資源簡介

《人類染色體與性別決定》教學設計
一、教材分析：
《人類染色體與性別決定》是濟南版初中生物學教材八年級上冊第四章“生物的遺傳和變異”第三節的內容。“生物的遺傳和變異”是在學習了“綠色開花植物的一生”“動物的生殖發育”和“人類的生殖發育”的基礎上來研究“生物的遺傳變異。”
生物在生殖和發育過程中表現出遺傳和變異的現象，生物的遺傳和變異是生物界普遍存在的現象。遺傳使得物種相對穩定、世代相傳，變異使得生物界絢麗多姿、豐富多彩。這就使第四單元“物種的延續”成為一個完整的知識體系。
本節內容是在第一節“遺傳的物質基礎”和第二節“性狀的遺傳”基礎上，運用前兩節知識，從染色體層次上描述了遺傳物質的傳遞以及性別決定的機理
。從而解釋了學生關注的人類性別遺傳的問題，可以說是性狀的遺傳的拓展。
二、學情分析：
對于學生而言，性別是一種特殊的性狀，在心目中總有一種神秘感，本節內容可以滿足學生對性別決定和性別遺傳知識的需求。同時，社會上一些人仍存在著重男輕女的思想。通過學習，應使學生科學的理解和正確的對待生男、生女問題。另外，性別決定過程比較抽象，應充分利用教材中的探究活動及其他類似活動，讓學生通過自己的觀察、思考、分析得出結論，這樣將更有利于理解和掌握。
三、教學目標
根據新課標的要求和本節教材的內容，我從知識、能力、情感三個方面確定教學目標：
（一）知識目標：
1.描述人類的染色體組成和傳遞規律
2.解釋人類性別決定的原理
（二）能力目標：
通過模擬人類的生殖細胞形成過程和性別決定過程、探究生男生女的比例，培養學生的動手能力、觀察能力以及運用所學知識分析社會問題的能力。
（三）情感、態度、價值觀目標：
1.體驗科學探究的樂趣
2.能用科學的態度看待生男生女的問題，認同男女比例合理的重要性，感悟人體和諧之美
四、教學重難點
本節課的授課對象是八年級學生，正處于青春期，對于新鮮的事物有著濃厚的興趣和探究欲望，但這一階段的學生抽象思維能力相對薄弱，對于課本提及的關于生男生女機會均等的知識，學生學起來會有一定的難度。結合以上特點，根據新課標的要求，我確定本節課的教學重點和難點如下：
重點：人類染色體的傳遞規律
難點：人類性別決定的原理
五、教法教具材料的準備
依據學生的認知規律和知識基礎，本節課教學主要是通過探究活動、觀察思考和討論，激發學生學習興趣，調動學生參與意識，引導學生積極思考、主動探究，自主構建認知結構。所以，為了探究形成生殖細胞時染色體的傳遞規律準備了模擬人類染色體的兩種顏色的紙片共46張；為了探究人類性別決定的原理，準備了代表精子和卵細胞的卡片共11張。并廣泛收集有關人類染色體和性別決定的圖片和視頻資料，輔以多媒體課件和學案。
六、教學過程
（一）情境導入
圍繞這節課的學習內容，我以“西游記—女兒國”片段為切入點，利用學生所熟悉的故事導入：教師演唱“女兒國”插曲“女兒情”后，提問：現實世界中是否存在女兒國？學生回答后進一步追問：同樣是受精卵，為什么有時發育成男孩？有時發育成女孩？人類的性別是如何決定的？從而引出本節課題“人類染色體與性別決定”
這樣的導入寓情于景，讓學生輕松愉快的進入了課堂，從學生熟悉的故事出發，找準學習的興趣點；從學生原有的知識基礎出發，找準學習的新起點；從學生新舊知識的聯系出發，找準新知識的增長點。
（二）講授新課
1.人類染色體
人類的性別作為生物的性狀，是由基因決定的。而基因位于染色體上。由此引導學生觀察人類的染色體圖譜。觀察之后讓學生說出自己收獲的信息，并引導學生總結出人類染色體的特點：人類體細胞中共有23對染色體；其中男女相同的有22對，稱為常染色體，男女不同的有1對，稱為性染色體；男性的性染色體用XY表示，女性的性染色體用XX表示；所以男性體細胞中染色體組成表示為22對+XY，女性體細胞中染色體組成表示為22對+XX。最后再簡單介紹關于人類基因組計劃的相關知識，使學生了解人類體細胞中共24種染色體。
這種讓學生自主觀察、發現、表達的方式，顛覆了以往讓學生帶著問題去發現的傳統模式，為培養學生思維的開拓性和創新性提供了可能。這樣就讓讓學生走在了老師的前面，自學走在了教學的前面，充分體現了學生的主體地位。
2.生殖細胞中的染色體
人類生育后代，必須形成生殖細胞。那生殖細胞中染色體的數目是多少？為了使人類親子代中染色體數目保持穩定，所以體細胞在形成生殖細胞時，成對的染色體必須兩兩分離，分別進入兩個生殖細胞中，這就使得生殖細胞中染色體數目比體細胞減少一半，變為23條。也就是說，體細胞中23對染色體要平均分成兩份。然后進一步提問：體細胞中的23對染色體怎樣平均分配？
體細胞形成生殖細胞時，染色體的傳遞規律。是本節課的一個重點知識。而受該年齡段學生抽象思維能力相對薄弱的制約，這一知識點也不易被學生理解和掌握。為此，我設計了模擬染色體傳遞規律的探究活動。讓學生將印有社會主義核心價值觀24個字的紅藍兩色紙片共46張平均分成兩份（46張紙片代表人類體細胞中46條染色體；兩種顏色的紙片各23張代表了來自父母雙方的各23條染色體；紙片上的24個字則模擬了人類24種染色體所蘊含的遺傳信息）。學生基本能夠先按照顏色不同分成兩份，再按照社會主義核心價值觀的漢字順序將紙片排列整齊。然后再讓學生將排列好的紙片翻過來，兩種生殖細胞中的染色體組成就躍然紙上了。最后再通過多媒體課件，以動畫的方式展現體細胞形成生殖細胞時成對染色體兩兩分離的過程。并引導學生總結出父親產生兩種類型的精子，一種染色體組成為22條+X，一種染色體組成為22條+Y。而且這兩種精子數量相等；母親只產生一種類型的卵細胞，染色體組成為22條+X。
在華盛頓兒童博物館的墻上有一幅醒目的格言“我聽見了我就忘記了，我看見了我就記住了，我做了我就理解了”可見體驗過的活動，學生容易理解和記憶。同時，讓學生排列社會主義核心價值觀的24個字，還能夠將德育教育滲透到日常教學活動中，真正做到了先育人后教書，育人重于教書，在教書中育人，在育人中傳道、授業、解惑。
3.人類的性別決定
（1）理論數據—推理生男、生女原理
展示兩張精子的卡片（代表父親產生的兩種精子）和一張卵細胞的卡片（代表母親產生的一種卵細胞），找學生上臺模擬精子卵細胞相互結合的受精過程，并請學生介紹形成的受精卵中染色體組成及發育成嬰兒的性別。活動過程中應注意提醒學生哪種類型的精子與卵細胞結合不受人為控制而是隨機的。展示活動結束之后，引導學生總結出人類性別決定的原理：當含有X染色體的精子與卵細胞結合時，形成的受精卵中染色體組成為22對+XX，將來發育成女孩；當含有Y染色體的精子與卵細胞結合時，形成的受精卵中染色體組成為22對+XY，將來發育成男孩；男女比例為1：1；生男生女的概率各占50%。而且形成的受精卵以及發育成的子女體細胞中染色體數目又恢復為23對（其中一半來自父親，一半來自母親），從而保證了親子代間遺傳物質的穩定。進而讓學生利用所學知識完成學案中性別決定的染色體傳遞圖。
精子和卵細胞的出現一下子打破了生殖細胞的神秘，學生群情激奮。而且通過親眼觀察到受精過程這一體驗，也拉近了學生與知識的距離，實現了教學生活化，讓學生更容易構建自己的知識網絡，同時的大大發展和培養了學生解決問題的能力。在教學過程中多讓學生去體驗、去動手做、動口說、動腦想，只有這樣的課堂才是學習型課堂。
（2）實驗數據—探究生男、生女比例
假設唐僧又一次來到了女兒國，但是這次他沒有繼續西行，而是與女兒國國王組成一對眷侶，不久后女兒國國王完懷孕了，請同學們按照個人意愿選擇唐僧后代的性別。經過統計發現，同學們選擇的男女比例不是1：1，進而提問：為什么統計的數據跟理論數據不一致？并引導學生明確生男生女是隨機的，不是由人為意愿決定。從而激發學生探究男女比例的興趣。
利用父親紙袋中10張精子的卡片（5張寫有22條+X，5張寫有22條+Y）和母親紙袋中1張卵細胞卡片（寫有22條+X）完成本次探究活動。學生四人一組，每人操作一次，每次分別從父親和母親紙袋中各摸取一張卡片，放在一起，完成一次組合。活動進行中，教師通過巡視發現：有的小組摸取完精子之后，將精子拿出來，然后進行下次實驗；有的小組摸取完精子之后，將精子放回紙袋，再進行下次實驗。活動結束后提問：如何能保證每次摸取前實驗條件是一致的？如何能模擬隨機的效果？通過同學們討論，得出正確的實驗方法是：每次摸取之后應將精子放回紙袋中，而且摸取之前應將父親的紙袋充分搖晃。然后讓學生按照正確的實驗方法再次進行探究活動，一人摸取，一人記錄，重復十次，并將實驗結果記錄下來。最后教師統計全班實驗結果，發現摸取的男女比例接近1：1。
用印有染色體組成的精子和卵細胞的卡片代替圍棋子進行探究活動，能夠讓學生更直觀的觀察到受精過程以及受精卵中染色體的組成，從而將復雜的、抽象的問題簡單化、通俗化，讓學生積極參與到探究活動中來。而且學生親自動手完成實驗操作，在操作過程中出現的錯誤能夠得到其他同學的指正，然后以小組為單位記錄實驗結果，最后分析實驗結果并得出結論。這樣做就既重視了探究過程，又兼顧了探究結果。因為探究活動的開展、探究能力的培養僅僅依靠觀察現成的實驗結果是不夠的，關鍵是學生動腦、動手，更重要的是這一探究過程對他們的科學態度、科學方法以及科學精神方面的影響可能是終生難忘的、意義巨大的。
（3）實際數據—調查男女比例
帶領學生依次調查本班，本級部及本學校男女生人數及比例，可以發現調查范圍越大，男女比例越接近1：1。然后再了解我國六次人口普查的情況，男女比例均接近1：1。但是2010年我國第六次人口普查時，新生嬰兒的男女比例為118.06：100，進而讓學生分析這種實際數據與理論數據不相符的原因。學生的觀點為：受“重男輕女”傳統觀念的影響，夫婦會在生育前進行胎兒性別鑒定，從而通過人為因素影響新生嬰兒的男女性別比。如果這種現象持續下去，到2020年我國處于婚齡的男性將比女性多2400萬，這就會造成諸如買賣婚姻、販賣婦女兒童等嚴重的社會問題，由此教育學生用科學的態度看待生男生女的問題，認同男女比例合理的重要性，感悟人體和諧之美。并告誡學生長大后不要在生育之前鑒定胎兒性別，將生男生女這一問題交給自然去決定。最后讓學生通過摸取的方式再次測定唐僧后代的性別，統計全班數據后發現男女比例接近1：1。
通過展現不同的數據，讓學生自主去總結規律，發現問題、并解決問題。可以讓學生的思維從獲得知識遷移到靈活運用，將這節課所學知識融會貫通、學以致用。
（三）習題訓練
以唐朝優秀才子與女兒國女官相親時的能力測試題為切入點，引導學生完成本節習題，在鞏固所學知識的同時，還能教育學生比房比車不如比知識比頭腦，從而幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀。
七、教學反思
（一）.以情景催生情感——喚起學生學習欲望
本節教學在學生主體參與即全員參與、全程參與、積極參與（濃厚的學習興趣和高昂的學習熱情）、有效參與（獨立學習機會多、思維活躍、獲得學習策略、表現機會充分）等方面作出了不懈的努力。通過“探究男女比例”等學生活動，讓學生知道生物學就在自己身邊，與自己息息相關，能用于解決現實生活的問題，具有極大的價值，從而表現出旺盛的求知欲和高昂的學習熱情。
（二）.以情景生成問題——促成學生自主學習
本節課的精妙之處在于，教師所創設的各種真實或虛擬的問題情景，不僅局限于情景本身，更是后續一系列問題的基石，具有極大的挑戰性和思考價值，它們印有學生認識到原有知識水平的不足和獲得更高認知水平的渴望，從而促進學生自主學習，實現各方面素質的綜合發展。
（三）.以問題促成互動——促成學生合作探究
本節課最經典的特征是，教師敢于放手，當一系列問題呈現在學生面前，學生的好奇和期待被激發起來的時候，教師仍是不慍不火，不直接提供答案，而是給學生適當的鋪墊，讓他們自己去探究，得出結論。比如：在探究男女比例的活動中，教師讓先學生自己進行實驗操作，再通過討論找出問題并解決問題，最終總結出正確的操作方法。在這里，師生之間是一種平等、理解、雙向的人與人的關系，是主體間的“我——你”關系，而不是“我——他”關系，兩者形成了一個真正的“學習共同體”。
（四）.以互動營造生成——推進教學拓展延伸
本節教學，充分關注人的情感、態度、價值觀等“生成性”因素，在預設的教學基礎上營造動態生成，是課堂活力四射。比如：在觀察人類染色體圖譜時，學生的答案多種多樣，這時，教師并沒有無理的中斷他們，而是讓他們暢所欲言，在一一總結學生答案的要點，進行知識梳理，令學生心悅誠服。再如：在探究男女比例的探究活動中，教師并沒有打斷學生的實驗操作立即指正，而是在探究活動結束后讓其他學生進行指正。所有這些，都是課堂就地取材、動態生成的體現，課堂因此煥發出勃勃生機。
總之，本節課之所以成功，關鍵在于：注重問題情景創設，強調自主合作探究，追求預設上的動態生成——這一切都符合新課程理念。當課堂因情景而萌生問題，因問題而產生互動，因活動而衍生生成，教學基本上駛入了成功的港灣。
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