信息技术在“减数分裂”教学设计中的合理应用

【摘要】有效地处理教材中的重难点，是教师处理教材能力的重要表现，生物必修教材中减数分裂内容是教学中的难点，对于学生学习有一定的难度，教师选择挂图等传统教具达不到预期的教学效果，因此，本文尝试在减数分裂的教学中应用信息技术，化抽象为直观，增强学生对抽象理论的理解，有效地解决了教学中的难点。

【关键词】信息技术；生物教学；减数分裂；应用

减数分裂在生物教学中是教师要攻克的重难点。目前的中学教科书是以描述染色体的动态变化为主线，多数教师在讲授这部分内容的时候，一般以课本为蓝本，添点“油”加点“醋”，即做一个模型或拿几张挂图，使课堂“生动”起来，但这种照本宣科式的教学，教学效果并不好，弊病是容易给学生造成一种误觉，认为有关减数分裂的知识就像几何学中的数学公理一样，不证自明。虽然学生能记住一些知识，但似是而非，理解不深刻，做题时运用起来很困难，得分率不高，但是如果教学中引入信息技术，运用Powerpoint，Flash动画视频制作课件播放，则可以收到事半功倍的效果。笔者根据多年教学经验，再结合信息技术近二十年来在教育教学中的广泛应用，就减数分裂的教学设计方面简略的谈谈看法，以期与大家共同探讨，共同进步。

一、教材内容简介

减数分裂是《必修2》第2章《基因和染色体的关系》第一节《减数分裂和受精作用》一节中及其重要的教学内容，它的重要性体现在减数分裂与其他它章节在知识上联系比较多，比如有丝分裂，遗传定律，遗传变异等，在《必修2》的教学中起到了一个至关重要的承上启下的作用。所以学好减数分裂，不仅对有丝分裂相关知识的理解和掌握起到一个巩固的作用，同时，能加深对孟德尔两大遗传定律的认知和理解，也为受精作用，萨顿的类比推理和摩尔根的伴性遗传的学习打下了必要的知识基础。减数分裂因其作为生物遗传的细胞学基础，在考试中也许不是热点但肯定是重点，高中生物教材几经改版这个内容一直是重中之重。可以独立出题，考查分裂的过程；可与有丝分裂一起出题，考查真核生物生长、发育繁殖中两个最重要的分裂方式的区别与联系；可与遗传定律和可遗传变异一起出题，强化生物遗传和变异的细胞学基础，因此减数分裂不管从其地位还是意义角度考虑都是高中生物教学的重要内容之一。

二、教学设计过程分析

1、复习有丝分裂的内容，导入新课

减数分裂是有丝分裂的延续，学生对有丝分裂中染色体行为和数目的变化已有一定知识基础，因此，在上新课前，先简略的复习一下有丝分裂的重要知识点，以此作为新旧知识的桥梁导入新课。同时，引导学生思考：如果没有减数分裂这种细胞增殖方式，精子和卵细胞也是以有丝分裂的方式分裂产生，那么，以人类23对染色体为例，精卵结合后的受精卵就应该是46对，以此类推人类繁衍数代后，细胞类的染色体数目将以指数形式倍增，也不再是稳定的23对了，而事实上，人类体细胞内的染色体数目几十万年来一直是23对，从而使学生意识到生殖细胞的形成确实是通过另类特殊的细胞分裂产生的（即减数分裂产生）。

2、新课学习

以植物细胞精子的形成过程为例学习减数分裂。教学中要特别重视直观教具的利用，比如，利用Flash视频动画，展示减数分裂的连续动态变化过程，将抽象的减数分裂过程直观化，将大量冗长的文字图像化，帮助学生更好的理解同源染色体的联会过程，理解染色体行为的特点。并用PPT制作有丝分裂中和减数分裂过程中染色体行为变化简图的课件，与有丝分裂放在一起对比学习，引导学生观察染色体数目减半的发生过程及发生时期，从而对染色体数目减半获得一个感性认识。然后，组织学生以学习小组为单位，通过自主观察，合作探究，讨论分析等，归纳总结得出结论，使学生从实质上认识减数分裂实际上是一种特殊方式的有丝分裂。

3、总结归纳，区别异同

利用Powerpoint，Excel以表格，坐标轴和曲线的形式制作减数分裂过程染色体，染色单体和DNA数目变化的课件，用多媒体展示出来。让学生对减数分裂过程的学习中“减数”二字有一个理性认识，使学生从根本上认识到染色体数目的减半实际上是发生在减数第一次分裂末期。在此基础上，进一步引导学生思考，并通过计算机把减数分裂中染色體、DNA 的相对数量变化规律用坐标图表示出来。这样，学生很自然地经历了从具体到抽象的思维过程，在图象变化的层次和整体中抓住了事物的本质。最后，再通过做适当的练习加以巩固，特别是要做些减数分裂与有丝分裂比较的习题，让学生在练习中掌握减数分裂的知识。

三、抓几组重要概念的区别，巩固提升

1、细胞周期。指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。提醒学生分析理解细胞周期概念中包含的“周期性”是指：一个周期后产生的子细胞又恢复到初始状态（染色体解螺旋，数目不变），然后马上进入下一个周期。细胞周期是针对有丝分裂而言的，对于减数分裂，一定要注意：减数第一次分裂和减数第二次分裂共同叫做“一次减数分裂”，经过减数分裂所产生的子细胞，没有也不再进行连续的分裂。即减数分裂不谈细胞周期。引导学生思考：如果减数分裂产生的子细胞也具有连续分裂的周期性，那么，分裂几代之后所产生的子细胞中的染色体数目将会越来越少，不符合科学事实。这样学生就能明白减数分裂的确是没有细胞周期的。

2、同源染色体。同源染色体是有丝分裂中期看到的长度和着丝点位置相同的两个染色体，或减数分裂时看到的两两配对的染色体。形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中两两配对的染色体叫同源染色体，即同源染色体需同时满足这三个条件，这三个条件之一的“一般相同”，就是说有特殊的，比如XY两条性染色体，它们的大小和形状不相同，但仍然是同源染色体。为了让学生更好的理解同源染色体，可以用同一个人的左手五个手指与右手相对应的五个手指配对，分别表示五对同源染色体做比如。

3、联会与四分体。四分体指的是在动物细胞减数第一次分裂（减I）的前期，两条已经自我复制的同源染色体联会形成的四条染色单体的结合体。联会即减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象，联会是减数分裂过程中特有的染色体行为（即有丝分裂过程中同源染色体没有联会现象），因联会后的两条染色体共有四个姐妹染色单体，所以叫四分体。使学生明白进行有丝分裂的细胞中也是有同源染色体存在的，只是在分裂过程中不发生联会而已。

4、细胞分裂与遗传。中心法则的主要内容包括DNA的复制、转录和翻译等过程，这些过程主要是在分裂间期进行的，因为当染色质高度螺旋化成为染色体时，就难以进行转录和翻译了。三大遗传定律与减数分裂有关。减数第一次分裂后期同源染色体的分离是基因分离定律的细胞学基础；减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合是基因自由组合定律的细胞学基础；减数第一次分裂的四分体时期同源染色体之间的交叉互换是基因交换定律的细胞学基础。细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

【参考文献】

[1] 伍晓静. 有丝分裂和减数分裂的教学研究[J]. 中学教学参考（理科版）， 2010（1）.

[2] 雷晓哲. 高中生物“减数分裂”教学设计[J]. 教育实践与研究（中学版）， 2010（5）.

[3] 陈 然. 模型构建与生物课堂教学有效性的研究[J]. 中学生物学， 2011（2）.

【作者简介】

陈雅云（1975—），女，汉族，本科学历，湖南道县人，湖南省道县第二中学生物教师，主要从事中学生物教学研究工作。

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