資源簡介

《5.2染色體變異》教學設計
一、核心素養目標
生命觀念：通過對細胞中染色體數目與形態的觀察與統計，以及對科學事實的感悟，理解染色體組的概念，同時培養學生基于科學事實形成相關概念的科學思維。
科學探究、科學精神：通過對二倍體、單倍體、多倍體的發育起點及體細胞內染色體數的分析，歸納二倍體、單倍體、多倍體的概念。在構建概念的過程中通過學生的思考探究，再利用模型動手操作，培養學生的科學思維能力和科學探究能力。
社會責任：通過學習三體與單體病例及防治措施，讓學生體會科技對促進社會進步的巨大作用，同時激發學生的社會責任感。
二、教學重點
染色體數目變異的類型。
三、教學難點
染色體組及單倍體、多倍體的概念。
四、重難點的突破方法
1、突出重點：2個任務驅動，讓學生掌握本節的重點。學生利用染色體模型，探究二倍體減數分裂產生異常配子的過程。
任務 1：如果減數第一次分裂后期，一對同源染色體未分離，移向細胞同一極，減數第二次分裂正常進行，產生配子的情況是怎樣的呢
任務 2：如果減數第一次分裂正常進行，產生兩個子細胞，其中一個細胞減數第二次分裂后期，著絲粒分裂后，染色體全部移向細胞同一極，最后產生的 4個配子的情況？在活動過程中，教師引導著學生獨立思考和動手探究，在實際操作中感悟異常配子的形成原因。
2、突破難點：本節使用 2個方法突破本節課的難點：
（1）形象化，將染色體組比喻成一套餐具，使學生更容易理解。
（2）實例分析，以雄性蜜蜂為例，讓學生了解含一個染色體組也可以發育成成體的情況，從實例中總結出染色體組的概念；從二倍體、多倍體與單倍體的形成實例中總結出它們的概念。
五、教學方法與學習方法
教學方法：教師采用模擬教學法、任務驅動法與比較引導法等教學方法。
學習方法：學生采用探究法、討論法、自主學習法等學習方法。
教學內容 學生活動 教師的組織和引導 教學意圖
導入課題： 利用電影《時間遺忘的天使》引起學生的興趣，同時提出疑問：“唐氏癥形成的 原 因 是 什呢？”引入本節的學習。觀察圖片，引發好奇，同時思考老師提出的問題：唐氏癥形成的原因是什么呢？ 暑假剛剛結束，同學們的假期過的好嗎？那么你們在假期里都做了哪些有意義的事情呢？哦，看樣子大家的假期過得還真是精彩啊！剛才聽到有同學說假期里看了電影，老師在假期里也看了一部電影，名字叫做《時間遺忘的天使》，講述的是一名唐氏癥女孩的故事，因為感觸頗深，所以在這里推薦給大家，大家心里一定有這樣的疑問：“什么是唐氏癥？”，“唐氏癥的發病原因是什么？”，我們學完本節課就可以回答這些問題了（寫標題）。 用生活中學生感興趣的話題引發學生的好奇心；用有關唐氏癥的問題引出新課，并作為本節課主線。
新課講授：分為三個學習目標。學習目標一：掌握染色體組的概念（本節的難點） 回顧減數分裂過程，并做復習鞏固題。觀察并思考蜜蜂卵細胞內的染色體的特點；觀察整套餐具的特點并將其與染色體組進行比較，在比較中深刻理解染色體組的概念。 做染色體組相關的題目，加深對概念的理解，并總結出兩種常用的判斷染色體組數目的方法。 好，在學習之前呢，我們首先來回顧一下減數分裂的過程，請同學們做一下導學案上的復習鞏固題。好哪位同學來說說你的答案？大家看，這是蜂王減數分裂產生卵細胞的過程，蜂王體細胞中含有 32條染色體，16對同源染色體，為了方便觀察，這里面只顯示了部分成對的染色體，經過減數分裂，一個初級卵母細胞最后形成了一個卵細胞，大家對比一下二者的染色體數目有什么發現？哎，卵細胞內染色體數目減半了，大家再看，卵引導學生回顧減數分裂的過程，為學習本節課的內容做好鋪墊。細胞內的這些染色體它們形態大小一樣嗎？不一樣，所以這些染色體是什么關系？對，一組非同源染色體，這個卵細胞后來沒有經過受精直接發育成了一個完整的蜜蜂，也就是雄峰，雄峰也可以形成正常的精子，產生它的子代。可見，雖然卵細胞內染色體數目減半了，形態大小相同的染色體由原來的兩條變為一條，但是這一組非同源染色體上卻攜帶了蜜蜂生長、發育、遺傳和變異的全套遺傳信息對不對？對，像這樣的一組染色體叫做一套完整的非同源染色體，即一個染色體組。好，為了便于大家理解，我們可以把一個染色體組比喻成一套餐具，有刀、叉和勺，它們形態、大小和功能各不相同，但它們協調配合共同幫助人們完成用餐過程，對不對？這就類似于一個染色體組，它含有的這一組非同源染色體形態、大小和攜帶的遺傳物質都不相同，但卻包含了控制這個生物生長、發育、遺傳和變異的全部遺傳信息，這樣的一組非同源染色體叫做作一個染色體組。經過這樣的類比，同學們對于染色體組的概念是不是有所了解了？引導學生做學案上的練習一，在練習中加深對染色體組的理解，并引導學生總結出判斷染色體組數目的兩種常用的方法。 引導學生從具體的實例中總結出染色體組的概念，再利用形象的類比及相應的練習加深對染色體組的理解，以此突破本節課的難點
新課講授：學習目標二：模型構建 ——探究二倍體減數分裂產生配子的過程。分為二個任務。（本節課的重點） 小組活動：利用染色體模型，探究二倍體減數分裂產生異常配子的過程。在完成每個任務之后，跟隨教師的思路分析異常配子受精形成的個體內含有的染色體的情況，并在此基礎上總結出單體、三體、單倍體、多倍體的概念。 思考哪些情況下會形成多倍體，并分析原因做二倍體、多倍體、單倍體等概念相關的鞏固練習。 任務 1：如果減數第一次分裂后期，一對同源染色體未分離，移向細胞同一極，減數第二次分裂正常進行，最后產生的 4個精子含有染色體的情況是怎樣的呢 兩分鐘的時間，小組交流討論。請 4組代表上臺，展示你們小組分析的過程。引導學生分析染色體數目多了一條與少了一條的精子與正常的卵子結合發育而來的個體含有的染色體的特點，并總結出三體、單體的概念；在得出三體、單體概念的基礎上介紹對應的病癥。在分析三體、單體形成的原因的基礎上總結出染色體數目變異的第一種類型-個別染色體的增減。 任務 2：如果減數第一次分裂正常進行，產生兩個次級精母細胞，其中一個次級精母細胞減數第二次分裂后期，著絲粒分裂后，染色體全部移向細胞同一極，另一個次級精母細胞減數第二次分裂正常進行，最后產生的 4個精子含有染色體的情況又是怎樣的？請同學們仍以小組為單位，利用模型，2分鐘時間完成任務。請 7 組代表上臺，展示你們小組分析的過程。引導學生分析正常的精卵結合發育而來的個體含有的染色體組的情況；分析含 2個染色體組的精子與正常的卵子結合發育而來的個體含有的染色體組的情況；分析含 2個染色體組的精子與同樣含 2個染色體組的卵子結合發育而來的個體的染色體組的情況；聯系前面講到的孤雌生殖形成的雄峰引出單倍體的概念。在分析二倍體、多倍體及單倍體形成的過程的基礎上，引導學生總結出這三者的概念及需要注意的要點。引導學生利用多倍體、單倍體植株的真實圖片總結出他們的特點 再次引導學生回顧多倍體與單倍體形成的原因，并在此基礎上得出染色體數目變異的第二種類型-以染色體組為基數增加或減少。引導學生思考并回答形成多倍體的情況，并根據圖示進行相應的點撥。引導學生做練習二并對他們容易錯誤的地方指正。 利用 2個任務驅動，1 種模型構建讓學生掌握本節課的重點。通過小組間模型展示與交流，掌握減數分裂異常時產生配子的情況。在活動中鍛煉學生的探究能力、合作意識以及語音表達能力，同時提高學生學習的積極性與主動性，體現他們的主體地位。在了解異常配子含有的異常數目的染色體基礎上更容易理解單體、三體多倍體與三倍體的概念與形成原因。 培養學生的分析、比較、歸納與總結的思維能力。讓學生在真實體驗中總結出多倍體、單倍體的特點，調動學生學習的主動性，并在此過程中進一步體會結構與功能的生命觀念。 點明主題拓展學生的思維，讓學生明白，染色體數目變異可以發生在生殖細胞中，也可以發生在體細胞中。檢驗學生的掌握情況，并加深對知識的理解。
新課講授：學習目標三：人工誘導多倍體（染色體數目變異的應用 課下查閱資料了解多倍體育種技術等。 由于多倍體植株具有許多優良的品質，因此，人們常常采用人工誘導的方法來獲得多倍體，這就是多倍體育種技術，由于時間有限，這部分的學習，交由同學們自己來完成，請同學們課下查閱資料了解一下該技術，下節課我們共同交流。 理論聯系實際。讓學生體會到課本理論知識在農業生產中的重要應用。同時可以讓學生養成查閱資料獲取新知識的習慣并提高學生的自學能力。
思政教育情感共鳴對于我們人類而言，常見的染色體數目變異是個別染色體增減的情況，比如 21三體綜合征，特納氏綜合征等等，絕大多數這樣的患者智力低下，沒有工作能力，甚至生活不能自理，給家庭和社會帶來了沉重負擔，為此，醫學界的科研工作者們研發了各種產前診斷技術，為降低低智能兒的出生率做出了卓越貢獻，在此，讓我們向這些科研工作者們致敬！但是，目前世界上每年出生的低智能兒仍不可勝數，診斷技術的研發工作仍然是任重道遠，所以，希望同學們努力拼搏，將來有意愿在這領域發展的同學接下科研的接力棒，把遺傳病的預防診治工作推向更高的發展臺階！同學們，有信心嗎？體會現代醫學技術帶來的益處與它背后醫學工作者的付出與努力。引導學生樹立正確的科學技術價值觀，培養學生的社會責任感
《5.2 染色體變異》—課后反思 新課程標準中指出：“教學著眼于學生適應未來社會發展和個人生活的需要，從生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等方面發展學生的學科核心素養，充分體現本課程的學科特點和育人價值”，本節課就是在這樣的理念指導下形成的。學生小組之間交流討論以及模擬活動都充分體現了學生的主體地位，在此過程中鍛煉了他們的科學思維，提高了學生的科學探究能力，同時增強了他們的合作意識。在教學過程中穿插一個個具體的實例，讓學生在具體實例中體會結構與功能觀；本節課的學習由唐氏癥引入，也由唐氏癥引出，它像一條紅線貫穿整個教學過程，讓學生感悟到染色體數目變異遺傳病給人類帶來的危害及科技預防的力量，激發學生的社會責任感。 需要改進的地方： 1、學生在參與活動積極性高，課堂活躍，但發言不夠主動，缺乏自信，以后要想辦法多激勵他們的積極主動性。 2、課堂中教師講授內容較多，留給學生到講臺展示的時間不足。應再精簡語言，留給學生更多的思考、交流和表現的機會。

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