探究·实践 建立减数分裂中染色体变化的模型 教学设计 2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

探究·实践建立减数分裂中染色体变化的模型教学设计2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析《探究·实践建立减数分裂中染色体变化的模型教学设计2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2》以人教版高中生物必修2教材中减数分裂章节内容为基础，紧密围绕减数分裂过程中染色体变化的规律和机制展开。通过设计探究实验，让学生亲身参与实践，加深对减数分裂过程中染色体变化的规律的理解，提高学生的实验操作能力和科学探究能力。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生生命观念、科学思维、科学探究和责任担当等方面的核心素养。学生通过实验探究，建立减数分裂中染色体变化的模型，提升对生命现象的观察和解释能力；通过分析实验数据，培养逻辑推理和批判性思维；通过实验操作，增强科学探究和实验设计能力；同时，培养学生严谨求实的科学态度和团队合作精神。三、教学难点与重点1.教学重点，

①理解减数分裂过程中染色体数目和形态变化的原因；

②掌握减数分裂过程中同源染色体联会、分离和独立分配的规律；

③能够通过实验数据建立减数分裂中染色体变化的模型，并解释实验现象。

2.教学难点，

①理解减数分裂过程中同源染色体联会和分离的机制，以及独立分配的原理；

②分析实验数据，准确判断染色体数目和形态变化的具体过程；

③将实验结果与理论模型进行对比，解释实验现象，并形成科学结论；

④在实验过程中，培养学生独立思考和解决问题的能力，以及团队合作精神。四、教学资源-软硬件资源：显微镜、载玻片、盖玻片、染色剂、镊子、培养皿、计数板、计算机、投影仪。

-课程平台：学校生物实验室管理系统、在线教学平台。

-信息化资源：减数分裂相关动画、实验操作视频、实验数据表格模板。

-教学手段：实验演示、小组讨论、学生汇报、课堂提问。五、教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示自然界中生物的生殖现象图片，引导学生思考生物如何繁衍后代。

-回顾旧知：提问学生关于有丝分裂的知识，如染色体数目变化规律、同源染色体的行为等。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解减数分裂的定义、过程和特点，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。

-通过PPT展示减数分裂的各个阶段，包括前期、中期、后期和末期。

-解释同源染色体联会、分离和独立分配的原理。

-举例说明：以豌豆杂交实验为例，说明减数分裂在遗传学中的应用。

-互动探究：组织学生分组讨论减数分裂中染色体数目的变化规律，引导学生得出结论。

3.实验操作（约20分钟）

-学生活动：分组进行减数分裂实验操作，观察细胞在各个阶段的变化。

-学生制备有丝分裂和减数分裂的细胞玻片，使用显微镜观察。

-记录并分析染色体数目和形态的变化。

-教师指导：巡视各小组，解答学生在实验过程中遇到的问题，确保实验顺利进行。

4.结果分析（约10分钟）

-学生汇报：各小组代表展示实验结果，分析染色体数目和形态变化的原因。

-教师点评：针对学生的汇报，总结实验结果，强调减数分裂的特点。

5.建立模型（约15分钟）

-讲解模型构建方法：介绍如何利用实验数据建立减数分裂中染色体变化的模型。

-学生实践：学生根据实验结果，尝试构建减数分裂的染色体变化模型。

-教师指导：指导学生如何调整模型，使其更准确地反映实验现象。

6.课堂小结（约5分钟）

-回顾本节课所学内容，强调减数分裂的重要性和应用价值。

-鼓励学生在日常生活中关注生物的生殖现象，提高生物学素养。

7.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业：要求学生撰写实验报告，总结实验过程和结果，并思考如何改进实验方法。

-布置思考题：让学生思考减数分裂在遗传学和医学领域的应用。

8.课后延伸（约5分钟）

-提供相关资料：向学生推荐有关减数分裂的课外阅读材料，拓宽知识面。

-鼓励自主学习：引导学生利用网络资源自主学习减数分裂的相关知识。六、知识点梳理1.减数分裂概述

-减数分裂是生物体进行有性生殖过程中的一种特殊细胞分裂方式。

-减数分裂的结果是产生具有一半染色体数目的生殖细胞（如精子和卵子）。

2.减数分裂过程

-减数分裂分为两个阶段：减数第一次分裂和减数第二次分裂。

-减数第一次分裂包括前期、中期、后期和末期。

-减数第二次分裂与有丝分裂过程相似，包括前期、中期、后期和末期。

3.同源染色体行为

-同源染色体在减数第一次分裂的前期进行联会，形成四分体。

-同源染色体在减数第一次分裂的后期分离，进入不同的子细胞。

-同源染色体的分离保证了子细胞中染色体数目的减半。

4.染色体数目变化

-减数分裂过程中，染色体数目减半，从2n变为n。

-减数第二次分裂结束时，染色体数目恢复到n。

5.独立分配

-同源染色体在减数第一次分裂的后期独立分配到两个子细胞中。

-非同源染色体在减数第一次分裂的后期自由组合，产生多种基因组合的生殖细胞。

6.减数分裂的意义

-减数分裂保证了有性生殖过程中染色体数目的稳定。

-减数分裂是生物遗传多样性的重要来源。

-减数分裂在遗传学和医学领域有广泛的应用。

7.实验观察

-通过显微镜观察减数分裂过程中细胞的变化，了解染色体数目和形态的变化规律。

-通过实验分析，建立减数分裂中染色体变化的模型。

8.应用实例

-减数分裂在遗传学中的应用，如孟德尔遗传定律的验证。

-减数分裂在医学领域的应用，如染色体异常疾病的诊断和治疗。

9.教学方法

-通过实验探究，让学生亲身体验减数分裂的过程。

-结合多媒体教学，提高学生对减数分裂的理解。

-引导学生思考减数分裂在生物学和医学领域的应用。七、板书设计1.减数分裂概述

①减数分裂：一种特殊细胞分裂方式

②结果：产生具有一半染色体数目的生殖细胞

2.减数分裂过程

①减数第一次分裂：前期、中期、后期、末期

②减数第二次分裂：前期、中期、后期、末期

3.同源染色体行为

①联会：同源染色体在前期形成四分体

②分离：同源染色体在后期分离

4.染色体数目变化

①减数分裂：2n→n

②第二次分裂：n→n

5.独立分配

①同源染色体：独立分配到子细胞

②非同源染色体：自由组合

6.减数分裂的意义

①染色体数目稳定

②遗传多样性

③遗传学和医学应用

7.实验观察

①显微镜观察：染色体数目和形态变化

②建立模型：分析实验数据

8.应用实例

①遗传学：孟德尔遗传定律验证

②医学：染色体异常疾病诊断与治疗

9.教学方法

①实验探究：亲身体验减数分裂过程

②多媒体教学：提高理解

③思考应用：引导学生思考减数分裂的应用八、教学评价与反馈1.课堂表现：

-观察学生在课堂上的参与度，包括提问、回答问题、参与讨论等。

-评估学生的注意力集中程度，以及对新知识的接受能力。

-关注学生的实验操作技能，如显微镜使用、染色剂处理等。

2.小组讨论成果展示：

-评价学生在小组讨论中的表现，包括发言的积极性、观点的合理性、对问题的分析能力等。

-观察小组合作的效果，如分工明确、沟通顺畅、协作解决问题等。

-评估小组最终展示的成果，包括对减数分裂过程的理解、实验数据的分析、模型的构建等。

3.随堂测试：

-通过随堂测试评估学生对减数分裂知识点的掌握程度。

-测试内容涵盖减数分裂的定义、过程、染色体变化规律等。

-分析测试结果，了解学生在哪些知识点上存在困难，以便进行针对性的教学调整。

4.实验报告：

-评估学生的实验报告撰写能力，包括实验目的、方法、结果、讨论等部分。

-检查实验报告的准确性、逻辑性和完整性。

-通过实验报