染色體變異的教學設計

1、染色體變異 教學設計鄒城兗礦一中 李東鵬一、教材分析：1、教材內容“染色體變異”是現(xiàn)行高中生物（人教版）必修 2 第 5 章“遺傳和變異”中的第 2 節(jié)內容，講述了染色體結構和數(shù)目兩方面的變異。教材前后涉及了染色體組、二倍體、多倍 體、單倍體等概念，其中染色體組是本節(jié)內容的核心概念，是學習其他概念的基礎和關鍵。2、教材地位本節(jié)內容與前面學習的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等知識有聯(lián)系，也是學習第 3 節(jié) “人類遺傳病”的基礎，還與生產(chǎn)、生活和人類的健康知識有關，對學生有著相當大的吸引 力。因此，本節(jié)教學通過設置問題情景，讓學生觀察、動手、思考和討論，不僅可以讓學生 構建生物學的有關概念，而且可以

2、激發(fā)學生學習生物科學的興趣和發(fā)展探究學習的能力。3、教學重點與難點及突破（ 1）教學重點和難點： 染色體組、二倍體、多倍體、單倍體的概念（2）突破方法： 通過圖片展示、動手操作和小組討論，使學生構建染色體組的概念 通過具體實例提出二倍體、多倍體和單倍體的概念，再多舉例子，使學生明確這些概 念之間的區(qū)別和聯(lián)系。二、學情分析1、作為高二學生已經(jīng)學過染色體、同源染色體、非同源染色體等概念，為染色體組等新 概念的建構奠定了認知基礎。2、前面學習的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用、染色體是遺傳物質的載體等基礎知識， 為創(chuàng)設問題情景，新舊知識融會貫通，形成完整的認知結構，開展探究性學習提供了可能。3、我校大多

3、數(shù)學生學習的主動性不強，缺乏深層次的思考，對基本概念、過程和原理往 往一知半解，不能靈活運用所學知識。因此，教學中應設置好問題情景，讓學生觀察、動手、 思考和討論，適時引導、適時啟發(fā)和適時鼓勵，由淺入深，建構染色體組等基本概念。三、教學目標1、知識目標： 學生能區(qū)分染色體結構變異的四種類型，能說出其對生物的影響。 學生能描述染色體組、二倍體、多倍體、單倍體概念，并能準確運用這些術語。2、能力目標：通過對染色體組、二倍體、多倍體、單倍體這幾個重要概念的分析比較，培養(yǎng)學生的 分析能力、歸納綜合能力和演繹思維能力。通過利用小組動手操作的游戲演示雌雄果蠅產(chǎn)生生殖細胞的過程，培養(yǎng)學生的合作意 識、動手操

4、作和空間想象能力，并能運用減數(shù)分裂培養(yǎng)知識的遷移能力。3、態(tài)度、情感和價值觀目標：通過了解在自然或人為條件下，染色體會發(fā)生結構或數(shù)目的改變進而改變生物的遺傳 性狀，樹立事物是普遍聯(lián)系的，外因通過內因起作用的辨證唯物主義觀念。通過學習多倍體和單倍體在育種上的應用，體會到科學技術對推動社會進步的巨大作 用。4、設計理念和思路 按照高中生物課程標準的課程理念，并依據(jù)探究性學習、概念學習和建構主義學習 的原理，我在課堂教學設計中采用以學生發(fā)展為本的主體性教學模式，提倡自主、探究、合 作的學習方式，側重學生的觀察、對比、交流、合作、探究、歸納等學習方法的指導，創(chuàng)設 問題情景，激活原有的知識系統(tǒng)，構建新的

5、概念。五、教學資源1、文字資源普通高中生物教科書（必修 2）2、多媒體資源多媒體課件3、實驗室資源剪成不同形態(tài)的果蠅染色體拼圖六、教學過程1、教學流程 無子西瓜實物展示導入新課投影染色體結構變異圖學生觀察閱讀課外材料 學生討論，得出結論 播放動畫學生明確個別染色體數(shù)目異常引發(fā)的遺傳病 出示果蠅體細胞染色體構成圖動手操作構建配子染色體構成圖學生理解染色體組概 念學生應用概念投影常見二倍體、多倍體和單倍體實例學生討論比較概念 應用概念教師總結2、教學步驟實物展示 有子西瓜和無子西瓜對比，提出無子西瓜是如何形成的呢？ 師：當自然條件和人為條件發(fā)生改變時，染色體數(shù)目和結構可以發(fā)生改變，從而引起生 物性

6、狀發(fā)生改變，我們把這種變異叫做染色體變異。首先學習染色體結構變異。（一）染色體結構變異播放 “貓叫綜合癥患兒”影音資料投影 染色體結構變異圖發(fā)放 染色體結構變異的相關課外材料生：小組討論四種變異類型的不同和染色體結構變異引起的遺傳學效應，指派一名代表 發(fā)言，其他同學進行補充（學生討論基本能完成教學目標）。師：在染色體變異中，染色體數(shù)目的改變對生物新類型的產(chǎn)生起著很大的作用，染色體 組的變異可以分為兩類：一是細胞內個別染色體的增加或減少；二是細胞內的染色體以染色 體組的形式成倍地增加或減少， 個別染色體增加或減少會引起一些遺傳病， 例如 21 三體綜合 征（投影 21 三體綜合征患兒圖片及體細胞

7、染色體構成圖），而細胞內的染色體以染色體組的 形式成倍地增加或減少在生產(chǎn)實踐中應用比較普遍。我們重點探討這一問題。（二）染色體數(shù)目的變異1、染色體組投影“雌雄果蠅體細胞染色體構成圖”師：觀察“雌雄果蠅體細胞染色體構成圖”，請同學們分組思考下列問題。如果你有不 明白的地方，可以與同組同學或同桌同學討論完成，或向老師提出問題。課件展示： 問題：果蠅體細胞中有幾對同源染色體，幾對常染色體，幾對性染色體？（生看書、小 組討論，討論后每組選出一、二個代表發(fā)言或補充，學生基本能順利完成任務）動手操作：發(fā)放雌雄果蠅體細胞染色體構成拼圖師 ：根據(jù)已學的減數(shù)分離知識，請你用手中的拼圖拼出果蠅雌雄配子染色體構成圖

8、，并 觀察構成配子如精子的 4 條染色體有何特點？等會請每組推出一位代表上講臺展示。（各小組動手操作后，指定一名代表，在實物投影儀上展示組成的染色體組。其它各組 學生進行評價，判斷其組成的染色體組是否正確。認為不正確的由本組其他同學重新組成， 直到完全正確。）總結出：“果蠅的一個生殖細胞內的全部染色體稱為一個染色體組”。案例說明：科學概念是以語言形式來揭示事物的本質特征，對學生來說，它既抽象又難 懂難記。如果概念的學習缺乏一定的感性材料或經(jīng)驗的支持，容易使學生死背定義而未能理 解和掌握其真正含義。總之，感性材料越豐富、越全面，概念掌握就越準確。基于這種考慮， 為了讓學生掌握染色體組這個重要概念

9、，通過動手操作拼出雌雄果蠅減數(shù)分裂形成有性生殖 細胞的過程，使學生先感性認識到染色體組是一套完整的非同源染色體，再引導學生討論、 歸納概念要點，既激發(fā)了學生的學習興趣，又將抽象的內容形象化，直觀生動，有利于學生 掌握概念。師：那么如何理解染色體組的概念？請同學們充分挖掘你的才智，通過閱讀理解幫老師 解答這個難題。以小組為單位，看哪一組理解得最快、最準確。（學生看書，小組討論）學生經(jīng)過反復討論，相互補充，總結出“一個染色體組”的概念：“細胞中的一組非同 源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異 的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組”。學生容易理解

10、區(qū)分雌雄果蠅配子中 的兩套不同的染色體，但對“攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息” 不能 完全理解或正確理解。師：投影展示“雌雄果蠅減數(shù)分裂形成有性生殖細胞的過程”提問：你能從“雌雄果蠅減數(shù)分裂形成有性生殖細胞的過程”圖中歸納出“雌雄配子” 中染色體的共同的、關鍵的特征？（學生充分發(fā)言，相互補充，基本上能講出“每對同源染 色體的等位基因控制同一類性狀”“染色體組是指某種生物的一套完整的非同源染色體?！?從而推出：“攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息 ”）案例說明：這是一個核心概念，既是重點，又是難點，學生很難完整準確地把握，對這 一概念的理解，直接關系到對下面“二倍

11、體、多倍體和單倍體”概念的理解，雖然在拼圖的 過程中學生有了基礎性的了解，但不能夠很快在理解“攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳 和變異的全部信息” ，為了解決這一問題，通過再現(xiàn)相關圖片，兩次討論，引發(fā)學生主動思 考的基礎上，教師再引導其總結出“共同的、關鍵的特征”，符合“從特殊到普遍”的認知 第一階段的規(guī)律，在幫助接受能力差的學生理解的同時，深化了理解能力強的學生的思維， 體現(xiàn)了全體發(fā)展原則。投影：投影“男性、女性染色體分組圖”。師：同學們已經(jīng)知道了果蠅的一個染色體組有關知識，那么你能知道“人的精子、卵細 胞的染色體組”的情況嗎？看誰理解得最快（要求說明理由）？（學生搶答）生：人的一個精子、卵

12、細胞中的 23條染色體組成一個染色體組，人的體細胞有 2 個染色 體組。案例說明：了解概念、理解概念、掌握概念的目的是為了應用，如何讓學生把學到的概 念加以應用，為了使學生系統(tǒng)地理解，輕松的運用，我先投影出“人的染色體分組圖”，通 過搶答的方式，創(chuàng)造一個競爭的環(huán)境，促進學生積極思考，快速整合剛學過的新知識，充分 調動學生的學習主動性和積極性，學生很快地判斷出“人的精子、卵細胞中的23 條染色體就是一個染色體組，人的體細胞中有二個染色體組。”并能說明理由。在此基礎上，再讓學生 動手操作，小組成員之間討論，讓同組同學之間協(xié)作學習，在展示過程中，出現(xiàn)某一小組代 表組合錯誤的時候，讓本組其它同學糾正，

13、如果還是不會，讓其它組同學幫助解決，創(chuàng)造學 生“人人是老師”的氛圍，讓已掌握概念的同學幫助理解有困難的同學，展示了“生生互動” 情景，將課堂教學氣氛推向一個高潮。這兩個環(huán)節(jié)符合了“從簡單到復雜”的思維規(guī)律。這 樣處理的處理，對于學生深刻理解概念、牢固掌握概念有十分重大的作用。師：通過以上學習，我們理解了什么？（生答：我們理解了“染色體組的概念”）不同 生物體細胞中的染色體組數(shù)是不同的，因此生物有二倍體、多倍體和單倍體之分，那么，這 三個概念的要點及其聯(lián)系和區(qū)別又是什么？下面請同學們觀看投影后， 閱讀課文， 分組討論。 各組以表格的形式將這三個概念的聯(lián)系和區(qū)別歸納出來。2、二倍體、多倍體、單倍體

14、投影：常見二倍體、多倍體和單倍體實例。生閱讀課文，小組討論學習“二倍體、多倍體、單倍體”的概念后， 生：（在實物投影上展示本組成果）單倍體二倍體多倍體區(qū) 別概念不同（略）（略）（略）發(fā)育起點不同（略）（略）（略）染色體組數(shù)不同（略）（略）（略）聯(lián)系體細胞中都有染色體組； 二倍體、多倍體都是由受精 卵發(fā)育來的師：通過上面知道的學習，你們誰能告訴我：由含有三個染色體組的生殖細胞直接發(fā)育 的生物稱為：A、單倍體 B 、三倍體 C 、二倍體 D 、六倍體生 1 ：三倍體，因為有三個染色體組。生 2 ：不對，應該是單倍體，因為是由生殖細胞直接發(fā)育來的個體。 師：大家同意哪一個同學的觀點？（學生充分發(fā)言的

15、基礎上，教師總結） 結論：由配子直接發(fā)育成的新個體都是單倍體（不管它含有多少個染色體組），正確的 答案應該是 A。案例說明：要讓學生正確把握概念，必須讓學生重視概念中的關鍵詞及關鍵特征，摒棄 無關特征的影響， 只有這樣才能使學生真正把握概念的內涵和外延， 應用時才不會出現(xiàn)差錯。 二倍體、多倍體和單倍體的概念、區(qū)別和聯(lián)系，很多同學似是而非，不能用概念去解決實際 問題。針對學生這種情況，通過組織學生自學、討論，自主地總結出概念的要點，內化學生 對概念的理解把握， 并在比較三個概念的區(qū)別和聯(lián)系的過程中， 深化他們對相關概念的理解， 不僅解決了難點，還培養(yǎng)了學生分析問題、歸納問題的能力。最后用一道練習

16、題，檢測學生 對概念的理解和應用情況，目的是了解學生是否還存在著問題，這是重視個體，體現(xiàn)全體發(fā) 展的需要。最后教師兩次強調“由配子直接發(fā)育成的新個體都是單倍體（不管它含有多少個 染色體組）”，使學生對“二倍體、多倍體、多倍體”的概念有了十分清晰的理解，完成了 學生對本課時概念的掌握。師：本節(jié)課我們重點學習了染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念，請同學們理清 這些概念之間的關系，下節(jié)課我們學習多倍體和單倍體的特點和育種上的應用。七、教學評價設計綱要指出，要“建立促進學生全面發(fā)展的評價體系，評價不僅要關注學生的學業(yè)成 績，而且要發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學生多方面的潛能，了解學生發(fā)展的需求，幫助學生認識自我，建

17、立 信心。發(fā)揮評價的教育功能，促進學生在原有水平上的發(fā)展?！碧骄啃詫W習，其評價就不僅僅要關注學習結果，更應關注學習的過程中和在學習過程中 產(chǎn)生的種種體驗。因此，在評價方式上，我以老師主導的形成性評價為主，根據(jù)教學進程設 置各種類型的形成性問題，引導學生觀察、分析、討論、歸納總結，以求及時反饋教學效果， 調整教學進程。同時，還設置了一些測評題，旨在了解學生的自我評價和反饋學生對知識理 解的準確性，從而體現(xiàn)評價主體、評價方式、評價方法的多元化。八、教學反思1、堅持了學生是學習的主體性原則， 真正發(fā)揮學生的主體作用。 現(xiàn)代認知學習理論認為， 學生的學習過程，就是學生運用原有的認知結構同化新知識的過程

18、，即認知結構的建構、轉 換、發(fā)展和重建的過程，學生是教學活動的積極參與者和知識的積極建構者。因此，在本案 例中，我設計了多類型、多層次的學生活動，通過學生的觀察、合作和討論，建構染色體組、 二倍體、多倍體和單倍體的概念。這樣，學生不僅理解了概念，還能靈活運用概念，提高學 生學習生物學知識的水平，達到培養(yǎng)學生科學素質的目的。2、充分發(fā)揮了教師的主導作用。 教師是課堂教學的組織者、 促進者、指導者、 和服務者， “教”是為學生的“學”而創(chuàng)設，教師要為學生營造要想、要說、要做的課堂氛圍。基于這 種考慮，本案例對于染色體組、二倍體、多倍體、單倍體這幾個重要概念的處理，不是教師 講解概念，學生被動地聽，而是設置問題情景，讓學生觀察、討論、動手、總結歸納，引導 著學生自己得出結論，從而培養(yǎng)學生觀察、動手和概括總結等能力。3、堅持了學生學習的團結協(xié)作性原則。 本案例以小組活動為主， 如