基于知識清單的生物復(fù)習教學(xué)模式的探索

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習網(wǎng)
減數(shù)分裂是有性生殖細胞的生成方式,是遺傳的細胞學(xué)基礎(chǔ)。處在一輪復(fù)習中的學(xué)生對減數(shù)分裂的過程已經(jīng)模糊,教師如何喚醒學(xué)生的記憶,深化學(xué)生對染色體的行為、數(shù)目變化的理解,使他們區(qū)分精子與卵細胞的差異,建立與遺傳規(guī)律、可遺傳變異的縱向聯(lián)系,筆者對此提供一種思路。學(xué)生通過學(xué)案導(dǎo)學(xué)自查缺漏,借助學(xué)生端微課視頻激活記憶,補全知識碎片。教師通過問題串引導(dǎo)學(xué)生體會減數(shù)分裂過程中的邏輯美;指導(dǎo)學(xué)生課上構(gòu)建物理模型,呈現(xiàn)遺傳規(guī)律、可遺傳變異在減數(shù)分裂中的過程;師生共同構(gòu)建概念模型,以實現(xiàn)知識體系重組、加強知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建新型知識網(wǎng)絡(luò)。

1教學(xué)目標

1.1知識與能力目標

闡明減數(shù)分裂過程中染色體的變化規(guī)律;配子多樣性的原因;構(gòu)建減數(shù)分裂與遺傳變異的關(guān)系。

1.2過程與方法目標

通過微視頻資源和學(xué)案自學(xué),對減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化等基礎(chǔ)知識進行課前梳理,暴露知識缺漏,課上小組合作再逐一完成本節(jié)知識清單。利用構(gòu)建物理模型活動,加深對減數(shù)分裂的認識,在交流討論的基礎(chǔ)上歸納和總結(jié)減數(shù)分裂與遺傳和變異的關(guān)系。

1.3情感、態(tài)度與價值觀目標

通過從細胞水平上探討生物的遺傳和變異,認同“減數(shù)分裂既保證物種染色體數(shù)量穩(wěn)定性也是生物遺傳和變異的必要條件”這一科學(xué)觀點,體會減數(shù)分裂過程中的邏輯美,理解所列知識和其他相關(guān)知識之間的聯(lián)系和區(qū)別,并能在較復(fù)雜的情景中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價。

2教學(xué)重點和難點

依據(jù)考綱,將減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化以及減數(shù)分裂過程實現(xiàn)染色體數(shù)目的減半過程確定為這節(jié)課的重點;配子多樣性形成的原因、減數(shù)分裂與遺傳變異的關(guān)系確定為本節(jié)課的難點。

3教學(xué)流程設(shè)計

課前:學(xué)案自查,微課自學(xué)。課上:展示清單,確定目標;課堂活動按照清單順序展開:梳理概念,制作染色體的模型;動手模擬減數(shù)分裂過程;列表比較精子和卵細胞的形成過程;從減數(shù)分裂的過程中總結(jié)配子多樣性的原因;動手模擬減數(shù)分裂過程染色體的異常行為對配子的影響;領(lǐng)悟減數(shù)分裂的意義;知識回扣,課堂反饋;課堂小結(jié),自構(gòu)知識體系。

4教學(xué)實踐活動

4.1課前教學(xué)準備

小組自學(xué)完成學(xué)案的第一部分“基礎(chǔ)知識,自查缺漏”(如果遇到困難,打開資源包)。

資源包打開方式:利用學(xué)生端,點擊作業(yè)平臺,登錄后,進入微課,進入下載界面就可以看見相關(guān)微課資源。

資源包使用說明:

①如果你對精子形成過程有點陌生,請打開視頻文件“(1)精子形成過程”;

②如果你對卵細胞形成過程不熟悉,請打開視頻文件“(2)卵細胞形成過程”;

③如果你對減數(shù)分裂過程中具體的特點不清楚,請打開視頻文件“(3)減數(shù)分裂(精子和卵細胞形成過程)各時期具體特點詳解”。

資源包視頻內(nèi)容說明:

(1)精子形成過程:動畫模擬某精原細胞(2N=16)進行減數(shù)分裂和變形過程形成精子的過程。

(2)卵細胞形成過程:動畫模擬某卵原細胞(2N=16)進行減數(shù)分裂形成卵細胞的過程。

(3)減數(shù)分裂(精子和卵細胞形成過程)各時期具體特點詳解:教師自制微課,詳細講解減數(shù)分裂的各時期染色體的行為、數(shù)目、位置的變化和特點,同時總結(jié)出減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別。

4.2展示本節(jié)復(fù)習課的知識清單

依據(jù)考綱及學(xué)生自查結(jié)果,教師用多媒體展示本節(jié)復(fù)習課的知識清單。

清單1:減數(shù)分裂的基本概念辨析。

清單2:減數(shù)分裂過程中染色體行為和數(shù)量變化。

清單3:精子與卵細胞產(chǎn)生過程的比較。

清單4:動物形成配子多樣性的原因。

清單5:異常配子的形成(減數(shù)分裂過程中基因和染色體的異常行為變化)。

清單6:減數(shù)分裂的意義。

4.3教學(xué)活動

4.3.1減數(shù)分裂的基本概念辨析

教師引導(dǎo)學(xué)生梳理減數(shù)分裂的概念、發(fā)生范圍、場所、特點和結(jié)果,構(gòu)建如下概念模型(圖1)。

每位學(xué)生用剪刀、卡紙制作兩對同源染色體的模型,依據(jù)模型說出著絲點、姐妹染色單體、非姐妹染色單體、同源染色體、非同源染色體和四分體。

4.3.2減數(shù)分裂過程中染色體行為和數(shù)量變化

問題串導(dǎo)思:

①如果自然界中的生物通過有絲分裂產(chǎn)生生殖細胞,并通過受精作用形成受精卵,那么n代以后子代中的染色體會有多少條?

②動手操作中的兩對同源染色體,如果隨機的減半會有幾種情況?

③如何保證染色體數(shù)目減半的同時,保證子細胞擁有一整套非同源染色體呢?

④減數(shù)第一次分裂形成的兩個子細胞在染色體組成上是什么關(guān)系?

⑤減數(shù)第二次分裂形成的兩個子細胞在染色體組成上是什么關(guān)系?

⑥次級精母細胞中有沒有同源染色體?是一定沒有同源染色體嗎?

⑦正常情況下一次有絲分裂產(chǎn)生幾個子細胞?產(chǎn)生幾種?正常情況下一次減數(shù)分裂產(chǎn)生幾個子細胞,幾種?

教師引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)染色體的行為、數(shù)目、位置區(qū)分不同時期的顯微實物圖,觀看減數(shù)分裂視頻,直觀認識減數(shù)分裂過程。

4.3.3精子與卵細胞產(chǎn)生過程的比較

教師展示精子形成過程和卵細胞形成過程的動畫和模式圖,直觀地呈現(xiàn)出精子和卵細胞形成的區(qū)別,并列表比較(表1)。

4.3.4動物形成配子多樣性的原因

教師引導(dǎo)學(xué)生在每對同源染色體上分別標注等位基因A、a和B、b等大小寫母學(xué)生擺出減數(shù)第一次分裂后期染色體的位置,兩人一組總結(jié)出所有的擺法,得出基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì),并得出配子多樣性的主要原因。教師引導(dǎo)學(xué)生在一對同源染色體上標注上兩對等位基因A、a,Y、y,先模擬正常減數(shù)分裂形成配子的過程,再模擬同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換行為。學(xué)生自己得出配子的種類,總結(jié)出交叉互換對配子多樣性的影響,指出由于染色質(zhì)絲又細又長,這種現(xiàn)象在減數(shù)第一次分裂的前期時有發(fā)生。

4.3.5異常配子的形成(減數(shù)分裂過程中基因和染色體的異常行為變化)

教師針對減數(shù)分裂過程中可能存在一些異常情況,提出問題:在減數(shù)分裂過程中,基因和染色體存在哪些異常行為變化?并引導(dǎo)學(xué)生利用模型依次構(gòu)建以下所示的物理模型,分析異常配子的形成原因和結(jié)果。

①基因突變:

在減數(shù)第一次分裂前的間期,DNA分子復(fù)制過程中,如復(fù)制出現(xiàn)差錯,則會引起基因突變,這種突變可以通過配子傳遞給下一代。沒有發(fā)生基因突變的減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細胞和發(fā)生減數(shù)分裂所產(chǎn)生的配子種類(圖2)。學(xué)生根據(jù)圖2總結(jié)基因突變后產(chǎn)生的配子種類。

在減數(shù)分裂過程中,伴隨著染色體行為變化的異常,往往會引起配子中染色體數(shù)目的增減。在分析變化時,應(yīng)考慮變化與減數(shù)第一次分裂有關(guān),還是與減數(shù)第二次分裂有關(guān)。

②染色體數(shù)目變異(減數(shù)第一次分裂異常):

減數(shù)第一次分裂異常、減數(shù)第二次分裂正常產(chǎn)生的配子情況(圖3)。

③染色體數(shù)目變異(減數(shù)第二次分裂異常):

減數(shù)第一次分裂正常、減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生配子的情況(圖4)。

④染色體結(jié)構(gòu)變異

減數(shù)分裂過程中發(fā)生易位產(chǎn)生配子的情況(圖5)。

4.3.6減數(shù)分裂的意義

小組討論:減數(shù)分裂染色體數(shù)目為什么會減少一半?

師:從理論上講,還有很多行為讓染色體數(shù)目減半。比如,染色體不經(jīng)過復(fù)制,染色體直接分開導(dǎo)致減半;染色體復(fù)制1次,分裂2次,這其中又可以分為先復(fù)制1次再連續(xù)分裂2次,或者是先分裂1次,再復(fù)制1次,再分裂1次等情況。

教師提出問題:減數(shù)分裂過程選擇“先復(fù)制1次再連續(xù)分裂2次”這種減半方式的原因和意義是什么?

教師嘗試從進化等角度引導(dǎo)學(xué)生理解減數(shù)分裂是從有絲分裂進化來的,因此保留了有絲分裂復(fù)制、分裂等特征;并強調(diào)正是因為減數(shù)分裂是從有絲分裂進化來的,因此保留了有絲分裂復(fù)制、分裂、出現(xiàn)染色體和紡錘體等特征,所以通常也認為減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂。又因為先復(fù)制后分裂,同源染色體會聯(lián)會而發(fā)生交叉互換,使基因發(fā)生自由組合,從而保證了遺傳的穩(wěn)定和變異的雙重可能。

4.3.7知識回扣,練習反饋(略)

減數(shù)分裂對生物的遺傳和變異具有重要的意義,通過本課的復(fù)習,學(xué)生之間小組討論,學(xué)生嘗試自主構(gòu)建減數(shù)分裂與遺傳變異的關(guān)系圖。教師通過展示、點撥、學(xué)生修改等方式完善關(guān)系圖,從而幫助學(xué)生建立不同生物學(xué)事實、概念、原理和規(guī)律之間的關(guān)系,理清相關(guān)概念間的邏輯關(guān)系。

5教學(xué)反思

本課例緊緊圍繞減數(shù)分裂的同源染色體行為和減數(shù)分裂的過程展開,通過模型構(gòu)建、問題串導(dǎo)思、多媒體視頻演示,后期的課堂活動又不斷的讓學(xué)生輸出、運用減數(shù)分裂染色體行為的知識,從而建立與可遺傳變異、遺傳規(guī)律的聯(lián)系的同時強化了減數(shù)分裂這一核心概念,重點突出,針對性強,復(fù)習效率更高,適合基礎(chǔ)較好的學(xué)生。

設(shè)計中,教師通過羅列學(xué)習清單確定復(fù)習目標,為學(xué)生加深理解減數(shù)分裂這一核心概念設(shè)計了一系列有序的課堂活動。學(xué)生通過分組討論、物理模型重建過程、自主構(gòu)建概念圖等學(xué)習任務(wù),調(diào)動一系列的思維活動去逐步理解、建構(gòu)“減數(shù)分裂”這一核心概念。

本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/1119959.html

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