福建省2015年学年会教案展示人教版必修二2.1《减数分裂和受精作用—减数分裂》教学设计

《减数分裂》第一课时教学设计
一、教材分析
《减数分裂》是生物必修2《遗传与进化》第2章第1节第一部分。《减数分裂》这部分内容不仅是本模块的重点内容，也是整个高中阶段生物学的重点内容之一。它以学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识为基础，通过学习，使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义。其中精子的形成过程是重点和难点，它是学生构建减数分裂概念的核心，承载着学生明确有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为变化的异同，是理解第1章孟德尔遗传规律的细胞学基础。
本节知识起承上启下的作用，减数分裂是以后学习遗传规律以及生物遗传、变异的重要基础，实际上遗传规律就是发生在减数分裂中的规律，而且本节不少知识与本学科其他章节内容联系较为紧密，如减数分裂与有丝分裂关系、减数分裂过程中同源染色体的行为变化与遗传的基本规律之间的联系。因此，本节知识是生物学综合考查的重点，是其他章的知识基础。
二、学情分析
1、学生已经具备了细胞结构、有丝分裂等知识，通过设疑和运用多媒体手段展示染色体的规律性变化，让学生以探索者的身份观察、分析、比较、归纳，使学生自己成为学习的主体，发挥学生自己的独立性、主动性和创造性。
2、在能力方面，学生已具备一定的分析问题能力、推理能力、获取信息能力及探究能力。
三、教学目标
1、知识目标
（1）模拟精子形成过程中染色体的变化。
（2）举例说明精子的形成过程。
2、能力目标
（1）培养读图、识图、析图和探究学习的能力。
（2）运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
3、情感、态度、价值观目标
（1）体会科学方法、选材、技术进步在科学研究中的重要作用。
（2）尝试制作染色体模型，体验“做中学”。
四、教学重点和难点
1、教学重点：精子的形成过程。
2、教学难点：模拟精子形成过程中染色体的变化。
五、教学策略
由于减数分裂是微观、动态、连续变化的过程，给准确认知带来了困难。因此，充分利用多媒体手段从教材的哺乳动物精子形成过程示意图入手，结合模型构建活动，模拟精子形成过程中染色体的变化，变抽象为直观。通过教师的设置问题串，引导学生自己探究精子的形成过程的有关知识，体会减数分裂和有丝分裂的不同，形成对减数分裂过程中染色体数目和行为变化的直观印象，引导学生内化“减数分裂”中的诸多概念、主动构建起“减数分裂”过程的知识。体现“提高生物科学素养，面向全体学生、倡导探究性学习的新课程理念。这样既摆正了教师主导和学生主体的位置，又能突出重点、突破难点，提高教学效率，同时也体现了生物学“作为探究科学”的特点。
六、教学过程
学习阶段
教师组织和引导
学生活动
教学意图
创设问题情境，引出新课
【思考】如果一对父母产生有性生殖细胞（精子、卵细胞）的分裂方式是有丝分裂的话，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？猜想精子和卵细胞是经何种分裂形成的？介绍与孟德尔同时代的生物学家魏斯曼从理论上预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一种特殊的过程使细胞中的染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。介绍减数分裂和受精作用的发现简史。引出新课：第一节减数分裂和受精作用
思考回答
引起学生兴趣，引导学生进入学习新知识的知识氛围
一、减数分裂（一）精子的形成过程
成群结队的精子是如何形成的 教师指导学生观察教材人的睾丸的图解，让学生知道哺乳动物的精子是在睾丸的曲细精管中形成，睾丸中有原始的生殖细胞——精原细胞。
教师提问：精原细胞是通过哪种分裂方式产生的？指导学生观察教材17页精子形成过程的示意图，让学生获取有关细胞名称及数目变化、整个过程分裂次数等信息。问题1：染色体有没有复制？何时复制？在减数第一次分裂前的间期，精原细胞略微增大，染色体进行复制，这时候精原细胞就成为初级精母细胞。问题2：染色体数目何时减半？引导学生分析每种细胞内的染色体数量，发现在初级精母细胞分裂成次级精母细胞时染色体数目减半，说明染色体数目减半发生在减数第一次分裂。问题3：染色体数目怎样减半？引导学生观察减数第一次分裂的后期与中期染色体的变化，引出同源染色体和非同源染色体的概念。问题4、染色体怎样变化才能使各对同源染色体规则地排列在赤道板上？利用多媒体课件，引导学生学习联会、四分体、交叉互换的概念。问题5：从染色体的行为变化分析，导致染色体数目减半的直接原因是什么？根本原因是什么？教师指导点拨，让学生仔细分析同源染色体的行为变化和染色体的数目变化，分析导致染色体数目减半的直接原因是同源染色体的分离，根本原因是同源染色体的联会，只有联会才能规则地排列在赤道板两侧，从而导致同源染色体分离，使子细胞染色体数目减半。引导学生归纳出减数第一次分裂各时期的特征。【模型构建1】模拟减数第一次分裂过程中染色体主要行为的变化要求：用黄色和红色的橡皮泥制作2对同源染色体(2条长的黄色的染色单体、2条长的红色染色单体，2条短的黄色的染色单体、2条短的红色的染色单体），模拟减数第一次分裂的前期（四分体）、中期和后期。请学生代表到上面来展示，其他学生进行质疑、评价。教师提出问题：同源染色体能否有另一种分离情况？让学生观察自己的模型回答。教师引导学生分析总结：同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。问题6:次级精母细胞中的染色体怎样变化，使产生的每个精细胞中的染色体数目与之相同？引导学生观察减数第二次分裂各时期染色体的数目和行为，得出结论：每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。问题7:从染色体的行为来看，减数第二次分裂很像有丝分裂，但并非完全相同，请指出不同点。【模型构建2】模拟减数第二次分裂过程中染色体主要行为的变化。要求：模拟减数第二次分裂的前期、中期和后期。请学生代表到上面来展示，下面的学生评价。教师阐述：精子细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精子细胞的大部分细胞质，带上重要的物质——细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动，为今后的受精作用作准备。多媒体银幕以动画形式播放精子的形成整个过程。教师请学生根据动画讲述述每个分裂时期的特点。
认真观察，回答相关问题学生观察初级精母细胞内的染色体，发现存在染色单体，说明在形成初级精母细胞前就已经复制了。数各种细胞内的染色体数目观察、思考、分析得出结论：同源染色体的分离导致染色体数目减半。学生观察分析四分体形成的特点、数目，染色体与姐妹染色单体及DNA分子的数目关系等。说出各时期的染色体的行为两个同学为一组，合作完成模型构建每个学生自己完成模型构建总结各时期染色体变化规律特点，加深对减数分裂的认识和理解
利用多媒体手段，演示减数分裂各个时期的图片，培养学生的识图能力。设置问题串，引导学生探究精子形成过程，形成对染色体变化的正确认识，突破本节课的重、难点。培养学生分析、归纳、综合的思维能力。从过程推出概念，有利于把握事物的本质。模型建构，以
形象、动态的
形式展现了
染色体在减
数分裂过程中的变化，并使概念易于理解。学生在“做中学”将知识内化和提升。总结巩固精子的形成过程，加强学生对减数分裂过程各时期细胞特点的理解。
课堂练习
1、精子形成过程中,图中正确排序是什么？2、下图是某动物细胞分裂的一组图像，看图回答问题：①这个动物体细胞中染色体数目是
条。②图中属于减数分裂的细胞是
，含有染色单体的细胞是
。
观察、思考
巩固知识
七、教学反思
本节课在实现教学目标的过程中我采用多种教学策略引导学生进行探究学习，读图、识图、析图和模型建构等环节很好地体现了学生的主体性，体现“用教材教”的教学理念。
本节课开篇以猜想精子和卵细胞是经何种分裂形成的引出减数分裂的概念，为了提高学生的探究能力和主动学习的能力，大胆地摒弃了以往常规的教学模式，即直接把减数分裂过程中染色体变化的特点呈现给学生，而是指导学生观察教材中精子形成过程的示意图，学生通过读图、识图、析图，初步掌握减数分裂各个时期细胞名称、数目变化及整个过程分裂次数等信息，很快融入到整个课堂教学中。紧接着，我采用问题教学法，把减数分裂这一动态连续的过程进行分解，提出了围绕染色体数目、行为变化的六个问题，很好地引导学生思考、讨论，解决六个问题的同时学生基本上也掌握了精子形成过程的有关知识，体会减数分裂和有丝分裂的不同。教学过程中呈现出来的探究问题设计得很有层次性和针对性，不仅培养了学生分析、归纳、思考的综合能力，而且巧妙地解决了本节课的重难点。为了还减数分裂一个完整连续动态的过程，教师组织学生进行两次模型构建，即模拟减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中染色体主要行为的变化，在学生上台展示的过程中及时进行纠错，总结巩固精子的形成过程，加强学生对减数分裂过程各时期细胞特点的理解和认识，将课堂还给学生的过程中取得了良好的教学效果。
本节课的教学目标、教学策略充分体现了“提高生物科学素养，面向全体学生、倡导探究性学习的新课程理念，在课堂教学中始终担任引导者的角色，为了帮助学生掌握精子的形成过程这一知识点，充分挖掘问题的本质，设计的问题由简到难，层层深入，整个教学过程处处凸显学生的主体地位，教学过程紧凑，为学生活动预留了较多的时间，及时发现生成并解决课堂中动态知识的生成，巧妙地运用现代教育技术，很好地达成了该节课的三维目标。