高中生物-體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

“體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)1教材分析人教版現(xiàn)代生物科技專題3“胚胎工程”第1節(jié)“體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育”，內(nèi)容包括精子和卵子的發(fā)生、受精和胚胎發(fā)育。必修2已從染色體變化角度介紹過(guò)哺乳動(dòng)物的精卵形成和受精過(guò)程，本節(jié)重難點(diǎn)是介紹精卵發(fā)生與受精的一些細(xì)節(jié)，以及早期胚胎發(fā)育知識(shí)，一方面使學(xué)生對(duì)精卵形成有更全面的了解，另一方面為學(xué)習(xí)后2節(jié)打下基礎(chǔ)。而“受精和胚胎發(fā)育”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，還能幫助學(xué)生樹(shù)立珍愛(ài)生命的意識(shí)。2教學(xué)目標(biāo)2.1

知識(shí)目標(biāo)

簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生及受精過(guò)程；簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程及其主要特點(diǎn)。2.2能力目標(biāo)

通過(guò)歸納整理哺乳動(dòng)物精卵發(fā)生、受精和早期胚胎發(fā)育等過(guò)程的特點(diǎn)和主線，發(fā)展閱讀觀察、理解交流和圖式轉(zhuǎn)換能力。2.3

情感目標(biāo)

認(rèn)同胚胎工程建立及發(fā)展的意義；通過(guò)精子細(xì)胞變形過(guò)程的學(xué)習(xí)，豐富結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的思想；通過(guò)受精和胚胎發(fā)育過(guò)程的學(xué)習(xí)，懂得生命的來(lái)之不易。3教學(xué)過(guò)程3.1

溫故知新導(dǎo)入復(fù)習(xí)提問(wèn)：在“細(xì)胞工程”專題中我們學(xué)過(guò)怎樣利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛？在學(xué)生回憶的基礎(chǔ)上，教師指出其中的“胚胎移植”屬于“胚胎工程”，導(dǎo)入本專題。學(xué)生自學(xué)教材中胚胎工程的定義及其建立內(nèi)容。教師講述：胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際是在體外條件下對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。因此，了解哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，就顯得十分重要。3.2

精子和卵子的發(fā)生3.2.1

精子的發(fā)生

第1步，借助PPT喚起學(xué)生回憶精子形成過(guò)程中染色體變化規(guī)律。第2步，學(xué)生自學(xué)課文，分3階段整體把握精子發(fā)生和成熟過(guò)程：①精原細(xì)胞形成初級(jí)精母細(xì)胞；②單倍染色體精子細(xì)胞的形成；③精子細(xì)胞變形成為精子。提問(wèn)：課本為什么要這樣劃分3個(gè)階段？讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)3階段生物學(xué)意義。第3步，聚焦第3階段——精子細(xì)胞的變形。在同一張PPT中呈現(xiàn)精子細(xì)胞和精子圖片，讓學(xué)生根據(jù)自學(xué)指出彼此結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并說(shuō)明其演變過(guò)程。組織討論：①精子細(xì)胞變成精子的過(guò)程中，細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，為什么細(xì)胞核和線粒體卻都保留下來(lái)？②高爾基體也以頂體的形式保留下來(lái)，這有何意義？這一問(wèn)題提出來(lái)制造懸念，待學(xué)習(xí)受精過(guò)程時(shí)解疑。3.2.2

卵子的發(fā)生第1步，學(xué)生借助PPT回憶卵細(xì)胞形成過(guò)程中染色體變化規(guī)律，再自學(xué)新課，以減數(shù)分裂為線索整體把握卵子的形成過(guò)程。第2步，教師提問(wèn)：①何為卵泡？何為卵子？一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)卵子？②卵子發(fā)育到什么階段從卵泡中排出？排出后如遇精子能否立即結(jié)合？③精卵在什么部位結(jié)合？結(jié)合的標(biāo)志是什么？凸顯卵泡形成、排卵和受精這3大事件與卵子發(fā)生和成熟的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生從這一側(cè)面進(jìn)行知識(shí)重構(gòu)（如下圖），加深理解記憶。

第3步，教師提示學(xué)生從精卵發(fā)生的過(guò)程上比較其相似點(diǎn)，從“時(shí)”（發(fā)生時(shí)間）、“空”（發(fā)生部位）、“數(shù)”（每個(gè)性原細(xì)胞產(chǎn)生的配子數(shù)量）、“形”（是否變形）上比較其不同點(diǎn)。過(guò)渡：精子排出后能立即與卵子結(jié)合（即受精）嗎？3.3

受精3.3.1

精子的準(zhǔn)備——獲能學(xué)生自學(xué)課文后，教師提問(wèn)：①?gòu)埫饔X(jué)和奧斯汀是怎樣發(fā)現(xiàn)精子獲能現(xiàn)象的？這一發(fā)現(xiàn)有何意義？②“試管嬰兒”研究成果被授予2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，張明覺(jué)雖被譽(yù)為“試管嬰兒”之父，但獲獎(jiǎng)人卻是英國(guó)科學(xué)家愛(ài)德華茲。這是為什么？欲知究竟，可上網(wǎng)查詢。將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣延伸至課外，探秘生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件。3.3.2

卵子的準(zhǔn)備

學(xué)生自讀獲知：排出的卵子在受精前也要經(jīng)歷類似精子的獲能過(guò)程，發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具備與精子受精的能力。在此基礎(chǔ)上，以新知帶出舊惑：在體細(xì)胞核移植過(guò)程中，采集的卵母細(xì)胞也要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，二者是否巧合？通過(guò)聯(lián)想強(qiáng)化對(duì)重要生物學(xué)事實(shí)的記憶，并培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)和假說(shuō)能力，制造思維興奮點(diǎn)。3.3.3

精卵的結(jié)合

第1步，PPT展示一個(gè)具備受精能力的卵子結(jié)構(gòu)圖，指導(dǎo)學(xué)生觀察并思考：精子要與卵子結(jié)合成受精卵會(huì)經(jīng)過(guò)哪些步驟？第2步，自學(xué)討論：1）精子怎樣穿越放射冠和透明帶？提醒學(xué)生將高爾基體（頂體的來(lái)源）對(duì)分泌蛋白形成的作用與頂體酶的釋放相聯(lián)系，將頂體酶對(duì)卵丘細(xì)胞間物質(zhì)的溶解作用與動(dòng)物細(xì)胞工程中胰蛋白酶分散細(xì)胞的作用相類比，既有助于知識(shí)的同化與整合，還容易理解精子細(xì)胞變形時(shí)以頂體形式保留高爾基體的意義。2）如何保證單精入卵？學(xué)生習(xí)得了單精受精知識(shí)，一時(shí)間產(chǎn)生疑惑：雙胞胎會(huì)不會(huì)是2個(gè)精子同時(shí)入卵受精？此時(shí)雖可正面解疑，但不如順其思路質(zhì)疑：如果真發(fā)生2個(gè)精子與同一個(gè)卵子結(jié)合，那么受精卵是幾倍體？它會(huì)順利發(fā)育嗎？3）精子入卵后精子和卵子有什么變化？趣味探討：同一池塘里魚(yú)的精子和蛙卵相遇會(huì)結(jié)合嗎？為什么？一石激起千層浪，有學(xué)生談到頂體酶專一性、細(xì)胞識(shí)別、生殖隔離、缺乏誘導(dǎo)等，著實(shí)令人驚喜。第3步，引導(dǎo)學(xué)生以精子的運(yùn)行途徑為線索，歸納哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程，并播放其動(dòng)畫(huà)。

3.4

胚胎發(fā)育第1步，學(xué)生自學(xué)，在教師所給有向線段中標(biāo)示胚胎發(fā)育各期時(shí)段和細(xì)胞分化大致始點(diǎn)。

第2步，教師提問(wèn)：①卵裂期的特點(diǎn)是：細(xì)胞數(shù)量因______分裂而不斷增加，胚胎總體積__________，有機(jī)物總量因__________而_______。其它各期有什么特點(diǎn)？②胚胎發(fā)育中哪些細(xì)胞是全能細(xì)胞？細(xì)胞全能性的變化和其分化程度的高低一般有何關(guān)系？教師講述：細(xì)胞的分裂與分化是胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)。胚胎孵化前的發(fā)育主要表現(xiàn)為分裂造成的細(xì)胞量變，孵化后主要體現(xiàn)為分化造成的質(zhì)變，量變?cè)杏|(zhì)變。（意圖：幫助學(xué)生對(duì)胚胎發(fā)育的認(rèn)識(shí)提升到哲學(xué)的層面，樹(shù)立唯物辯證的觀點(diǎn)。）第3步，完成P67“各種動(dòng)物受精卵發(fā)育及進(jìn)入子宮的時(shí)間”資料分析，使學(xué)生意識(shí)到關(guān)于胚胎發(fā)育的研究能為胚胎移植提供理論指導(dǎo)。3.5

視頻回顧與作業(yè)布置

播放人體受精和胚胎發(fā)育的視頻，讓學(xué)生在靜靜的觀察與思考中，既對(duì)整節(jié)內(nèi)容建立表象記憶，又能體會(huì)到生命的來(lái)之不易，應(yīng)該珍愛(ài)生命。最后，布置作業(yè)：結(jié)合本節(jié)內(nèi)容和下節(jié)預(yù)習(xí)，舉例說(shuō)明關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)。效果分析

這節(jié)課的設(shè)計(jì)采用了問(wèn)題導(dǎo)學(xué)模式，在課堂中以問(wèn)題串的形式連接整個(gè)教學(xué)，使原本松散的知識(shí)點(diǎn)像糖葫蘆一樣被串了起來(lái)，結(jié)束教學(xué)后給學(xué)生一個(gè)整體的印象，有了系統(tǒng)的知識(shí)層面。在教學(xué)過(guò)程中，用了一些新鮮的圖片以及幽默的言語(yǔ)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也提高了課堂效率。總體感覺(jué)不錯(cuò)，基本上實(shí)現(xiàn)了原定目標(biāo)，學(xué)生反應(yīng)也很強(qiáng)烈，配合得也不錯(cuò)，聽(tīng)課教師的評(píng)價(jià)也很高。不足就是有些知識(shí)點(diǎn)銜接的地方設(shè)置的問(wèn)題還不是很巧妙，語(yǔ)言還需要更加精煉到位。問(wèn)題導(dǎo)學(xué)確實(shí)是一種很好的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)更加輕松，但是對(duì)于教師的要求就更高，需要在課前做好充分的準(zhǔn)備，極其微妙的設(shè)置好整個(gè)課堂中的所有問(wèn)題串。雖然對(duì)于我們來(lái)說(shuō)這個(gè)壓力還是比較大的，但是問(wèn)題導(dǎo)學(xué)模式可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，合作探究以及語(yǔ)言表達(dá)等能力，所以在教學(xué)中應(yīng)該積極的采用這種教學(xué)模式，不斷的教學(xué)相長(zhǎng)。學(xué)情分析

《胚胎工程》首次編入高中生物選修教材，對(duì)教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)都比較陌生，本節(jié)是《胚胎工程》專題的基礎(chǔ)，理論性較強(qiáng)，抽象和深?yuàn)W。但正值青春期的學(xué)生對(duì)生命的誕生、生物個(gè)體發(fā)育有著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，容易激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。因此，借助多媒體和網(wǎng)絡(luò)，化抽象為直觀，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，盡量讓學(xué)生在課堂上多動(dòng)腦、動(dòng)手和動(dòng)口，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究；采用問(wèn)題導(dǎo)學(xué)、快速閱讀、分組討論等多種方法，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，達(dá)到知識(shí)、能力、情感的三維目標(biāo)；同時(shí)不斷激勵(lì)學(xué)生，和學(xué)生互動(dòng)，讓他們體驗(yàn)成功的喜悅。教材分析“體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育”是人教版高中生物選修3專題3《胚胎工程》的第一節(jié)，是胚胎工程的理論基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)本專題的鑰匙。主要介紹精子和卵子的發(fā)生、受精、胚胎發(fā)育等內(nèi)容。其中教學(xué)重點(diǎn)是哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生、受精過(guò)程、胚胎發(fā)育；教學(xué)難點(diǎn)是哺乳動(dòng)物受精過(guò)程中精子的獲能、頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能以及胚胎發(fā)育各階段的主要特點(diǎn)。高二學(xué)生已經(jīng)具備了一定的生物學(xué)觀察和認(rèn)知能力，分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立。哺乳動(dòng)物的受精作用、精子和卵子發(fā)生過(guò)程中有關(guān)減數(shù)分裂的內(nèi)容，學(xué)生已在必修模塊中學(xué)習(xí)過(guò)，為本節(jié)課學(xué)習(xí)打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)，加上現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，可以化抽象為直觀、變靜為動(dòng)、引人入勝，能大大提高課堂教學(xué)效率。本節(jié)內(nèi)容擬定為2個(gè)課時(shí)完成教學(xué)，即精子和卵子的發(fā)生１課時(shí)，受精和胚胎發(fā)育１課時(shí)。附3.“一師一優(yōu)課”“一課一名師”活動(dòng)議課記錄單學(xué)校：嵐山一中授課人：學(xué)科：高中生物日期：2015、4、22議課人數(shù)：6負(fù)責(zé)人：崔維軍課題體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育班級(jí)10節(jié)次2教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)主要優(yōu)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)方面：重視學(xué)生的智力開(kāi)發(fā)和能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識(shí)，能不留痕跡的對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想道德教育。教學(xué)內(nèi)容方面：教學(xué)設(shè)計(jì)合理、嚴(yán)謹(jǐn)、無(wú)科學(xué)性錯(cuò)誤，準(zhǔn)確把握知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系，重難點(diǎn)突出。教學(xué)方法：體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教風(fēng)，較好的達(dá)成了知識(shí)目標(biāo)。存在問(wèn)題講的太多，學(xué)生動(dòng)手的時(shí)間太少，有滿堂灌的嫌疑，應(yīng)該多提問(wèn)學(xué)生。師生互動(dòng)應(yīng)該多一些。上課過(guò)程學(xué)生的反應(yīng)略顯沉悶；小結(jié)不是很到位。改進(jìn)建議本節(jié)課的亮點(diǎn)很多，但也有我認(rèn)為可以進(jìn)一步改進(jìn)的地方，比如：讓學(xué)生探討，尋找問(wèn)題答案，教師不用過(guò)多地去“干擾”學(xué)生。通過(guò)學(xué)生活動(dòng)來(lái)加深對(duì)知識(shí)的理解，全部學(xué)生都能參與進(jìn)去，發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，課堂上適時(shí)地以小組為單位進(jìn)行交流，小組代表表達(dá)不充足時(shí)，組內(nèi)其他成員加以補(bǔ)充。注：本表作為學(xué)校開(kāi)展“一師一優(yōu)課”“一課一名師”活動(dòng)存檔必備材料。評(píng)測(cè)練習(xí)一、選擇題1．在顯微鏡下觀察動(dòng)物組織切片，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目有的是體細(xì)胞的一半，有的是體細(xì)胞的1倍，該切片取自A．人的原腸胚B．牛的卵巢C．綿羊的肝臟D．家兔的胚胎2．受精過(guò)程的順序?yàn)棰俚谝淮温蚜验_(kāi)始②釋放第二極體③頂體反應(yīng)④穿越透明帶⑤雌、雄原核的形成⑥核膜消失，雌、雄原核融合A．①②③④⑤⑥B．③②④⑤⑥①C．④⑤②①③⑥D(zhuǎn)．③④②⑤⑥①3．受精完成的標(biāo)志是A．卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個(gè)極體B．精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)C．雌、雄原核形成D．精子接觸透明帶4．關(guān)于精子變形的敘述錯(cuò)誤的是A．線粒體退化消失B．高爾基體發(fā)育為頭部的頂體C．中心體演變?yōu)榫拥奈睤．細(xì)胞核變?yōu)榫宇^部的主要部分5．下列哪項(xiàng)正確的表達(dá)了牛胚胎的發(fā)育順序A．配子→受精→合子→胚→卵裂B．合子→胚→胎兒→幼體→成體C．合子→卵裂→囊胚→原腸胚→胎兒D．精卵細(xì)胞形成→受精→合子→胎兒→出生6．下列不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)別的是A．初級(jí)精母、卵母細(xì)胞的形成時(shí)間B．MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性C．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量D．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形7.哺乳動(dòng)物受精卵在卵裂期發(fā)生的變化是A.細(xì)胞的總面積與總體積的比值逐漸增大B．細(xì)胞的數(shù)目增多，有機(jī)物含量大增C．每個(gè)細(xì)胞的DNA含量不斷增加，全能性增高D．逐漸出現(xiàn)了原腸腔，并有了胚層的分化8.下列敘述不正確的是A．胚胎發(fā)育的早期有一段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的B．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎盤(pán)和胎膜C．哺乳動(dòng)物早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)不與母體子宮建立組織上的聯(lián)系D．早期胚胎發(fā)育到一定階段才可取出向受體移植二、非選擇題9.據(jù)科學(xué)家研究證實(shí)，由精細(xì)胞變性為精子的過(guò)程中，細(xì)胞核變?yōu)榫拥念^部，部分細(xì)胞質(zhì)變?yōu)榫拥念i部和尾部，大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器被丟棄，但全部的線粒體被保留下來(lái)，并集中在頸部。(1)細(xì)胞核內(nèi)含有__________________，以便傳給下一代。(2)丟棄大部分細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器，可使精子的體積_________，運(yùn)動(dòng)_________。精子快速運(yùn)動(dòng)主要依靠_________的擺動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力主要產(chǎn)生于_________。保留全部的線粒體的意義在于：線粒體是__________的主要場(chǎng)所，通過(guò)線粒體的生理活動(dòng)能形成精子運(yùn)動(dòng)所需的__________。課后反思

本節(jié)內(nèi)容是胚胎工程的理論基礎(chǔ)，因而知識(shí)教學(xué)的地位相對(duì)突出。但是，單純的知識(shí)介紹學(xué)生難記易忘。為此，筆者圍繞知識(shí)主線，精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，特別注重前后問(wèn)題間的意義和邏輯聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生在深入理解的基礎(chǔ)上形成知識(shí)板塊。