《染色体变异》概念教学案例.doc

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染色体变异教学案例一、教材分析:1、教材内容“染色体变异”是现行高中生物(人教版)第六章“遗传和变异”中的第四节内容,讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材前后涉及了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念,其中染色体组是本节内容的核心概念,是学习其他概念的基础和关键。 2、 教材地位本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、植物杂交技术、组织培养技术、生长素在农业生产上的应用等知识有联系,也是学习第五节“人类遗传病和优生”的基础,还与生产、生活和人类的健康知识有关,对学生有着相当大的吸引力。因此,本节教学通过设置问题情景,让学生观察、动手、思考和讨论,不仅可以让学生构建生物学的有关概念,而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。3、教学重点与难点及突破(1)教学重点和难点:染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念(2)突破方法:通过动画演示、动手操作和打比方,使学生构建染色体组的概念通过具体实例提出二倍体、多倍体和单倍体的概念,再多举例子,使学生明确这些概念之间的区别和联系。二、学情分析1、高二学生已经学过染色体、同源染色体、非同源染色体等概念,为染色体组等新概念的建构奠定了认知基础。2、前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、染色体是遗传物质的载体、植物杂交、生长素在农业生产上的应用等基础知识,为创设问题情景,新旧知识融会贯通,形成完整的认知结构,开展探究性学习提供了可能。3、我校大多数学生对学习有热情,但学习的主动性不强,缺乏深层次的思考,对基本概念、过程和原理往往一知半解,不能灵活运用所学知识。因此,教学中应设置好问题情景,让学生观察、动手、思考和讨论,适时引导、适时启发和适时鼓励,由浅入深,建构染色体组等基本概念。三、教学目标1、知识目标:学生能区分染色体结构变异的四种类型,能说出其对生物的影响。学生能描述染色体组、二倍体、多倍体、单倍体概念,并能准确运用这些术语。2、能力目标:通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比较,培养学生的分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。通过利用计算机课件演示雌雄果蝇产生生殖细胞的过程,培养学生的观察能力、空间想象能力,并能运用减数分裂培养知识的迁移能力。 3、态度、情感和价值观目标:通过了解在自然或人为条件下,染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状,树立事物是普遍联系的,外因通过内因起作用的辨证唯物主义观念。通过学习多倍体和单倍体在育种上的应用,体会到科学技术对推动社会进步的巨大作用。四、设计理念和思路提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系是高中生物课程改革的基本理念。按照高中生物课程标准的课程理念,并依据探究性学习、概念学习和建构主义学习的原理,我在课堂教学设计中采用以学生发展为本的主体性教学模式,提倡自主、探究、合作的学习方式,侧重学生的观察、对比、交流、合作、探究、归纳等学习方法的指导,创设问题情景,激活原有的知识系统,构建新的概念。五、教学资源1. 文字资源普通高中生物教科书(必修第二册)2. 多媒体资源多媒体课件3. 实验室资源剪成不同长度的细铁丝若干、橡皮泥六、教学过程1、教学流程影音资料导入新课 投影染色体结构变异图 学生讨论,得出结论 播放动画 学生理解染色体组概念 学生应用概念 投影常见二倍体、多倍体和单倍体实例 学生讨论比较概念 应用概念 教师总结2、教学步骤播放“猫叫综合症患儿”影音资料师:当自然条件和人为条件发生改变时,染色体数目和结构可以发生改变,从而引起生物性状发生改变,我们把这种变异叫做染色体变异。首先学习染色体结构变异。(一)染色体结构变异投影 染色体结构变异图生:小组讨论四种变异类型的不同和染色体结构变异引起的遗传学效应,指派一名代表发言,其他同学进行补充(学生讨论基本能完成教学目标)。师:在染色体变异中,染色体数目的改变对生物新类型的产生起着很大的作用,特别是细胞内的染色体以染色体组的形式成倍地增加或减少,在生产实践中应用比较普遍。我们重点探讨这一问题。(二)染色体数目的变异1、染色体组播放“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”动画师:看完动画同学们分组思考下列问题,一、二两组思“思考问题1”,三四两组思考“问题2”。如果你有不明白的地方,可以与同组同学或同桌同学讨论完成,或向老师提出问题。课件展示:问题1、果蝇体细胞中有几对同源染色体,几对常染色体,几对性染色体?问题2、精子中的四条染色体有什么特点?怎样表示?(生看书、小组讨论,讨论后每组选出一、二个代表发言或补充,学生基本能顺利完成任务)结论:学生总结出“果蝇的一个生殖细胞内的全部染色体称为一个染色体组”。案例说明:科学概念是以语言形式来揭示事物的本质特征,对学生来说,它既抽象又难懂难记。如果概念的学习缺乏一定的感性材料或经验的支持,容易使学生死背定义而未能理解和掌握其真正含义。总之,感性材料越丰富、越全面,概念掌握就越准确。基于这种考虑,为了让学生掌握染色体组这个重要概念,通过播放雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程,使学生先感性认识到染色体组是一套完整的非同源染色体,再引导学生讨论、归纳概念要点,既激发了学生的学习兴趣,又将抽象的内容形象化,直观生动,有利于学生掌握概念。师:那么如何理解染色体组的概念?请同学们充分挖掘你的才智,通过阅读理解帮老师解答这个难题。以小组为单位,看哪一组理解得最快、最准确。(学生看书,小组讨论)学生经过反复讨论,相互补充,总结出“一个染色体组”的概念:“细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组”。学生容易理解区分雌雄果蝇配子中的两套不同的染色体,但对“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息”不能完全理解或正确理解。师:投影展示“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”提问:你能从“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”图中归纳出“雌雄配子”中染色体的共同的、关键的特征?(学生充分发言,相互补充,基本上能讲出“染色体组是指某种生物的一套完整的非同源染色体。”从而推出:“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,一个染色体组就是一个基因组”)案例说明:这是一个核心概念,既是重点,又是难点,学生很难完整准确地把握,对这一概念的理解,直接关系到对下面“二倍体、多倍体和单倍体”概念的理解,虽然在播放动画的过程中学生有了基础性的了解,但不能够很快在理解“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息”,为了解决这一问题,通过再现相关图片,两次讨论,引发学生主动思考的基础上,教师再引导其总结出“共同的、关键的特征”,符合“从特殊到普遍”的认知第一阶段的规律,在帮助接受能力差的学生理解的同时,深化了理解能力强的学生的思维,体现了全体发展原则。投影:投影“男性、女性染色体分组图”。师:同学们已经知道了果蝇的一个染色体组有关知识,那么你能知道“人的精子、卵细胞的染色体组”的情况吗?看谁理解得最快(要求说明理由)?(学生抢答)生:人的一个精子、卵细胞中的23条染色体组成一个染色体组,人的体细胞有2个染色体组。投影:有三个染色体组的细胞图。师:该细胞中有三种形态的染色体各三条,请同学们用细铁丝代表染色体,把细胞内的染色体组成不同的染色体组。等会请每组推出一位代表上讲台展示。(各小组动手操作后,指定一名代表,在实物投影仪上展示组成的染色体组。其它各组学生进行评价,判断其组成的染色体组是否正确。认为不正确的由本组其他同学重新组成,直到完全正确。)师:把染色体组成染色体组和分发课本类似。开学初,每个同学都会领到一套课本,语、数、外、理、化、生、政、史、地等课本各一本才能组成一套课本,同样的道理,细胞内每一种形态的染色体都拿出一条,才能组成一个染色体组。案例说明:了解概念、理解概念、掌握概念的目的是为了应用,如何让学生把学到的概念加以应用,这是掌握概念的目的,这符合“从普遍到特殊”的认知的第二阶段的规律。它在加深对概念的理解基础上,检验学生对概念掌握的程度。为了使学生系统地理解,轻松的运用,我先投影出“人的染色体分组图”,通过抢答的方式,创造一个竞争的环境,促进学生积极思考,快速整合刚学过的新知识,充分调动学生的学习主动性和积极性,学生很快地判断出“人的精子、卵细胞中的23条染色体就是一个染色体组,人的体细胞中有二个染色体组。”并能说明理由。在此基础上,再让学生动手操作,小组成员之间讨论,让同组同学之间协作学习,在展示过程中,出现某一小组代表组合错误的时候,让本组其它同学纠正,如果还是不会,让其它组同学帮助解决,创造学生“人人是老师”的氛围,让已掌握概念的同学帮助理解有困难的同学,展示了“生生互动”情景,将课堂教学气氛推向一个高潮。这两个环节符合了“从简单到复杂”的思维规律。这样处理的处理,对于学生深刻理解概念、牢固掌握概念有十分重大的作用。师:通过以上学习,我们理解了什么?(生答:我们理解了“染色体组的概念”)不同生物体细胞中的染色体组数是不同的,因此生物有二倍体、多倍体和单倍体之分,那么,这三个概念的要点及其联系和区别又是什么?下面请同学们观看投影后,阅读课文,分组讨论。各组以表格的形式将这三个概念的联系和区别归纳出来。2、二倍体、多倍体、单倍体投影:常见二倍体、多倍体和单倍体实例。生阅读课文,小组讨论学习“二倍体、多倍体、单倍体”的概念后, 生:(在实物投影上展示本组成果)单倍体二倍体多倍体区别概念不同(略)(略)(略)发育起点不同(略)(略)(略)染色体组数不同(略)(略)(略)联系体细胞中都有染色体组;二倍体、多倍体都是由受精卵发育来的师:通过上面知道的学习,你们谁能告诉我:由含有三个染色体组的生殖细胞直接发育的生物称为:A、单倍体 B、三倍体 C、二倍体 D、六倍体生1:三倍体,因为有三个染色体组。生2:不对,应该是单倍体,因为是由生殖细胞直接发育来的个体。师:大家同意哪一个同学的观点?(学生充分发言的基础上,教师总结)结论:由配子直接发育成的新个体都是单倍体(不管它含有多少个染色体组),正确的答案应该是A。 案例说明:要让学生正确把握概念,必须让学生重视概念中的关键词及关键特征,摒弃无关特征的影响,只有这样才能使学生真正把握概念的内涵和外延,应用时才不会出现差错。二倍体、多倍体和单倍体的概念、区别和联系,很多同学似是而非,不能用概念去解决实际问题。针对学生这种情况,通过组织学生自学、讨论,自主地总结出概念的要点,内化学生对概念的理解把握,并在比较三个概念的区别和联系的过程中,深化他们对相关概念的理解,不仅解决了难点,还培养了学生分析问题、归纳问题的能力。最后用一道练习题,检测学生对概念的理解和应用情况,目的是了解学生是否还存在着问题,这是重视个体,体现全体发展的需要。最后教师两次强调“由配子直接发育成的新个体都是单倍体(不管它含有多少个染色体组)”,使学生对“二倍体、多倍体、多倍体”的概念有了十分清晰的理解,完成了学生对本课时概念的掌握。师: 本节课我们重点学习了染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念,请同学们理清这些概念之间的关系,下节课我们学习多倍体和单倍体的特点和育种上的应用。七、教学评价设计国家基础教育课程改革纲要(试行)明确提出课程评价改革的目标是:促进学生的全面发展,促进教师的不断发展。纲要指出,要“建立促进学生全面发展的评价体系,评价不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现和发展学生多方面的潜能,了解学生发展的需求,帮助学生认识自我,建立信心。发挥评价的教育功能,促进学生在原有水平上的发展。”探究性学习,其评价就不仅仅要关注学习结果,更应关注学习的过程中和在学习过程中产生的种种体验。因此,在评价方式上,我以老师主导的形成性评价为主,根据教学进程设置各种类型的形成性问题,引导学生观察、分析、讨论、归纳总结,以求及时反馈教学效果,调整教学进程。同时,还设置了一些测评题,旨在了解学生的自我评价和反馈学生对知识理解的准确性,从而体现评价主体、评价方式、评价方法的多元化。八、教学反思1、坚持了学生是学习的主体性原则,真正发挥学生的主体作用。现代认知学习理论认为,学生的学习过程,就是学生运用原有的认知结构同化新知识的过程,即认知结构的建构、转换、发展和重建的过程,学生是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者。因此,在本案例中,我设计了多类型、多层次的学生活动,通过学生的观察、合作和讨论,建构染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。这样,学生不仅理解了概念,还能灵活运用概念,提高学生学习生物学知识的水平,达到培养学生科学素质的目的。2、坚持了学生学习的协作性原则。本案例以小组活动为主,如学习二倍体、多倍体、单倍体的概念,小组成员进行充分讨论,然后把三者的区别和联系设计成表格,作为本组的共同探究成果。这样,既培养了学生独立思考的创新精神,又发扬了学生互相帮助、协同配合的团队精神。总之,不管在知识目标的落实,还是在能力目标,情感目标的培养方面都取得了理想的教学效果。3、充分发挥了教师的主导作用。教师是课堂教学的组织者、促进者、指导者、和服务者, “教”是为学生的“学”而创设,教师要为学生营造要想、要说、要做的课堂氛围。基于这种考虑,本案例对于染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的处理,不是教师讲解概念,学生被动地听,而是设置问题情景,让学生观察、讨论、动手、总结归纳,引导着学生自己得出结论,从而培养学生观察、动手和概括总结等能力。4、坚持了“尊重、爱护、平等”的原则。对学生实施积极的和适度的鼓励性评价,强化学生自己创新学习的内驱力,对答错问题、思维混乱的,仍用宽容、和蔼的态度对待他们,哪怕重复别人的正确思路,也给予肯定,使他们从中获得成功的情感体验。5、不足之处是部分学生对于小组协作学习不适应,参与度不够。第9页 共7页
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