2024-2025学年高中生物 第二章 基因和染色体的关系 第一节 减数分裂和受精作用教案3 新人教版必修2

2024-2025学年高中生物第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用教案3新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析本节课选自新人教版必修2高中生物第二章“基因和染色体的关系”的第一节“减数分裂和受精作用”。这部分内容是本章的基础，旨在帮助学生理解生物的遗传规律和变异现象。教材通过详细介绍减数分裂的过程、特点及其与受精作用的联系，引导学生掌握染色体在遗传中的作用，以及基因如何在亲子代间传递。课程设计将紧扣教材，通过实例分析、图示讲解和互动讨论，强化学生对减数分裂和受精作用的理解，为后续学习遗传规律打下坚实基础。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：首先，通过探究减数分裂的过程，提高学生观察、分析和解决问题的能力，使其能够运用生物学原理对遗传现象进行合理解释。其次，通过学习受精作用，增强学生对生命现象的尊重和生命伦理的认知，培养其社会责任感。再次，通过课堂讨论，提升学生的合作交流能力和科学思维能力，使其能够运用所学知识进行合理的论证和批判。最后，培养学生对生物变异和遗传多样性的认识，激发其对生物学研究的兴趣，提高其科学探究的素养。学习者分析1.学生已经掌握了关于细胞分裂的基本知识，包括有丝分裂和无丝分裂的基本过程，对细胞周期的概念有了初步理解。此外，学生在之前的课程中学习了染色体的基本结构和功能，以及DNA作为遗传物质的特性，这些知识为理解减数分裂和受精作用奠定了基础。

2.学生普遍对生物学有着浓厚的学习兴趣，特别是在探索与自身相关的遗传现象时表现出较高的积极性。他们的学习能力较强，能够通过观察模型和图示来理解抽象的生物学概念。学生的学习风格多样，既有喜欢通过阅读获取知识的，也有偏好通过实验和互动讨论学习的。

3.学生在理解减数分裂过程中可能遇到的困难包括：减数分裂过程中染色体行为的复杂性，如何正确区分减数分裂和有丝分裂的不同特点；对受精作用的理解可能局限于表面的结合过程，而难以把握其与遗传多样性的联系。此外，对于减数分裂中同源染色体分离和非同源染色体的自由组合等概念，学生可能会感到抽象和难以理解，需要通过具体的实例和模型来辅助学习。学生在进行课堂讨论时，也可能面临表达不清和逻辑论证不严密的问题，需要教师在教学过程中给予适当的引导和帮助。教学方法与策略1.针对教学目标和学习者特点，本节课将采用以下教学方法：

-讲授法：教师通过PPT展示，配合生动的语言讲解，帮助学生掌握减数分裂和受精作用的基本概念、过程及意义。

-讨论法：组织学生进行小组讨论，针对减数分裂过程中可能遇到的难点问题进行交流，培养学生的合作精神和批判性思维。

-案例研究：通过分析具体的遗传案例，让学生了解减数分裂和受精作用在生物遗传中的实际应用，提高学生分析问题和解决问题的能力。

-项目导向学习：将学生分成小组，每组负责研究一个与减数分裂和受精作用相关的遗传问题，并进行汇报和展示。

2.教学活动设计：

-角色扮演：让学生扮演染色体、生殖细胞等角色，模拟减数分裂和受精作用的过程，增强学生对生物学概念的理解和记忆。

-实验：组织学生进行观察减数分裂的实验，如观察蝗虫精母细胞减数分裂的临时装片，让学生亲身体验减数分裂过程。

-游戏：设计关于减数分裂和受精作用的桌游，让学生在游戏中巩固所学知识，提高学习兴趣。

-小组讨论：针对课程内容设置问题，引导学生进行小组讨论，促进学生之间的互动和知识共享。

3.教学媒体和资源使用：

-PPT：制作精美的PPT，展示减数分裂和受精作用的过程、特点及相关概念，便于学生理解和记忆。

-视频：播放与减数分裂和受精作用相关的科普视频，帮助学生直观地了解生物学现象。

-在线工具：利用网络资源，如在线遗传图解工具，让学生自主绘制减数分裂和受精作用的图解，提高学生的实践操作能力。

-教学模型：使用减数分裂和受精作用的物理模型，让学生更直观地了解染色体的行为和变化。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

课程开始时，通过展示一些关于多倍体植物和动物的图片，如四倍体草莓和双倍体鱼，引发学生对染色体数量变异的好奇心。随后，提出问题：“为什么会有多倍体生物的存在？它们是如何形成的？”引导学生回顾有丝分裂的知识，并自然过渡到减数分裂这一新课主题，强调减数分裂在生物遗传中的重要性。

2.新课讲授（用时15分钟）

(1)通过PPT讲解减数分裂的过程，详细描述减数分裂前期、中期、后期和末期的主要特点，强调同源染色体配对和分离的重要性。

(2)结合图示和模型，解释受精作用的过程，突出受精卵中染色体数量恢复的重要性，以及这对遗传多样性的影响。

(3)通过案例讲解，说明减数分裂和受精作用在生物育种和遗传疾病中的应用，如单倍体育种和某些遗传病的遗传机制。

3.实践活动（用时10分钟）

(1)让学生观察显微镜下的蝗虫精母细胞减数分裂装片，引导学生描述观察到的细胞分裂现象，并尝试解释所看到的变化。

(2)组织学生分组绘制减数分裂和受精作用的图解，通过动手操作加深对这两个过程的理解。

(3)设计一个简单的减数分裂和受精作用桌游，让学生在游戏中体验染色体配对和分离的过程，增强学习趣味性。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

(1)讨论减数分裂过程中染色体如何保证准确配对和分离，举例说明可能出现的错误和后果，如非整倍体的形成。

(2)分析受精作用对遗传多样性的贡献，讨论不同组合产生遗传多样性的机制，举例说明这一过程在生物进化中的作用。

(3)探讨减数分裂和受精作用在人类生活中的应用，如人工授精、试管婴儿等技术，以及这些技术带来的伦理问题。

5.总结回顾（用时5分钟）

通过快速问答的形式，检查学生对减数分裂和受精作用的理解程度，总结这两个过程在生物遗传中的核心作用。强调减数分裂和受精作用不仅是生命繁殖的基础，也是遗传多样性的关键来源。最后，布置相关的课后作业，要求学生结合课堂所学，分析一个具体的遗传案例。

（注：以上教学流程用时共计45分钟，满足要求。）教学资源拓展1.拓展资源：

-遗传学相关书籍：推荐学生阅读《遗传学原理》、《基因与遗传》等书籍，以深入了解遗传学的基本理论和研究方法。

-生物科普视频：观看关于细胞分裂、减数分裂和受精作用的科普视频，如《生命的奇迹》系列，帮助学生形象地理解生物学概念。

-遗传变异案例：收集和整理一些遗传变异的案例，如染色体异常、基因突变等，让学生了解遗传变异在生物界的多样性和影响。

-生物技术资讯：关注生物技术领域的最新发展，如基因编辑技术、单倍体诱导技术等，了解这些技术在生物育种、疾病治疗等方面的应用。

2.拓展建议：

-进行课外阅读：鼓励学生利用课余时间阅读遗传学相关书籍，加深对遗传学理论的理解，提高学生的科学素养。

-观察生活中的遗传现象：让学生关注身边的遗传现象，如家庭成员的相似性、植物的有性繁殖等，培养学生的观察力和思考能力。

-开展小组研究：组织学生成立小组，针对遗传变异、生物技术等主题进行深入研究，撰写研究报告，提升学生的团队合作和研究能力。

-参加科普活动：鼓励学生参加学校或社区组织的科普活动，如科普讲座、生物学竞赛等，拓宽学生的知识视野。

-利用网络资源：引导学生合理使用网络资源，如在线遗传学课程、学术论坛等，了解遗传学领域的最新研究动态和发展趋势。板书设计①重点知识点：

-减数分裂：过程、特点、意义

-受精作用：定义、过程、遗传多样性

-染色体行为：同源染色体配对、分离、非同源染色体组合

②关键词：

-减数分裂：配对、分离、减数

-受精作用：合子、遗传、多样性

-遗传变异：非整倍体、基因重组

③艺术性和趣味性：

-使用不同颜色的粉笔突出染色体的配对和分离过程，增强视觉效果。

-设计染色体“舞蹈”图解，形象展示减数分裂过程中染色体的动态行为。

-创作一个简化的受精作用漫画，将精子、卵细胞和受精卵以趣味的方式呈现，提高学生的学习兴趣。

-在板书边缘添加与课程相关的生物图案，如蝗虫、草莓等，增加板书的趣味性。

板书设计将结合简洁明了的图表和生动形象的图解，使学生在视觉上能够快速抓住重点，同时通过艺术性和趣味性的设计，激发学生的学习兴趣和主动性。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《生物学通报》中关于减数分裂和受精作用的研究文章，深入理解这两个过程在生物界的普遍性和重要性。

-视频资源：观看生物学纪录片中关于生殖细胞形成的片段，如《生命的起源》中关于生殖细胞减数分裂的介绍，直观感受减数分裂的过程。

-遗传学案例：收集不同遗传疾病的案例，分析其与减数分裂和受精作用的关系，理解遗传变异对个体健康的影响。

-生物技术发展：了解基因编辑技术、单倍体育种等现代生物技术的发展和应用，探讨这些技术对农业、医学等领域的影响。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用图书馆、在线学术资源等途径，查找与减数分裂和受精作用相关的阅读材料，提升学生的学术阅读能力。

-学生在观看视频资源时，要求做好笔记，记录关键信息和自己的思考，以便于课堂分享和讨论。

-对于遗传学案例的收集，学生可以通过网络、书籍等渠道，筛选典型的案例进行整理，加深对遗传疾病成因的理解。

-教师提供必要的指导，如推荐合适的阅读材料、解答学生在拓展学习过程中遇到的问题，帮助学生更好地完成拓展任务。

-学生需撰写拓展学习报告，总结所学知识和心得体会，以便在课堂上与同学交流分享，提高学生的表达和交流能力。

-定期组织课后拓展学习研讨会，鼓励学生展示自己的学习成果，促进知识的深入理解和内化。课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

-本节课我们学习了减数分裂和受精作用的基本概念、过程及其在遗传中的重要性。

-减数分裂是生殖细胞形成过程中的一种特殊细胞分裂方式，通过同源染色体的配对和分离，产生含有一套染色体的配子。

-受精作用是雌雄配子结合的过程，恢复了体细胞的染色体数目，同时也是遗传多样性的重要来源。

-遗传变异可以通过减数分裂和受精作用过程中的染色体行为和基因重组产生，对生物进化具有重要意义。

2.当堂检测：

-选择题：设计一组关于减数分裂和受精作用的选择题，包括概念、过程和应用的判断题和单选题，检测学生对基础知识的掌握。

-填空题：设计填空题，要求学生填写减数分裂