高中生物减数分裂与受精作用教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中生物减数分裂与受精作用教学设计学情分析教材分析课后反思
《减数分裂和受精作用(第一课时)》教学设计
指导思想
本节课在充分发挥学生主体性、能动性理念的指导下,借助启发式的教学方式,自主探究式的学习方法、小组讨论式的课堂形式。
将信息技术与学科教学进行整合,积极探索创设一个可以让学生在其中自由探究和自主学习的环境,并且开展师生互动、生生互动,体现以学生为主体进行主动思维、参与活动,同时经历一个从具体的动手实践和不断创新到知识的归纳和升华的过程,给学生创造一个充分想象的空间,激发学生求知的积极性、主动性和创造性,使学生的观察能力、空间想象能力、分析综合能力得以训练,在全面获得知识的同时,培养科学的探索精神和严谨的科学态度。
学生课前学习活动设计
阅读课本、上网查阅资料及相关微课程了解精子、卵细胞的来源及产生过程
教学过程设计
教学程序
教师组织与指导
学生活动
设计意图及
学习效果评测工具与方法
创设情境
引发思考
导语:
问大家个问题:
你是怎么来的?
父母生的,父母把我们带到这个多彩的世界,呵护着我们的成长,照料着我们的一切,树欲静而风不止,子欲养而亲不待,我们要懂得感恩,懂得回馈。
你了解父母吗?
父母有多少条染色体?
你有多少条?
我们看到亲子代之间染色体数目恒定。
联系亲子代的是什么细胞?
那精子和卵细胞呢?
23,也就意味着精卵细胞中染色体数需要减半,经过受精作用后,再恢复为46条。
受精卵中染色体来自父母双方各一半,所以你和父母长的像。
那精子的染色体数是如何减半的?
这个特殊的过程正是减数分裂。
学生思考讨论:
父母将23条染色体通过精子卵细胞传给了子代。
通过设问,引起同学的思考,激发学生的兴趣和强烈求知欲,使学生产生急需探究心理,学习动机由潜伏期迅速自然进入活跃状态。
通过提问学生,观察学生进入学习的状态
以精子的形成过程为例探索减数分裂的过程
精细胞是由精原细胞发育而来,可以进行有丝分裂,增殖产生大量精原细胞,也可以进行减数分裂,得到染色体数目减半的精细胞。
怎样才能使染色体数目减半?
我们先来想想有丝分裂,有丝分裂前后染色体数目不变,为什么?
学生回答,然后总结出:
染色体复制一次,细胞分裂一次。
那减数分裂呢?
怎样才能使染色体数目减半,染色体复制一次,细胞分裂两次。
我们把这两次分裂分别称为减数第一次分裂和减数第二次分裂。
观察图像,比较有丝分裂思考并回答问题有丝分裂为什么染色体数目没变,得出:
染色体复制一次,细胞分裂一次。
思考回答问题,得出减数分裂的特征是染色体复制一次,细胞分裂两次。
引导学生大胆猜想,培养学生创新思维能力和发散思维能力,明确减数分裂的特征。
通过小组讨论,派小组代表发言,据小组讨论结果,评测学生对减数分裂特征的理解程度。
介绍模型模拟染色质、染色体、同源染色体、非同源染色体
利用果蝇染色体组成图进行分析
大家看模型,模拟一条染色质,我们知道染色质是由DNA和蛋白质构成的,外面的绒毛代表蛋白质,里面的铁丝代表DNA,这是复制后的状态,接着进行高度螺旋化,形成染色体,现在是几条染色体?
1条,这两条是?
姐妹染色体单体,我们可以看到这两条染色体大小形态相同,颜色不同,一条来自父方,一条来自母方,用不同颜色来表示,像这样的两条染色体,我们称为同源染色体,这两条染色体大小形态不同,我们称为非同源染色体。
这是果蝇的精原细胞染色体组成,有几对同源染色体?
4对,XY大小形态虽然不同,也属于同源染色体。
这是它产生的两种精细胞,精细胞中染色体有什么特点?
精细胞中只有各对同源染色体中的一条。
这也就说明形成精细胞过程中(染色体必然发生了什么变化?
同源染色体分离分离)同源染色体必然要分离,所以精细胞中才没有同源染色体。
下面请同学们参照果蝇精细胞的染色体组成来推测这个精原细胞经减数分裂会产生的精细胞类型,请同学们利用手中的模型模拟一下。
结合实际模型,仔细观察,对染色体、同源染色体概念形成直观认识和理解
对精细胞中染色体的特点进行分析,推理得出减数分裂过程中,同源染色体必然分离
明确几个重要的概念,染色质、染色体、同源染色体为后面分析减数分裂过程做好铺垫。
迁移同源染色体概念,对果蝇精原细胞进行分析;对比分析,总结精细胞中染色体特点
以某生物精原细胞为例,探讨一个细胞如何经减数分裂形成染色体数减半的配子
以某生物精原细胞为例,探讨一个细胞如何经减数分裂形成染色体数减半的配子
减数分裂过程的实验证据
精原细胞经染色体复制后成为什么样的细胞?
这个细胞我们称为初级精母细胞。
初级精母细胞最终要形成精细胞,这个过程中染色体需要发生哪些变化?
同源染色体分离、着丝点分裂,实验证明同源染色体分离发生在减数第一次分裂,着丝点分裂发生在减数第二次分裂。
同学们继续思考,初级精母细胞细胞经过减数第一次分裂,同源染色体分离,会产生什么样的子细胞?
请同学们利用模型继续模拟。
根据我们模拟的次级精母细胞图,同学们继续讨论,推测一下减一后期移到细胞两极的应是怎样的染色体组合?
有无染色单体?
那怎样才能保证同源染色体分离,非同源染色体移向两极呢?
中期染色体应怎样排列?
找个同学和我一起用学具模拟一下。
这说明同源染色体分开的同时非同源染色体可以自由组合。
要实现中期同源染色体排列在赤道板两侧,在前期染色体可能有怎样行为?
同源染色体这种两两配对的现象叫做联会。
另外,科学家发现在减一的前期还会发生四分体中的非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换一部分片段的现象,叫做交叉互换。
请同学们根据刚才的分析将减一前、中、后期的染色体变化用学具模拟出来。
比较次级精母细胞与精细胞的图像我们可以看到减数第二次分裂前后染色体数目变没变?
这类似什么分裂?
所以减二各期染色体的行为变化与有丝分裂相同,减数第一次分裂末期就意味着减数第二次分裂的前期。
中期染色体有什么变化?
后期呢?
这样一个次级精母细胞就产生了2个相同的精细胞。
另一个次级精母细胞就产生了2个这种精细胞。
刚才我们一起分析推理了减数分裂的过程,推理过程还需要实验的验证,我们来看一下科学家的实验证据。
科学家们不断进行推理、实验验证,细致入微的观察,科学严谨的态度,脚踏实地的工作,这也提醒我们在学习生活中坚持不懈,勇于探索。
相信你是下一个诺贝尔奖的获得者。
下面我们看一下精子形成的动画,以便对减数分裂过程有一个整体的连续的认识。
思考:
精原细胞复制后形成细胞的染色体形态
学生到黑板展示,理解DNA复制前后染色体数不变,DNA数加倍
用学具模拟次级精母细胞图。
思考、讨论减一各时期染色体的变化特点。
用学具模拟减一前、中、后期的染色体变化。
对照有丝分裂,理解减数第二次分裂各时期特点。
了解实验证据
学生上黑板模拟初级精母细胞,并认识细胞内的染色体数和DNA数。
让学生从思考讨论、教具模拟中对减数分裂过程形成认识。
培养学生自主动手能力,提高观察分析能力,对不同小组的展示可以发现问题并能有效的点评。
由果入手,探究分裂过程中的细节问题培养学生自主探究能力,调动学生的兴趣。
根据学生小组学具模拟图的展示对学生的掌握情况了解,并进行进一步的指导。
据学生的讨论热情和总结情况评测学生对基本过程的理解程度。
既能提高学生的逻辑推理能力,动手操作能力,又利于学生理解染色体的变化特点。
在对不同组构建的模型的分析过程中,通过生生质疑、师生质疑,对比分析、理解相关过程及重要概念。
借助实验证据,学生了解科学家的研究历史,并学习科学家的研究精神和态度。
对减数分裂形成一个动态、统一的认识。
总结得出减数分裂的概念
最后我们从以下4个方面总结一下减数分裂的概念。
强化对减数分裂概念的分层理解。
形成整体认识,分层次深度理解
总结精子形成过程
尝试用文字加流程图的形式,总结精子形成过程
画出流程图
加深理解和认识
当堂巩固
用自己的方法去理解记忆总结减数分裂过程中各时期的特点,思考各时期DNA和染色体数目变化的关系,下节课与大家一起交流分享
学生课外活动设计
利用学具对减数分裂的基本过程进行模拟和练习,结合动画微课程进行复习和巩固。
同时查阅资料、研究在减数分裂过程中DNA、染色体的数目变化。
《减数分裂和受精作用(第一课时)》学情分析
通过初中的学习,学生已经知道有性生殖的个体,从受精卵发育而来。
在必修1学习了细胞的增殖,知道细胞增殖的其中两种方式有丝分裂和无丝分裂,掌握了有丝分裂中染色体数目和行为的变化,这对学生理解减数第二次分裂的过程,由正迁移作用。
但同时该内容对减数第一次分裂的学习,有负迁移作用。
学生容易混淆减数第一次分裂和有丝分裂中染色体行为的变化。
另外学生对同学染色体和姐妹染色单体的概念,理解不透彻,常将二者混合。
高一学生已经具有了一定的认知能力,观察分析能力,抽象思维能力,及一定的自主学习能力,动手操作能力,但对于细胞中微观世界的物质变化缺乏感性认识,仍难以理解,较难抓住本质。
大部分学生表现为基本知识,基本技能能“学会”但“会学”的同学不多,主要原因是学生在逻辑推理和整体把握两个方面存在障碍,对问题探讨停留于表象认识,难于抓住事物的本质。
借助教具模拟、PPT动画展示,给学生形成直观认识,直接动手操作对抽象的过程更容易把握。
《减数分裂和受精作用(第一课时)》效果分析
一、课前学习活动评测效果分析:
通过有丝分裂基本知识、基础概念的检测来考察学生的课前学习情况。
学生完成状况良好,能积极复习,主动预习为本节课顺利的学习提供了保障。
二、课堂学习活动评测效果分析:
通过提问、小组讨论的形式、小组代表发言、动手模拟教具、操作动画等形式对学生的学习状况进行及时的评测。
学生对于同源染色体的概念,及减数分裂的图像的模拟和辨识还存在一定的难度,但通过这种方式,学生有效的掌握了减数分裂的过程及特点,效果很不错。
三、课后学习活动评测效果分析:
通过对减数分裂基本概念、基本过程的检测来考察学生课后模拟和复习的效果。
学生进行再次的模拟展示,多数做的不错,提醒学生需要及时复习和研究。
《减数分裂和受精作用(第一课时)》教材分析
一、教材内容和地位:
本节课选自人教版高中生物必修2第2章第1节,课程内容是建立在学生已有知识如细胞结构、染色体和有丝分裂的基础之上,并与第一章孟德尔基因的分离定律和自由组合定律密切相关,因此,它是遗传和进化这个知识模块的重点内容之一,也是教学的难点。
通过对精子的形成过程中同源染色体的联会分离、非同源染色体的自由组合的学习,既承接了有丝分裂的内容,又为下一节课“基因在染色体上”的类比推理、孟德尔规律的现代解释作铺垫,同时后面基因重组、染色体变异和人类遗传病等内容学习的重要基础,对理解生物变异有重要的作用。
另外,精子和卵细胞的形成过程大致相同,学好这一课时,便于第二课时卵细胞形成过程的学习。
二、教学重点:
减数分裂的过程和概念,尤其对分裂过程中染色体行为的分析和理解。
三、教学难点:
同源染色体,四分体的概念,以及染色体行为的变化规律。
四、课时:
2课时,第一课时学习精子形成过程和减数分裂概念;第二课时学习卵细胞的形成过程,减数分裂和受精作用意义。
五、教学手段:
PPT幻灯片、模拟动画、自制染色体教具
《减数分裂和受精作用(第一课时)》评测练习
一、学习目标
知识目标
1、从发生范围、时间、特点、结果方面阐明减数分裂的概念
2、区分姐妹染色单体和同源染色体,说出同源染色体和四分体的关系
3、举例说明精子形成过程中各个时期的特点
能力目标
1、通过逆推精子形成的过程,培养学生的逆向思维和知识迁移的能力
2、通过构建精子形成过程的物理模型和概念模型培养建模的能力和语言表达能力
情感目标
1、积极参与模型建构提高生物学兴趣
2、通过小组合作学习,增强团队协作意识
二、探究过程
自主探究1
人有46条染色体(精卵细胞)精、卵细胞结合成受精卵,受精卵又发育成了个体。
精子和卵细胞中有多少条染色体?
形成精子和卵细胞的形成过程的分裂过程中到发生了什么?
请同学们做出大胆的猜想。
自主探究2
(1)下图是果蝇精原细胞和配子的染色体组成,同学们可以从中找出什么规律?
(2)下图某生物精原细胞中的染色体示意图,请大家参照果蝇精子的染色体组成,小组讨论一下,这个细胞经过减数分裂可能产生哪些类型的精细胞呢?
自主探究3
(1)、在减数分裂的间期也会发生染色体的复制,上述精原细胞复制以后,就变成初级精母细胞,每条染色体包含两条姐妹染色单体,如图。
同学们思考一下:
该细胞要形成配子需要发生哪些变化?
(2)同学染色体的分离发生在减一,经过减数第一会形成两个什么样的细胞?
请同学们继续讨论,并用学具模拟一下。
自主探究4
根据我们模拟的次级精母细胞图,同学们继续讨论。
(1)推测一下减一后期移到细胞两级的是怎样的染色体组合,呈现什么形态?
(2)要使后期实现准确分离,中期染色体应该怎样排列?
(3)要实现中期染色体的排列,同学们大胆的猜想中期以前染色体可能的行为?
(4)同学们用学具模拟一下减数第一次分裂各时期染色体的行为。
三、知识总结
1、减数分裂的概念
范围:
。
时期:
。
特点:
。
结果:
。
2、以下是精子的形成过程图,据图总结减数第一次分裂分裂和第二次分裂的特点。
《减数分裂和受精作用(第一课时)》课后反思
减数分裂的过程和概念,尤其对分裂过程中染色体行为的分析和理解,是本节的学习重点,也是难点。
因此如何突出重点,解决难点是上好本节课的关键。
若按照以往的授课方式——通过看书或者动画展示,虽然也有学生动手画图、制作模型的过程,但实际还是先入为主,学生是依样画葫芦,所以学生常常出现记忆不准,理解不透的现象。
本节课对减数分裂过程的得出,通过顺推与逆推相结合的形式进行,给出精原细胞,推测产生精子的类型;给出初级精母细胞,推测次级精母细胞类型;依据次级精母细胞类型,逆推减数第一次分裂后期、中期、前期的特点;再结合有丝分裂,顺推减数第二次分裂的过程。
小组讨论、动手构建减数分裂过程中染色体变化的模型,学生们充分的动手并动脑思考,积极探究,自然生成减数分裂的过程。
在教学过程中我通过设置问题串的方式,层层递进,使学生始终在任务的驱动下自主学习,让学生在探究中获得知识。
另外通过构建减数分裂中染色体行为变化的模型,学生积极动手参与,讨论热烈,加深了对知识的理解。
同时结合多媒体播放动画,使学生形成减数分裂动态的过程。
从学生的反应及课堂效果来看,还是不错的。
《减数分裂和受精作用(第一课时)》课标分析
生物通过生殖和遗传实现生命的延续和种族的繁衍,通过进化实现生命的发展而形成生物多样性和适应性。
减数分裂和受精作用在“遗传与进化”模块中,揭示了生命延续的细胞学基础。
这部分内容必须以细胞周期及细胞有丝分裂等知识为基础。
同时观察减数分裂及识别细胞内染色体变化的实验操作也是以观察细胞有丝分裂的技能训练为前提。
本部分内容主要包括减数分裂、配子生成和受精作用等知识点。
现行高中生物课程标准对本课的描述,包括阐明细胞的减数分裂,并模拟分裂过程中染色体的变化和举例说明配子的形成过程。
通过对教学内容和学情的分析结合课程标准,将本课的教学目标确定为:
知识目标:
1、从发生范围、时间、特点、结果方面阐明减数分裂的概念
2、区分姐妹染色单体和同源染色体,说出同源染色体和四分体的关系
3、举例说明精子形成过程中各个时期的特点
能力目标:
1、通过逆推精子形成的过程,培养学生的逆向思维和知识迁移的能力
2、通过构建精子形成过程的物理模型和概念模型培养建模的能力和语言表达能力
情感态度与价值观目标:
1、积极参与模型建构提高生物学兴趣
2、通过小组合作学习,增强团队协作意识
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