“減數分裂”一節的教學設計
——如何培養學生生物學核心素養

（石家莊二中實驗學校 河北石家莊 051430）

一、教學目標

知識目標

1．通過觀察圖片和大膽想象，體驗科學家探索生物生殖、遺傳過程的奧秘；[1]

2．通過自主學習和小組討論，理解減數分裂的有關概念；

3．通過模型構建和歸納概括，闡明精子的形成過程。

技能目標

1．通過資料分析，提取信息，認同減數分裂的過程，培養學生的發現能力；[2]

2．通過閱讀教材、動畫演示，訓練識圖、繪圖能力，提高對事物發展變化規律的探究能力；

3．基于物理模型的構建，闡釋減數分裂的過程及規律，訓練學生的動手能力。[3]

情感目標

1．基于溫故知新，認同有絲分裂與減數分裂的區別；

2．基于減數分裂的過程，培養學生樹立唯物主義的世界觀，對生命的運動性有正確的認識；[4]

3．通過有絲分裂與減數分裂的比較，形成進化與適應的生命觀。

二、學情分析

學情分析

1．學生具有一定的生活體驗；

2．學生儲備有絲分裂的知識，對染色體的行為變化有一定了解；

3．學生具有一定的識圖能力和歸納總結能力；

4．學生的動手能力和用生物學術語表達能力不足。

教材分析

“減數分裂和受精作用”一節在全書中起著承上啟下的作用。減數分裂是細胞增殖知識的延續，尤其與有絲分裂的比較和圖形辨析是高考中常見的考點。另外，減數分裂是三大遺傳定律發生的細胞學基礎，對減數分裂中染色體行為的理解是學好遺傳和變異的關鍵。所以，本節內容在整個高中生物學教材中具有重要的地位和作用。按照教學層次要求，均為“理解”。

三、教學重點、難點

教學重點

減數分裂的過程，尤其對分裂過程中染色體行為的分析和理解是教學的核心內容。

教學難點

主要體現在以下幾個方面：

1．基本概念多而集中，理解難度大、易混淆，如同源染色體、聯會、四分體等；

2．減數分裂中連續進行了兩次分裂，復雜又抽象，和有絲分裂相關特征容易混淆；[5]

3．減數第一次分裂時同源染色體、非同源染色體的行為變化，即分離、自由組合及交叉互換等，多種變化交織在一起，增加了理解的難度。

四、教學方法

設計思路

提高生物科學素養，倡導探究式學習，注重與現實生活的聯系是高中生物課程改革的基本理念。按照《高中生物課程標準》的課程理念，依據探究性學習、概念學習和建構主義學習的原理，在課堂教學設計中采用以學生發展為本的主體性教學模式，提倡自主、探究、小組合作的學習方式。[6]

整個課堂教學設為四個環節：

學法

1．自主學習 2.小組合作學習 3.構建模型

五、教學過程

減數分裂和受精作用（第一課時）

教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖導入閱讀教材P 1 6圖提問1：體細胞和配子中染色體數目是否相同？提問2：若配子經過有絲分裂產生，會產生什么結果？以人為例資料：減數分裂的發現史魏斯曼預測：卵細胞與精子成熟的過程中，必有一特殊的過程使染色體數目減半。1 8 8 3年，科學家發現馬蛔蟲精子與卵細胞染色體數目只有體細胞的一半。1 8 9 0年，科學家確認精子與卵細胞的形成需要經過減數分裂。1 8 9 1年，確認了減數分裂的全過程。觀察圖片 大膽想象配子中染色體數目是體細胞中的一半染色體數目會越來越多，不能在親代和子代間保持穩定。因此配子是由減數分裂產生的。1．學生通過分析存在減數分裂的過程，然后介紹科學家發現馬蛔蟲中配子染色體數目減半，引出減數分裂。2．感受生物學發現的科學探究過程，領略科學家嚴謹求證的科學態度和大膽假設、富于想象的創新思維品質。

減數分裂有關概念問題：1．減數分裂的概念？性質？發生范圍？時間？特點？結果？2．同源染色體概念？體細胞和配子中有無同源染色體？3．什么是聯會、四分體？下圖中有哪些同源染色體？染色單體？幾個四分體？自主學習 歸納概括學生通過閱讀教材，進行歸納總結，討論，并構建同源染色體聯會的模型，回答問題。1．學生以教材為指導，對重點內容進行歸納總結，自主學習重要概念，體現課堂以學生為主導，教師為主體的理念；2．通過構建同源染色體進行聯會的模型，加深對概念的理解，有效地培養學生的理性思維。精子形成過程（一）提問1．精子的形成場所？2．精子的形成過程可分為哪幾個階段？各階段細胞名稱是什么？3．減數第一次分裂染色體有哪些行為？減數第二次分裂呢？4．一個精原細胞經過減數分裂形成幾個幾種精子？（二）播放動畫（三）指導學生構建動態模型小組討論 構建模型學生通過閱讀教材、小組討論，結合減數分裂有關概念回答問題。觀看動畫，將抽象問題具體化相互合作，同學互助，構建動態模型1．學生以問題為導向，通過自主學習對精子形成過程有初步的了解——培養理性思維2．通過動畫，將過程具體化、動態化，加深對重難點的認識，如同源染色體的聯會、分離過程，非同源染色體的自由組合等——培養生命觀念3．以組為單位，學生自己構建動態模型，加深對整個過程的理解——培養團隊精神與合作意識總結提升 引導學生歸納知識要點，強調染色體變化過程。歸納知識要點，整理課堂知識結構，課后進行有絲分裂和減數分裂的比較培養進化與適應的生命觀，理解有性生殖的優越性。

結語

減數分裂這一節同有絲分裂一樣，是高中生物課程學習中的重點和難點，而且課程內容很抽象，所以用傳統的教學方法學生可能有些難理解，所以就運用了教材——多媒體——物理模型多種教學手段，用形象的圖片和生動的動畫給學生展示減數分裂和受精作用的過程，激發學生的學習興趣，然后讓學生自己動手展示減數分裂的物理模型，在動態的情境中理解這一過程。但是，在具體的教學過程中，發現還存在著幾個問題：

1．同源染色體和非同源染色體的行為變化是本節課的難點，也是理解配子多樣性和生物體多樣性的基礎，在講解時可以用兩對或者三對同源染色體的分裂進行演示。

2．本節課重難點較多，學生在自主學習和小組討論過程中容易出現問題，教師要及時引導，幫助學生更好理解整個過程。

3．在構建物理模型過程中，學生注重動態過程，但教師要引導學生注意每個階段染色體的形態特點，可以拿出某一時期的圖讓學生辨認，也可以讓學生課后畫減數分裂每個時期的圖，再與有絲分裂各個時期進行比較。

4．課后要加強聯系，整理一些專題，把主動權交給學生，讓學生自己講解，教師起一個組織者和引導者的作用，效果會更好。

[1] 肖安慶, 顏培輝. 高中生物核心素養的內涵與培養策略[J]. 中學生物學, 2017(3).

[2] 陳尚萬. 高中生物學科核心素養下的教學設計分析[J]. 教師,2017(5)：88-89.

[3] 劉海燕. 聚焦生物學科核心素養的教學實踐與反思——以“轉基因生物的安全性”教學為例[J]. 江蘇教育, 2017(11)：54-56.

[4] 周偉力. 談對高中生生物核心素養的培養——以《孟德爾豌豆雜交實驗二》為例[J]. 中國校外教育旬刊, 2017(5)：59-60.

[5] 王宇, 孫穎. “建立減數分裂中染色體變化的模型”教學設計[J]. 生物學通報, 2016, 51(10)：21-23.

[6] 張萌. “減數分裂——精子的形成過程”一節的教學設計[J].科技信息, 2014(8)：199-199.