手工制作哺乳动物精子的形成过程实验教学设计

手工制作哺乳动物精子的形成过程实验教学 附件 哺乳动物精子的形成过程建模实验教学设计 作者姓名 杨文彬 团队成员 杨文彬 所属省市 内蒙古通辽市 学校全称 内蒙古通辽市科左中旗保康一中 学 科 高中生物 实验名称 哺乳动物精子的形成过程建模实验 授课学段 高二年段 使用教材 人教版新课标生物必修2遗传进化 实验教学预达目标 1、学习模型构建的基本方法。(知识与能力) 2、充分发挥教材资源，引导学生对构建模型进理性思考。(知识与能力) 3、学生通过观察中哺乳动物精子形成过程图解，并与自己建构的模型比较，思考图解的合理性。(过程与方法、情感与态度) 4、通过小组合作形式增强学生合作探究意识、通过不同组别的比较形成竞争意识、纠错意识，进而提高发现问题、问题、解决问题的能力。初步形成生物体的结构与功能、多样性与共同性相统一的观点。(过程与方法、情感与态度) 5、通过学生描述哺乳动物精子的形成过程锻炼学生语言的表达能力。(过程与方法) 6、通过相应典型题训练达到学以致用的效果(知识与能力) 实验教学内容 哺乳动物精子的形成过程隶属于新课标必修二中遗传与进化模块，本模块的内容包括“遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化”六部分。 生物通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍，通过进化形成物种多样性和适应性。 哺乳动物精子的形成过程要求学生重点理解细胞中染色的变化形为，其实也是本节课的难点，为能突破这个难点，在教学过程中我们可以模拟精子形成的全部过程，学生们可以根据提供的材料亲自动手制作一组精子的形成过程图解，在制作过程中，能够让学生充分体会到精子形成过程中染色体的形态和数目的变化。 本次制作过程通过两种形式进行，一种是立体模型，另一种是平面图示。我们可以通过最终的制作时间和准确程度来判断这两种操作模式哪一种更适合学生理解本节内容。 实验环境设计 高中生物课程标准中明确:“倡导探究学习，引导学生主动参与探究过程，勤于动手和动脑，加强交流与合作能力，重在培养创新精神和实践能力”。 实验方法设计 生物学是一门实验性较强的学科，学生们不仅能通过实验的形式获得相应的科学知识，同时也能够增强学生动手能力、想象能力、合作探究能力。本节课采取了分组讨论、合作探究、对比学习、互相纠错、自我鉴赏、实例应用等环节，最大程度地让学生参与其中，品尝学习乐趣。 在减数分裂与受精作用这一节，最初学生很难理解细胞中染色体的变化行为，又因细胞是立体图形，而书中图片均为平面图示，部分学生不能建立起立体感觉，这很难为下一步学好遗传变异的相应计算打下良好基础，因此，学好这部分知识就起着非常关键的作用。 为能突破这一重点、难点知识，学生通过模型的构建、讨论、分析精子的形成过程，目的是让同学们根据提供的材料亲自动手制作一组精子的形成过程，在制作过程中，加深对减数分裂精子形成过程的理解，充分体会精子形成过程中染色体的形态和数目的变化。 实验过程设计 一、通过讨论确定本组制作的哺乳动物精子形成过程，确定使用的各种材料，部分同学进行构思或设计，部分同学做好物质准备。 二、讨论#设计#，包括减数第一次分裂同源染色体在细胞中的排列情况，立体构型及其大小的设计依据、维系立体构型或平面构图的方式等。确定制作模型的实施过程和具体分工。 三、按照具体分工制作、提取部分配件，然后将各种配件整合在一起，逐步完成精子形成过程模型的制作。 制作: 1、精原细胞(染色体以染色质形式分布在细胞核中) 2、初级精母细胞(减数第一次分裂): (1) 前期:联会，同源染色体两两配对，形成四分体。 (2) 中期:每一组四分体分布在细胞赤道板位置。 (3) 后期:同源染色体分开。 3、次级精母细胞(减数第二次分裂) (1) 前期:无同源染色体散乱分布。 (2) 中期:无同源的染色体分布于赤道板位置。 (3) 后期:每条染色体形成两条子染色体 4、形成精细胞:每个精细胞中染色体数均为精原细胞染色体数的一半 5、精细胞变形形成精子。 四、按照设计方案对制作的哺乳动物精子形成过程模型进行检查适当修补模型的某些缺 陷。 五、鉴赏各组的制作成果，开展交流互评活动。 实验教学创新 1、精子形成过程在教材中有建模内容，但相对简单，通过手工制作哺乳动精子的 形成过程的实验，对现有教材的建模实验进行了合理的补充。 实验2、 在减数分裂与受精作用这一节，最初学生很难理解细胞中染色的变化行为，又思路因细胞是立体图形，而书中图片均为平面图示，部分学生不能建立起立体感觉。这就很创新 难为下一步学好遗传变异的相应计算打下良好的基础，因此，学好这部分知识就起着非 常关键的作用。 3、 通过亲自动手制作精子的形成过程的平面模型和立体模型，加深对减数分裂精子 形成过程的理解，充分体会精子形成过程中染色体的形态和数目的变化。 本建模实验让学自制两种教具模型: 教具1、平面教具模型: 模型2、立体教具模型: 创新 通过两中模型的对比加深对减数分裂精子形成过程的理解，充分体会精子形成过程 中染色体的形态和数目的变化。 实验在教学方法上由教师创设情境，学生自主探究，同时采用分组讨论、合作探究、互方法相纠错、自我鉴赏、实例应用等实验环节，使学生在教师的引导下自主完成每一个任务。创新 将“做中教，做中学”的教学理念贯穿始终。 实验教学效果测量与评价方法 精子形成过程中染色体形态和数目的变化是一个非常严整、科学、多元的变化形为，学生在模拟学习和操作中具有多元性和易错性，但往住缺少严整的理性思维，通过本节的模拟教学，能够进一步让学生理解生命的伟大，增强对“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。”的理解，因此，对本节教学效果的测量与评价也是多元的: 1、根据学生设计的实验方案是否可行及实际操作情况对小组整体和成员个体的操作技能、准确率进行评价(能力) 2、通过解决课后(25页)“识图和作图”进行评价(知识) 3、通过学生阐述和交流实验结果，并对结果分析和点评，通过学生对生物学术语的准确把握、阐明的观点是否清晰明了。能否听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩拟及作必要的反思和修改(能力) 4、通过综合测试提高学生应试能力。(知识) 其它支撑材料与附件提供说明 模型及平面构图所需材料; 两种口径的PVC工程管、铁丝、双面胶、红绿两种彩色纸板、剪刀、固体胶、钢锯、底座、彩色喷墨打印机。