王惠云

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

關鍵詞： 減數(shù)分裂 微課資源 模型

一、教材分析

《減數(shù)分裂》是新課標高中生物必修二（人教版）第二章“基因和染色體的關系”中的第一節(jié)，這部分內容不僅是遺傳與進化的重點內容，而且是整個高中生物的重點內容之一[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，以已學的細胞有絲分裂知識、染色體知識、DNA知識為基礎，也是三大遺傳定律發(fā)生的細胞學基礎[1]。理解減數(shù)分裂過程染色體的變化規(guī)律是學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生對減數(shù)分裂概念的認識，幫助學生理解同源染色體在減數(shù)分裂過程中的來源和去路。由于學生已經學習有絲分裂和遺傳定律的相關內容，已經初步掌握染色體、DNA、染色單體的相關知識，以及基因的分離定律和自由組合定律等內容，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知識處理上，應注重學生的圖形分析能力和抽象思維能力的培養(yǎng)。

二、教學目標

1.知識目標：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：嘗試對減數(shù)分裂概念的自我構建和生成，建構概念圖。學會用模型模擬演示減數(shù)分裂過程染色體復制、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)學生的識圖、判斷和推理能力。

3.情感、態(tài)度和價值目標：通過減數(shù)分裂過程染色體行為變化的學習，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、教學過程

（第1課時）

1.課前準備。（1）模型制作：學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）讓學生反復觀看“減數(shù)分裂”和“有絲分裂”的微課視頻，完成自主預習導學案，對于自主學習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，復習減數(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)設情境，引入課題。根據(jù)微課復習有絲分裂過程和自主預習導學案中比較細胞分裂前后染色體、DNA數(shù)量變化，總結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，女兒是怎樣產生的呢？劉愷威提供精子，楊冪提供卵細胞，精卵結合后形成受精卵，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]。設疑導入，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染色體數(shù)目的恒定，應該通過課前微課學習的分裂方式產生精子和卵細胞。

3.引入課題：初步介紹減數(shù)分裂的概念，強調染色體數(shù)目減半，暫不介紹染色體復制一次細胞分裂兩次。根據(jù)課前微課學習和自主預習，分析以下幾個問題：染色體復制時期？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，教師分析講解學生畫圖中出現(xiàn)的問題?？偨Y減數(shù)分裂過程：1個精原細胞經復制形成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、結果。

4：重點分析學生自主預習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。強調個體發(fā)育的起點是受精卵，簡單介紹受精過程，指導學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生畫圖和上臺用模型展示各個時期染色體的變化，讓學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習打下基礎。

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.總結減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化：復制、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：學生做練習。

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，先學后教，提高學生自主學習、積極思考和提出問題的能力。利用微課教學的優(yōu)點在于學生先學的過程中可反復播放視頻，學生自主預習，并提出疑惑問題，課堂共同解決問題，提高課堂教學效率。

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，從而加深學生對同源染色體等概念及行為的理解，提高學生的思維能力，培養(yǎng)學生的識圖、畫圖和推理能力。

本節(jié)教學遵循學生的學習思維規(guī)律，課前自主學習微課內容，完成自主預習導學案，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”的教學設計.中學生物學，2012.

[2]吳海峰.一節(jié)基于“探究性學習”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.