染色體組概念教學(xué)策略

生物新課程標(biāo)準(zhǔn)中提到：獲得生物學(xué)基本事實(shí)概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中或在科學(xué)研究中，模型和模型的方法都起著十分重要的作用?！叭旧w組”是“染色體變異”一節(jié)中的核心概念，既是重點(diǎn)、難點(diǎn)，又關(guān)系到“二倍體、多倍體、單倍體”等概念的理解。本文嘗試?yán)媚Ｐ头椒ń虒W(xué)策略來突破，取得了很好的教學(xué)效果。

一 初步感知染色體組概念

[策略]利用自制果蠅染色體物理模型分析。

[教學(xué)過程]

教師在黑板上擺出雄性果蠅體細(xì)胞染色體模型，然后讓一個(gè)學(xué)生上臺(tái)擺出精子中的染色體組成。

教師：在精子中有幾條染色體？

學(xué)生：4條。

教師：這4條染色體的形態(tài)大小怎么樣？

學(xué)生：不一樣。

教師：據(jù)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，4條染色體的功能是否相同？

學(xué)生：不同。

教師：這樣的一組染色體之間是什么關(guān)系呢？

學(xué)生：非同源染色體。

教師：精子中的一條染色體與外面相對(duì)應(yīng)的一條染色體是什么關(guān)系？

學(xué)生：同源染色體。

教師：對(duì)，那精子中的一組染色體攜帶的遺傳信息是否完整呢？

學(xué)生：是。

教師小結(jié)：雖然精子中只有4條染色體，但這4條染色體已經(jīng)包含了果蠅在生長(zhǎng)發(fā)育中所需要的全部遺傳信息。那么，這樣的一組染色體就叫作一個(gè)染色體組。

教師：看到同學(xué)擺好精子中的染色體都是紅色，那我將其中一條換為大小相同的黃色行不行呢？為什么？（顏色不同表示來源不同的兩條同源染色體）

學(xué)生：可以。原因是非同源染色體可以自由組合。

教師：這個(gè)過程發(fā)生在什么時(shí)候？

學(xué)生：減數(shù)分裂。

[教學(xué)反思]本環(huán)節(jié)運(yùn)用了物理模型直觀教學(xué)法。物理模型具有鮮明性、生動(dòng)性和真實(shí)性，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與積極性，激發(fā)了學(xué)生的求知欲。教學(xué)中要以親身實(shí)踐或以具體事物現(xiàn)象的逼真描繪來激起學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，獲得生動(dòng)表象，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)有比較全面的理解。根據(jù)前面的引導(dǎo)，學(xué)生容易理解雌雄果蠅配子中的一套染色體，但對(duì)“攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息”理解還不深刻。

二 深化對(duì)染色體組概念的理解

[策略]學(xué)生分組活動(dòng)，構(gòu)建模型類比分析。

[教學(xué)過程]

學(xué)生分組活動(dòng)，讓學(xué)生按照花色對(duì)一副去掉大小王的撲克牌進(jìn)行分組（一副撲克牌可以分為四組：紅桃、黑桃、方塊、梅花，每組13張）。然后引導(dǎo)學(xué)生分析分組后的四組撲克牌的特點(diǎn)。

教師：每組的13張牌的數(shù)字有什么特點(diǎn)？

學(xué)生：從小到大不重復(fù)。

教師：對(duì)，每組牌中的13張都是各不相同的，從1～13，沒有重復(fù)的數(shù)字出現(xiàn)。其次，每組牌中有1～3種數(shù)字，而每副牌中共有13種數(shù)字，一組牌包含了這副牌中全部的數(shù)字種類。

教師：如果我們把每張牌看作細(xì)胞中的一條染色體，這個(gè)細(xì)胞中有多少條染色體？

學(xué)生：52條。

教師：如果這樣，那一組中的13張牌應(yīng)代表什么呢？

學(xué)生：13條染色體。一組形態(tài)大小都不同的非同源染色體即一個(gè)染色體組。

教師：對(duì)。如果讓梅花5和方塊5互換一組，新組成的13張牌是否還是一個(gè)染色體組？

學(xué)生：是。因?yàn)槊坊?和方塊5是同源染色體，染色體的種類沒有少。

教師：很好，13條不同染色體包含了細(xì)胞中全部染色體的種類，攜帶著這種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異所必需的全部遺傳信息。

根據(jù)教師的引導(dǎo)分析，學(xué)生分組討論提出一個(gè)染色體組的概念并交流。

教師點(diǎn)撥：染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，他們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。

[教學(xué)反思]本環(huán)節(jié)運(yùn)用了模型類比的方法。利用學(xué)生日常生活中熟悉的撲克牌，創(chuàng)設(shè)情境，解釋染色體組。通過動(dòng)手實(shí)踐和積極的思維體驗(yàn)，加深對(duì)科學(xué)概念的理解。在教學(xué)活動(dòng)中充分設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)，讓學(xué)生參與其中，體現(xiàn)了新課程教學(xué)提倡的“主動(dòng)參與的原則”。教學(xué)中學(xué)生對(duì)內(nèi)容的掌握有助于理解后面根據(jù)基因型判斷細(xì)胞中的染色體組數(shù)。

三 進(jìn)一步內(nèi)化染色體組的特點(diǎn)

[策略]利用模型變化，進(jìn)一步引導(dǎo)分析歸納染色體組的特點(diǎn)。

[教學(xué)過程]

變化1，教師從一個(gè)同學(xué)的一組13張牌中抽走一張。

教師：這樣還是不是一個(gè)染色體組？

學(xué)生：不是。

教師：為什么？

學(xué)生：缺失了染色體。

教師：對(duì)，缺失染色體等于缺失了什么？

學(xué)生：遺傳信息。

教師：對(duì)，缺失了一條染色體，遺傳信息就不完整，就不是一染色體組。

變化2，教師在一個(gè)同學(xué)的一組13張牌中增加一張。

教師：這樣還是一個(gè)染色體組嗎？

學(xué)生：不是。

教師：為什么？

學(xué)生：多了染色體。

教師：對(duì)，出現(xiàn)了相同形態(tài)的染色體，說明遺傳信息重復(fù)了。

教師：根據(jù)剛才我們的分析，要構(gòu)成一個(gè)染色體組，應(yīng)具備哪些條件？

師生總結(jié)：要構(gòu)成一個(gè)染色體組，應(yīng)具備以下條件：（1）一個(gè)染色體組中不含同源染色體；（2）一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同；（3）一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。

[教學(xué)反思]本環(huán)節(jié)運(yùn)用了模擬實(shí)驗(yàn)的方法。利用模型的變化，以及教師層層追問，從多個(gè)角度對(duì)染色體組進(jìn)行分析，學(xué)生很快歸納出染色組的三個(gè)特點(diǎn)，為后面判斷染色體組數(shù)打下很好的基礎(chǔ)。

〔責(zé)任編輯：范可〕