宋晓初 陕西省西乡县第一中学 723500
【摘要】结合减数分裂过程，通过构建模型、运用模型分析，使学生直观了解生物的配子中染色体组合具有多样性，以及多样性的原因和规律。培养学生正确的生命观和科学思维的能力。
【关键词】建构模型教学 教学设计 配子中染色体组合的多样性 高中生物
中图分类号：G633.67文献标识码：A文章编号：ISSN1001-2982 （2019）07-144-02
1 教材分析和设计思路
“配子中染色体组合的多样性”是人教版高中生物教材必修2《遗传与进化》第2章第一节的内容，是对第一章内容“遗传基本定律”在细胞水平的再认识，再理解。同时为以后学习生物变异打下基础。本节课的重点是减数分裂形成配子时，配子中染色体组合的多样性，也是遗传的基本定律的细胞学基础。传统教学是通过PPT课件模拟同源染色体分离之后，非同源染色体自由组合，从而说明配子中染色体组合具有多样性，但并没有从结果直观体现配子中染色体组合的多样性。本节课通过建构数学模型使学生直观看到配子中染色体组合的多样性，并理解多样性的原因，以及多样性的规律。具备这样的能力后，对以后解决遗传规律和变异的问题很有帮助。
2 教学目标
依据课程标准并围绕培养学生核心素养的要求制定了如下教学目标：
2.1 知识目标 通过对配子中染色体组合的多样性的理解，认识到自然界生物多样性的原因，理解生命是结构与功能的统一体，建立结构与功能观，形成正确的生命观念。并能够用生命观念认识生命世界，解释生命现象。
2.2 能力目标 学会建构模型和运用模型探讨生命现象，归纳生命规律。在这节课中学生学会建构数学模型，并运用模型分析配子中染色体多样性的原因和规律。
2.3 情感态度和价值观目标 培养学生科学思维的习惯和勇于探究的精神。学生能够发现现实世界中的生物学问题，并进行观察、提问、以及结果的交流和讨论。
3 重点、难点
重点：理解配子中染色体组合多样性的原因以及规律。
难点：理解配子中染色体组合多样性的规律，写出多样性的配子。
4 学情分析
减数分裂形成配子时同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合几乎同时发生，学生从模型图能够直观看到同源染色体的分离，但不容易观察到非同源染色体的组合，要引导学生思考理解。生物体染色体数目较多时，学生能说出配子中染色体组合的数目，却不容易写出配子中染色体组合的类型。这节课通过数学模型教学使学生能够轻松写出配子类型。
5 教学过程
5.1 情景创设开启探究 PPT课件展示谚语“一母生九子，九子各不同”。问题1：这个谚语描述的是什么现象？引导学生思考得知这是生物多样性的一种表现。问题2：造成这种现象的原因是什么？引导学生思考生物个体发育的的历程，得出结论：子代个体性状各不相同，是因为亲本产生了多种配子造成的。设疑：亲本为什么能产生的多种配子？以哺乳动物配子为例开启今天的探究之旅。
设计意图：采用直观的生命现象、问题，激发学生的学习兴趣。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆学生根据已有的生殖、发育的知识，理解结构和功能统一的生命观，同时引出本节课的主题。
5.2 建立模型运用模型 理解配子中染色体组合的多样性
5.2.1 体细胞中同源染色体组成为Aa的生物产生的配子有哪些？
学生回答：有含A的配子和含a的配子共两种。老师评价：非常好。
5.2.2 体细胞中同源染色体组成为AaBb的生物产生的配子有哪些？
根据学生已近具备的减数分裂过程的知识知道，减数分裂时性原细胞同源染色体先联会形成四分体，然后同源染色体分离，分别进入不同的细胞，形成次级精母细胞，再经过一次分裂就形成配子。
建立卡片模型：A卡片和a卡片、B卡片和b卡片分别代表两对同源染色体。图1和图2分别模拟减数分裂时，联会的同源染色体分离，非同源染色体是自由组合的。
通过建构模型，学生知道了体细胞中同源染色体组成为AaBb生物能产生4种染色体组合的配子，配子中染色体组合分别为AB、ab、Ab、aB，同时理解了配子中染色体组合多样性的原因是初级性母细胞在减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体要自由组合。
5.2.3 体细胞中同源染色体组成AaBbDd的生物产生的配子有多少种？
学生建构卡片模型：从每一对卡片中随机抽一张组合在一起，就是配子中染色体组合（如图3）。
运用模型分析发现这种生物能产生8种配子。
特点：生物体细胞中的同源染色体对数越多，产生的配子中染色体组合也就越多。
5.2.4 配子中染色体组合的多样性有什么规律？
任务：学生按照要求将配子排列，建构数学模型（如图4）。
学生通过数学模型归纳，发现配子中染色体组合的多样性与生物体细胞中同源染色体的对数存在一定数量关系，体细胞中同源染色体每增加一对，配子中染色体组合就增加一倍，体细胞中有n对同源染色体，配子中染色体的组合数量就有2n种。
拓展问题：人的体细胞中有46条染色体，也就是23对同源染色体，理论上一个人的配子有多少种染色体组合？明白为什么“一母生九子，九子各不同”呢？
设计意图：通过卡片模型由浅入深理解配子中染色体组合多样性是因为性原细胞在减数分裂时，同源染色体分离，非同源染色体是自由组合的。通过构建数学模型，学生理解配子中染色体组合多样性与体细胞中同源染色体对数有一定的数量关系。通过构建模型教学，学生的理解更为直观，更为清楚。
6.教学反思
整个教学过程有着严密的逻辑顺序，并且在构建模型体现了从特殊到一般的归纳法。用贴近生活的情景引入、激发学生兴趣，驱动学生主动思考。从体细胞中含有两对同源染色体的生物的配子中染色体组合有4种到体细胞含有三对同源染色体的生物的配子中染色体组合有8种有效的突破了难点。为学生创设多个合作探究交流的场景条件，学生积极参与，提高了课堂效率。
参考文献
[1]刘东杰.2016.高中生物学探究技能中核心素养的培养.生物学教学,41（7）:49～50
[2]朱正威 赵占良.2012.普通高中课程标准实验教科书.生物必修2《遗传与进化》.陕西.陕西人民出版社，23
论文作者:宋晓初
论文发表刊物:《中小学教育》2019年7月2期
论文发表时间:2019/6/10
标签：染色体论文; 组合论文; 多样性论文; 体细胞论文; 模型论文; 减数论文; 学生论文; 《中小学教育》2019年7月2期论文;