染色体结构的变异教学设计方案

《染色体变异》教学设计

一、教材分析

《染色体变异》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第2节教学内容，是《遗传与进化》模块的重点内容之一。对应的课程标准是：“描述染色体结构和数目变异”。本节主要学习染色体结构的变异和染色体数目的变异两部分。染色体变异是细胞分裂的继续，所以在知识上具有承上启下的作用。既巩固了基因突变的相关知识，又为第3节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病和第7章《现代生物进化理论》中相关的学习打下基础。染色体结构的变异教材采用实例与图文结合的方式直观形象地说明染色体结构变异的类型，以增进学生的感性认识；染色体数目的变异是本节的重点和难点，教材涉及染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念，其中染色体组是本节的核心概念，学生对这一概念的理解直接关系到二倍体、多倍体和单倍体概念的理解。让学生主动参与概念的形成、分析、运用和辨析，体验概念的形成过程，是本节课教学设计的指导思想。为此，在教学中通过图片展示、小组讨论、层层设问、动手操作，再通过列举实例和对比，引导学生掌握染色体组这一概念的内涵和外延，以达到突破重点和难点。使学生明确二倍体、多倍体和单倍体概念之间的区别和联系。

二、教学目标

1、知识目标：

（1）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。

（2）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：

（1）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。

（2）通过利用小组动手操作的游戏演示雌雄果蝇产生生殖细胞的过程，培养学生的合作意识、动手操作和空间想象能力，并能运用减数分裂培养知识的迁移能力。

3、情感态度和价值观目标：

（1）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。

（2）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。

（3）通过分组讨论，养成与他人合作共享、能欣赏别人观点和创意的习惯。

三、教学过程

1、创设情景、导入新课

通过细胞有丝分裂、减数分裂以及受精作用的学习，我们知道每种生物的染色体数目及染色体形态是稳定的。从而保持了遗传性状的相对稳定性。然而一切事物都是变化的，染色体也不例外，当自然条件和人为条件发生改变时，染色体的结构和染色体的数目可以发生改变，从而引起生物性状发生改变的“染色体变异”。

2、合作探究、精讲点拨

对“染色体结构的变异”的知识，通过PPT展示图片，学生结合图片小组讨论四种变异类型，学生代表结合图片讲解，其他同学进行修正和补充（学生讨论基本能完成教学目标）。对学生没有讲到位或不完善的，可结合图片引导学生分析差异，以培养学生的自主学习能力，并节省更多时间突破重点和难点。

3、质疑设问、课堂探究

教师讲述：在某些特定的条件下，生物的染色体数目会发生改变。例如细胞内个别染色体数目的增加或减少。展示响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟的图片，他比正常人多了一条21号染色体。引起学生共鸣，同时激发学生的学习热情，培养学生树立追求自我梦想的信心。染色体数目变异的第二类情况，细胞内的染色体以染色体组的形式成倍地增加或减少。

（1）探究一 展示问题情境：阅读86页的内容结合图5—8、图5—9，（学生小组讨论，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）。

①果蝇体细胞有几条染色体？其中几对常染色体？②Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系？③雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？④雄果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态大小和功能上相同吗？这些染色体之间是什么关系？⑤如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？

（2）探究二 动手操作：发放雌雄果蝇体细胞染色体构成拼图。根据已学的减数分离知识，请你用手中的拼图拼出果蝇雌雄配子染色体构成图，并观察构成配子如精子的4条染色体有何特点？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。

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”。

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，但又相互协调，共同控制一种生物的生长发育、遗传和变异，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“相互协调，共同控制一种生物的生长发育、遗传和变异”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“每对同源染色体的等位基因控制同一类性状”“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：“相互协调，共同控制一种生物的生长发育、遗传和变异”）

4、归纳总结、构建概念

通过以上学习，我们理解掌握“染色体组’概念的内涵和外延后，小组讨论学习“二倍体、多倍体、单倍体”的概念。引导学生进行比较从而总结得出：

（1）由受精卵发育而来的个体，含有几个染色体组就是几倍体。

（2）由配子发育而来的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称为单倍体。

四、教学反思

学生对概念的正确把握和理解，必须建立在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。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，在本设计中，采用了多类型、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。充分发挥了教师的主导作用。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。学生的学习小组活动为主，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。