2.1探究实践活动建立减数分裂中染色体变化的模型教学设计2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

2.1探究实践活动《建立减数分裂中染色体变化的模型》教学设计 教材分析 “建立减数分裂中染色体变化的模型”是人教版高中生物必修二第 2章第1节内容中的一个探究实践活动。本节内容安排在学习完减数分裂后进行,让学生在自学和小组合作的基础上,将静态的模型串联成动态过程,共同建立减数分裂过程中染色体的行为特征和数量变化模型,从而将抽象的概念直观化,再通过学生依据模型描述减数分裂过程中染色体的行为特征来加深印象,同时也有助于学生理解配子中染色体组合多样性的原因,为后面学习受精作用后产生多样性的子代奠定基础。染色体在减数分裂和受精作用中的行为,与孟德尔假设的遗传因子(基因)在亲子代间传递的行为有着惊人的相似性。这种相似性是第 2节《基因在染色体上》编排的逻辑基础。减数分裂和受精作用既是孟德尔遗传规律的细胞学基础,也是研究基因在染色体上理论的基础。此外,本章的编排顺序也符合学生的学习心理。章首页帮助学生梳理学完第1章后的疑问并提示解决思路;第 1节解答了“为什么要关注细胞中染色体的变化?”的问题。本模块是以人类对基因的发现、研究和应用历程,即遗传学发展史为主线编写的。本章承上衔接第 1章,启下衔接第 3章。本章中有关减数分裂的内容,与《分子与细胞》模块中染色体物质组成、细胞增殖、有丝分裂等内容有密切联系。 实验教学目标 1 知识与能力: ①学生通过活动进一步认识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,理解减数分裂的意义。 ②理解配子中染色体组成多样性的原因。 2 过程与方法:学生提高模型建构意识,提升动手能力,团队交流合作能力。 3 情感态度与价值观:学生通过动手操作建模的过程,亲自感受和认同模型建构这种科学方法及其在科学研究中的应用。 实验教学重点、难点 教学重点 1、模拟减数分裂过程中的染色体的变化。 2、分析配子中染色体组成多样性的原因。 教学难点 1、分析配子中染色体组成多样性的原因。 实验方法 1 学法设计:本实验模拟和探究双管齐下,不同于探究性实验需要对自变量和因变量进行分析。本实验重在模拟减数分裂中染色体的行为,可以采取“自主、合作、探究”的教学模式,采取教师指导和小组合作的方式进行。 2 创新: ①教材中使用橡皮泥模拟染色体,但橡皮泥黏性强,易断裂,故将橡皮泥换成扭扭棒。 ②由于模拟活动二中很多与活动一重复,可将模拟活动二在进行模拟活动一的过程中完成。将模拟活动分为减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体主要行为模拟两个板块。 教学过程 教学环节 教学目的 教师活动 学生活动 (一)问题激趣 关注现象,研究本质。 呈现全家福,提出问题:同一对夫妇生的后代为什么具有多样性?减数分裂哪个过程导致配子种类的多样性? 观察现象,思考问题。 (二)复习减数分裂的过程 回忆总结减数分裂过程中“同源染色体联会、交叉互换、四分体”等核心概念。 设计精子形成过程示意图,各种细胞分裂模式图。 将右侧细胞分裂模式图拖放到左侧精子形成过程示意图中正确的位置。 (三)探究实践1、模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化 2.模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 3.模拟四分体中非姐妹染色单体的互换 加深对减数分裂过程的理解。 理解非同源染色体的自由组合会导致配子种类多样性。 理解非姐妹染色单体的互换会导致配子种类多样性。 布置任务:先模拟减数分裂前的间期和减数第一次分裂过程;再模拟减数第二次分裂过程;拍照:拍下不同组减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合的情况和对应配子中的染色体组成;视频直播:小组模拟的动态过程;给予适当指导。 呈现模拟 1中拍下的不同组减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合的情况和对应配子中的染色体组成。 设计问题: 1、摆出互换发生的时期 2、模拟互换的过程 3、摆出互换后配子中的染色体。 小组合作模拟减数分裂的动态过程;观察记录不同时期染色体和 DNA的数量变化;组内或组间纠正出现的问题。 观察图片,分析对应的时期和典型特征,及配子中染色体组合情况。 操作完成教师设计的问题,观察总结互换的意义 (四)归纳提升 总结配子中染色体组合多样性的原因和子代个体多样性的原因,呼应导入部分。 布置任务:总结配子中染色体组合多样性的原因和子代个体多样性的原因。 归纳总结。 (五)拓展应用 提高利用模型解决实际问题的能力;建立稳态与平衡观;进行社会责任教育。 布置任务:利用模型分析 21三体形成原因。 小组讨论分析,上台展示。 (六)综合概括 强化理解能力培养;培养学生综合概括的思维方法。 布置任务;从配子形成方面分析遗传的稳定性和遗传的多样性的原因。 综合概括遗传的稳定性和遗传的多样性。 评测练习 一、单选题 1.下列关于同源染色体和四分体的叙述,不正确的是() A.一条来自母方,一条来自父方的两条染色体是一对同源