗?非同源染色体的组合有何特点?减数第一分裂完成产生的次级母细胞染色体数目有何变化?为什么?一个精原细胞产生的4个精子,染色体组成有几种?从而引导学生得出:减数第一次分裂同源染色体分离,非同源染色体自由组合;减数分裂染色体的减半发生在减数第一次分裂完成时;一个精原细胞产生的4个精子,染色体组成有2种。这样将抽象的知识具体化,学生在做中学,既动脑又动手,增强了学习的乐趣,激发了学习的兴趣,印象深刻;小组的展示,消除了学生学习的紧张、孤独、畏惧感,增强了自信心,提高了学习的效率。
2.2.4 减数分裂和有丝分裂图像的识别
让学生用自制的染色体模型以小组为单位再次上台展示减数第一次分裂、减数第二次分裂、有丝分裂前期、中期、后期的图像,并让学生说出特点,再引导学生总结识别的一般方法:一看是否有同源染色体,二看染色体的行为;培养学生运用图表准确地描述生物学相关内容的能力,更好地突破难点。在此基础上,再通过导学案检查巩固所学的知识。
3 画染色体行为简图
让学生用两种不同颜色笔,用简笔画完成导学案中减数分裂染色体行为变化简图,然后展示、交流。让学生对减数分裂染色体行为有更全面、深刻的理解,不仅脑中有图,笔下有图,形成完整的减数分裂染色体行为变化图。
4 绘制染色体和DNA数量变化曲线图
让学生根据黑板同学展示的减数分裂染色体行为图或自己简笔画画出的减数分裂染色体行为变化图,完成导学案中表格(表1)。
再以横坐标代表分裂时期,纵坐标代表染色体数或DNA数,绘制出减数分裂过程中染色体、DNA的数量变化情况曲线图,并让学生说出曲线中拐点的含义和原因。这种从简单到复杂,从定性到定量的分析,使学生理解的深入,记忆深刻,提高了图表转换的知识迁移能力,培养和发展了学生的思维能力。
5 列表比较,加深理解
5.1 精子和卵细胞的比较
先让学生自主阅读教材,完成导学案中有关卵细胞形成过程的内容,再结合动画演示,加深印象,再让学生完成导学案中精子和卵细胞形成的异同点的比较表。有了前面精子形成过程染色体行为的构建,学生学的轻松,通过比较,再次巩固了减数分裂过程中染色体的行为变化。
5.2 减数分裂和有丝分裂的比较
重复同步播放减数分裂和有丝分裂的动画,提醒学生注意观察细胞数量的变化和染色体行为的变化,再让学生完成导学案中减数分裂和有丝分裂的比较表,最后建构减数分裂的概念。这样,层层引入,体验减数分裂概念的形成过程 ,突出了重点,突破了难点。
本节教学内容围绕核心概念进行选择,通过具体的可操作的模型作为铺垫来帮助学生理解;重视学生的体验,让学生在“做”中学,将微观、抽象和知识转化为宏观、具体的可操作的对象,学习重心从记忆事实转移到对核心概念进行深层次的理解,培养和发展了思维能力;同时关注学生的自主学习和合作学习,突出学生的主体地位,促进了学生学习方式的转变,有效地突破了核心概念。