20《减数分裂和受精作用（第一课时）》教学设计

这是一份20《减数分裂和受精作用（第一课时）》教学设计，共6页。
课时教学设计课题2.1减数分裂和受精作用（第一课时）授课教师XXX单位Xxx1.教学内容分析“减数分裂和受精作用”是2019人教版高中生物学教材必修2“遗传与进化”第2章第1节的主要内容，本节是学生在学习“有丝分裂”和“孟德尔遗传定律”相关知识的基础上进行的，也是学生进一步理解分离规律和自由组合规律实质及学习“基因突变”“基因重组”和“染色体变异”等知识的重要基础。所以本节内容具有承上启下的作用。减数分裂过程及减数分裂的概念是本节的重点，而减数分裂过程中各时期染色体的行为及变化则为本节的难点。本节课学习时要引导学生通过构建“阐明减数分裂产生只含有一半遗传信息的精细胞或卵细胞”、“说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代”两个次位概念，从而支撑“遗传信息控制生物性状，并代代相传”这一大概念。2.学情分析通过初中的学习，高一的大部分学生在知识水平上已经知道生殖细胞的染色体数目是体细胞的一半，但是不了解形成生殖细胞的过程中染色体数目是如何减半的，而在必修一的学习中学生已经掌握了有丝分裂的过程及染色体的相关概念。基于此本节课围绕核心概念，注重知识的架构，通过讲解、演示、小组活动等，帮助学生形成相关概念。同时利用学生的知识基础，通过恰当的教学策略，实现知识的迁移，使新知识有效地整合进学生原有知识网络中，使学生头脑中的知识体系得到丰富和发展。本教学设计拟通过引导学生构建和运用模型进行知识迁移内化，以突破教学中重点和难点，发展学生科学思维。3.目标确定基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下学习目标：1.通过探究精子寻亲过程，体验假说演绎法，阐明精子的形成过程，阐述减数分裂概念，认同关注现象—解释现象—实证验证的科学思维方法。【生命观念、科学思维】（重点、难点）（CS）2.通过模型构建，亲历减数分裂的过程，分析比较和归纳减数分裂各个时期染色体行为特点和数量变化规律，阐述配子多样性的原因。【生命观念、科学思维】（难点）（CS）3.能举例说出影响精子形成的环境因素，感悟生命科学的学科价值和健康生活的重要性，感受自身肩负的社会责任。【社会责任】（CS）4.学习活动设计教师活动学生活动环节一：设置悬念，导入新课观看“精子寻亲”vlog，引出“精子寻亲”任务。观看视频。【设计意图】激发学生学习兴趣和学生探索的积极性。环节二：任务一：完善精子资料，分发寻亲启事（PO1）活动1-1：根据课本19页第三段资料完善求助人信息，形成信息卡。并将信息卡投送至“细胞寻亲库”。名称：__________     出生地：___________ 染色体数：_________  联系电话：17474747根据课本19页第三段资料，填写学历案中精子信息卡。 分享精子信息卡。【设计意图】学生初中对精子已经有了初步了解，通过填写“精子信息卡”，唤醒学生精子相关记忆。环节三：任务二：掌握减数分裂过程，确定“亲缘”关系（PO1）【布置任务】活动2-1：通过资料分析及推理，对档案袋中细胞出现的先后顺序进行推演、排序。掌握减数分裂过程，确定“亲缘”关系参考资料：一、配子中染色体数与体细胞中染色体数的关系：资料1-1：1883年，比利时细胞学家观察到: 马蛔虫受精卵中的染色体数目为4条，而卵子与精子中的染色体数都为2条; 资料1-2：绝大多数生物个体体细胞来自于受精卵的有丝分裂和分化，染色体数和受精卵染色体数保持一致。资料1-3：1887年，德国生物学家魏斯曼提出: 配子在形成过程中，必然有一个使染色体数目减半的特殊过程。这个特殊的过程叫作减数分裂。二、减数分裂的过程：资料2：右图为玉米花粉母细胞分裂的显微图，1个玉米花粉母细胞经过减数分裂产生了4个细胞。三、减数第一次分裂与减数第二次分裂的差别资料3：科学家观察百合的减数分裂时发现，花粉母细胞第一次分裂使染色体数从 24 减少到 12，而第二次分裂前后染色体都为 12 条。四、减数第一次分裂时特殊的染色体行为资料4-1：1891年亨金观察某种蝽（2n=24）时发现：在减数第一次分裂时，染色体开始呈现一种环状物，共有12个环状物。每个环状由 2 个染色体配对构成，第一次分裂时 12个环相互分离形成半环进入子细胞。资料4-2：1890 年，德国细胞学家鲍维里证明了海胆雌雄配子中的染色体在形态上是相同的。1890 年鲍维里和 1891 年亨金的研究均发现，配子只得到了原来成对染色体中的一条染色体。五、精细胞形成精子资料5：减数分裂后，精细胞要经过复杂的形态变化才能成为精子，染色体数目不发生改变。精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。【小组活动】通过资料分析及推理，对本小组档案袋中4个细胞出现的先后顺序进行推演、排序。【设计意图】将细胞放在档案袋中分发给学生，增加活动仪式感。如果将减数分裂各个时期的细胞都装进档案袋发给学生，在一节课中想要完成排序对没有减数分裂相关知识的学生来说过于艰难。因此各个小组的档案袋中只放置了4个细胞——1个精原细胞、1个初级精母细胞、1个次级精母细胞、1个精细胞，各小组之间的差异在于初级精母细胞和次级精母细胞所处时期不同，各组细胞的类型是经过精心筛选和设计，降低任务难度，课堂上就有更多的时间来开展活动、交流讨论和进行展示，提升表达能力。随后，学生以小组为单位结合学历案上资料卡对细胞出现的先后顺序进行推演、排序。学历案中的资料共有5项8条，如何在限定时间内完成资料信息的提取、并对细胞完成排序并阐述排序依据，对学生来说是一项挑战，同时也倒逼学生进行小组分工。在授课过程中，有的小组把8条资料分解，每人解读1-2条，再集中进行讨论对细胞进行排序，有的小组先类比有丝分裂对4幅图片进行排序，再分头从资料中寻求排序的证据，都能及时完成排序。活动2-2：小组展示排序结果，分享排序依据。其他小组进行补充。（DO1） 【小组展示】小组展示排序结果，分享排序依据。其他小组进行补充。【设计意图】通过分组展示排序结果，阐述排序原则。让各个小组的不同的细胞能够同台出现，通过小组内的合作学习、组间的分析和评价，让学生在交流讨论中不断发生思维的碰撞，将知识内化，思维外显，有利于目标达成的检测，学生在相互评价中学习新知。在质疑、修订中理顺减数分裂的逻辑，逐步完善精子形成过程。环节四：任务三：观看显微镜下减数分裂的真实视频，检验推演是否正确（PO1）活动3-1：观看显微镜下减数分裂的真实视频，检验推演是否正确。【观察和提炼】观看视频，寻找证明减数分裂过程的证据。【设计意图】各位同学推理的正确与否，需要实证来检验，通过观看显微镜下减数分裂的真实分裂视频，来验证推理的正确性，体验观察现象—解释现象—实证验证的科学思维方法。但因为显微镜下减数分裂的视频对学生来说过于晦涩，接着附以减数分裂模型动画让减数分裂过程、让精子形成过程更加直观地呈现在学生面前。活动3-2：难点突破：同源染色体讲解。【归纳总结】说出同源染色体、四分体、联会、染色体互换等概念。【设计意图】通过呈现常见动植物染色体组成表格、人类体细胞染色体照片、染色体互换的照片和示意图引导学生归纳总结，突破同源染色体、四分体、联会、染色体互换等概念。环节五：任务四：建构减数分裂过程模型，以评价促提升（DO2）小组活动4-1：小组合作使用模型模拟从精原细胞到精子的染色体行为和数量变化的动态过程。（5min)注意：1.模拟的生物体细胞有4条染色体。2.展示时呈现各时期关键特征。3.使用白色胶带模拟细胞质的分裂。4.填写完成以下表格：【构建物理模型】小组合作进行模型构建，将染色体摆放相应位置，分别摆出各个阶段。  【小组展示】小组派代表展示物理模型，讲解各个时期染色体行为和数量特点。【设计意图】通过模型模拟减数分裂过程中染色体行为和数量的动态变化，对学生减数分裂过程中染色体行为变化的学习进行评价，结合组内合作、小组互评等模式，加深学生对非同源染色体自由组合、四分体时期染色体互换、配子中染色体组合的多样性等的理解，多版本模型的呈现配子中染色体组合类型，引导学生理解有性生殖的后代具有多样性，更能适应环境这一生物学基本观点，渗透了进化和适应的生命观念。通过小组学习，讨论交流的方式，形成生生互动、师生互动的良好氛围，很好地培养了学生的团队协作精神。环节六：任务五：归纳总结构建减数分裂概念（DO1）活动5：尝试归纳概括减数分裂的概念，语言逻辑顺序参考：①减数分裂的对象；②减数分裂的过程；③减数分裂的结果； 【归纳总结】按照语言逻辑顺序参考，尝试归纳概括减数分裂的概念。【设计意图】引导学生归纳概括减数分裂的内容，重视概念生成。环节七：【与生活的联系】（PO3）不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。如吸烟会影响男性精子的数量和质量，有研究表明：每天吸烟20支，精子成活率低于50%，胎儿畸形发生率也较高；长期饮酒的男性精子发育畸形率高。长期的紧张、恐惧、焦虑等负面情绪也会影响减数分裂过程。【阅读思考】阅读资料，能举例说出影响精子形成的环境因素，感悟生命科学的学科价值和健康生活的重要性，感受自身肩负的社会责任。【设计意图】在了解不利环境因素对减数分裂的干扰后，学生检查自身行为习惯是否健康，形成以科学知识指导的行为准则，做到对自己负责；同时看到身边人，有不好的生活习惯要及时指出，用自己的行为影响他人，对他人负责；并用所学知识规劝他人，向社会大众宣讲健康知识，承担社会责任。环节八：课堂小结【课堂小结】展示生成本节课的知识框架。（“精子家谱”） 老师：今天我们已经找到了精子的“亲朋好友”，下一次我们将走进卵细胞，调查她的“家庭背景”，看她是不是和精子“门当户对”。【思考总结】学生思考、总结分享课堂小结。【设计意图】启发思维，形成知识之间的联系。总结“精子寻亲”的结果，首尾呼应，并通过“介绍对象”引出下一节卵细胞形成和受精作用的内容。5.板书设计2.1减数分裂和受精作用6.作业与拓展学习设计【目标检测】1.某种植物细胞精子形成过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是（ DO1 ）A．图甲中，四分体的非姐妹染色单体之间可能会发生互换B．图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同C．图丙中，染色体的复制正在进行，着丝粒尚未分裂D．图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半2.果蝇的体细胞中含有四对同源染色体，在不发生互换的情况下，它的一个初级精母细胞在进行减数分裂后能形成几种类型的精子（DO2）A．2种  B．4种  C．8种  D．16种【课后持续性评价】请大家根据自己的爱好，任选一项作业完成，并将视频上传B站，并把链接分享到班群内：（DO2）1.使用模型制作减数分裂过程的视频；2.为减数分裂的过程写一首歌，或写一段rap；3.从网上找减数分裂过程的国外的视频并进行中文配音；4.制作减数分裂定格动画，注意标注各结构名称；……7.教学反思与改进1.在任务二中，如果将减数分裂各个时期的细胞都装进档案袋发给学生，在一节课中想要完成排序对没有减数分裂相关知识的学生来说过于艰难。因此各个小组的档案袋中只放置了4个细胞——1个精原细胞、1个初级精母细胞、1个次级精母细胞、1个精细胞，各小组之间的差异在于初级精母细胞和次级精母细胞所处时期不同，各组细胞的类型是经过精心筛选和设计，降低任务难度，课堂上就有更多的时间来开展活动、交流讨论和进行展示，提升表达能力。本环节学历案中的资料共有5项8条，如何在限定时间内完成资料信息的提取、并对细胞完成排序并阐述排序依据，对学生来说是一项挑战，同时也倒逼学生进行小组分工。在授课过程中，有的小组把8条资料分解，每人解读1-2条，再集中进行讨论对细胞进行排序，有的小组先类比有丝分裂对4幅图片进行排序，再分头从资料中寻求排序的证据，都能及时完成排序。细胞排序过程中，通过分组展示排序结果，阐述排序原则。让各个小组的不同的细胞能够同台出现，通过小组内的合作学习、组间的分析和评价，让学生在交流讨论中不断发生思维的碰撞，在质疑、修订中理顺减数分裂的逻辑，逐步完善精子形成过程。2.通过模型模拟减数分裂过程中染色体行为和数量的动态变化，对学生减数分裂过程中染色体行为变化的学习进行评价，结合组内合作、小组互评等模式，加深学生对非同源染色体自由组合、四分体时期染色体互换、配子中染色体组合的多样性等的理解，多版本模型的呈现配子中染色体组合类型，引导学生理解有性生殖的后代具有多样性，更能适应环境这一生物学基本观点，渗透了进化和适应的生命观念。通过小组学习，讨论交流的方式，形成生生互动、师生互动的良好氛围，很好地培养了学生的团队协作精神。8.学习评价设计活动为多元化评价提供了更丰富的空间。本活动采用了学生互评和教师持续评价两种形式。学生评价主要是在小组汇报后，各小组利用量规表互评打分。教师评价体现了持续性观察评价的特点，在整个活动过程中持续对小组合作、实验设计、操作、汇报和实验报告书写等多方面进行观察并评价。为了保证评价的客观性和全面性，也需要参考量规表进行打分。小组互评量表：评价对象 评价内容评价分值完全符合大部分符合少部分符合完全不符合4321 模型染色体行为变化适宜；    染色体的摆放位置合理；    染色体数量变化合理；    小组分工合理；    教师评价量规表如下：评价内容水平优秀合格不合格团队精神能高效分工完成任务对重要问题能有效沟通各自独立，不能合作完成活动提取信息能力能根据目的，准确提取需要的信息能提取部分信息不能有效提取有效信息结果展示能力表述清晰完整，结论科学客观简洁能表述结果，完整度或清晰度一般不能有效表述出结果和结论