减数分裂模型的构建教学设计福建省建瓯第一中学 李涛一、教材分析 减数分裂和受精作用分为两小节：减数分裂和受精作用。在减数分裂和受精作用过程中，起关键作用的是染色体行为和数目的变化，其中精子的形成过程既是重点又是难点，它是学生构建减数分裂模型的核心内容。由于减数分裂和受精作用是微观、动态、连续的变化，给准确认知带来困难，因此成为教学的难点。二、学情分析学生已经有了有丝分裂的基础，所以可以进行适当讲解，先让学生构建模型，然后针对模型中的缺陷进行改进、完善。学生通过模型制作对同源染色体、联会、四分体、交叉互换、基因的分离和自由组合等难点有更直观的印象。三、教学目标1、知识方面：（1）通过活动进一步理解减数分裂过程中染色体行为和数目的规律性变化，能识别并绘制模式图。（2）通过减数分裂与有丝分裂、遗传规律、染色体变异的横向联系，更好地掌握减数分裂的核心概念。 2、能力方面：（1）通过模型建构活动，理解模型方法的重要作用，在以后的学习和生活中能应用这一重要方法解决实际问题，提高学生的生物学素养。 （2）提高学生的比较、分析、归纳能力。四、重难点分析 1、学生能正确理解减数分裂过程中，染色体行为和数目的规律性变化，让学生在建构物理模型和数学模型的过程中逐渐建构起减数分裂的概念模型。 2、应用模型解释减数分裂中一些难点问题，如减数分裂与遗传规律的联系、减数分裂异常引起的遗传效应等。 3、如何控制课堂气氛，使之活跃又不失控。五、教学过程：（一）复习精子的形成过程1、教师播放精子的形成过程的动画视频。2、学生回忆减数分裂、同源染色体、联会、四分体的概念。3、教师引导学生区分有丝分裂前期、中期、后期与减数第一次分裂前期、中期、后期的特点。（二）建立减数分裂中染色体变化的模型1、活动准备：取扑克牌中的红桃A、黑桃、红桃、黑桃，共4张牌，纵向竖直对半剪开，得到8张对半分开的扑克牌，每一张牌代表一条染色单体，强磁片代表着丝粒。2、活动任务：请在打印纸中模拟精原细胞的染色体组成。3、活动记录：精原细胞的染色体数、染色单体数、细胞中的DNA分子数、同源染色体对数。（三）模拟减数第一次分裂的过程1、活动准备：上面活动中8张对半分开的扑克牌、4个强磁片代表4个着丝粒。2、活动任务：摆放扑克牌位置模拟减数第一次分裂前期的联会和四分体、摆放扑克牌位置模拟减数第一次分裂中期、摆放扑克牌位置模拟减数第一次分裂后期，并在黑板上展示。3、活动记录：各个时期细胞中的染色体数、染色单体数、细胞中的DNA分子数、同源染色体对数。（四）模拟减数第二次分裂的过程1、活动准备：上面活动中8张对半分开的扑克牌、4个强磁片代表4个着丝粒。2、活动任务：选取一种组合方式的两个次级精母细胞，摆放扑克牌模拟减数第二次分裂前期、中期、后期，并在黑板上展示。3、活动记录：各个时期细胞中的染色体数、染色单体数、细胞中的DNA分子数、同源染色体对数。（五）模拟模拟基因定位在染色上，体验基因自由组合1、活动准备：上面活动中8张对半分开的扑克牌、4个强磁片代表4个着丝粒。2、活动任务：在上述减数分裂过程中，如将扑克牌中的字母表示基因，即红桃A、黑桃代表一对等位基因，红桃、黑桃代表位于另一对同源染色体上的等位基因。模拟减数第一次分裂后期基因的分离和自由组合，并在黑板上展示。3、思考与讨论：YyRr的一个精原细胞能产生几种精细胞？YyRr的一个雄性个体能产生几种精细胞？（六）自制模型模拟四分体交叉互换1、活动准备：上面活动中8张对半分开的扑克牌、4个强磁片代表4个着丝粒、标签纸、记号笔。2、活动任务用标签纸写上Y、y、R 、r粘在扑克牌上，模拟四分体时期的交叉互换，并在黑板上展示。3、思考与讨论：YyRr的一个初级精母细胞如果发生交叉互换，能产生几种精细胞？六、课后作业自制模型模拟两对基因位于一对同源染色体上。思考： 如果Yy、R r 两对基因位于同一对同源染色体上，则YyRr的一个雄性个体（不考虑基因突变和交叉互换），能产生几种精细胞？七、板书设计 减数分裂1、减数分裂的概念2. 同源染色体、联会、四分体A. 同源染色体：指配对的两条染色体，形态和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。B联会：是指同源染色体两两配对的现象。D. 四分体：每对同源染色体中含有4条姐妹染色单体。四分体中的同源染色体中非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段。3、减数第一次分裂前期、中期、后期特点4、构建减数分裂模型八、教学反思1、改变教材上用橡皮泥在黑板上固定和移动不方便的缺点。2、用红桃A、黑桃、红桃、黑桃可以做到模拟同源染色体大小一致、红色和黑色可以模拟一条来自父方，一条来自母方的效果，而橡皮泥如果没有磨具，大小偏差较大。3、利用扑克牌的还能模拟有丝分裂、减数分裂过程之外，还能模拟基因定位在染色上，体验基因自由组合、四分体交叉互换等活动也得到充分的利用。4、磁铁除了表示着丝粒，还可以在黑板上移动外，将学生一直困惑的由于自由组合而形成不同类型的配子清楚的展现。5、通过纵向竖直对半剪开扑克牌可以体现姐妹染色单体，还可以将后期的V字形染色体形态表现出来。 6、材料成本低，制作工艺简单。材料可以使用废弃的扑克牌，可以让学生废物利用，体现了绿色环保理念。九、指导教师点评李涛老师在设计这堂活动课之前，反复思考选择不同的实验材料：如课本上的橡皮泥、卡纸等。最终他选择了非常形象直观的扑克牌。利用扑克牌能很好的帮助学生理解同源染色体、联会、四分体、减数分裂各时期染色体行为特点，他还通过活动巧妙的解决了基因定位在染色上，体验基因自由组合、四分体交叉互换的重难点。这节活动课除了锻炼学生的动手能力外，建可以更好的理解生物现象，加深印象。以此更有效地服务于课堂教学，而他构建的模型的运用避免了如今课堂教学一味多媒体演示，造成学生过后遗忘快的缺点。学生通过在黑板上形象的展示了减数分裂完整的原型，理解了减数分裂的全过程、高水平的达成了教学目标。 李涛老师整个教学设计流程严谨，在具体实施中，教学目标重难点的预设与课堂教学达成度高，李涛老师板书工整、有条理、课后留下的是一幅和学生共同创作的“风景画”。 指导教师：许友达3