依托毛根制作的系列教具突破染色体概念教学 论文.docx

依托毛根制作的系列教具突破染色体概念教学摘要：本文将高中阶段有关染色体的相关概念，通过毛根制作的系列教具进行概念教学，将抽象的知识转化为模型，注重学生学习中过程性体验，不仅教给了学生建构模型的方法，而且掌握了模型所包含的知识。关键词：染色体，毛根,教具教具制作需要准备的材料：紫色和纤.色毛根若干、.细铁缸出径22Cm的网形纸板、口径20Cm的铁环三个、字母贴、直径05Cm的世铁若干、一次性塑料盒。所需的材料可以在网上购买,价格低且可反立使用。染色体这个核心概念是高中生物学中很IR要的概念，但由于其微观抽象，在教学中发现许多学生对与染色体相关的概念理解不清。为了突破这一-教学难点，教学中笔者巧用毛根制作了系列教具,突破染色体的相关概念的教学，将抽象的问题形象化，学生有过程性体验，不仅有了感性认识，而且对相关概念有了深刻理解。箔者在教学中发现该系列教具制作简单，使用效果较好。笔者结合自C1.的平时教学讲述如何利用毛根制作相关的教具,突破教学中染色体的相关概念教学。、染色体染色体能被碱性染料如龙胆紫染成紫色和解酸洋红染成酒红色，为了让学生记住这两种染料，选择懿色和酒力.色两种颜色的毛根.并用两种顷色来模拟来自父方的染色体和来自母方的染色体。染色体的成分是DNA和蛋白质，可以聘毛根中心的铁丝看成DNA,外面的绒毛当成蛋白质，用中性笔将某部位涂黑一点，模拟着丝粒。一条线型染色班在间期或制后形成一条交叉型的染色体，着丝点分裂后交叉型的染色体又变成一条线型的染色体。教学中可以将染色体看成有两种形式，一种是一条线的包含1个岩丝粒、1条染色体'1个DNA无、染色单体：另外一种是交叉型的染色体包含1个若丝点、1条染色体、2个DNA、有2条染色单体，所以染色体和DNA的数量关系为1：1或1：2。/“XRHMaa*二、染色质与染色体的关系染色质与染色体的关系描述为同一种物质在不同时期的两种存在状态。使用方法：教学中可将一条毛根看成是一条染色质，将染色质细绕在笔上高度螺旋化的状态看成是染色体将，螺旋化的染色体拉直又变成染色明.经过模型的构建学生会很容易理解染色项与染色体的关系.同种物质：染色质与染色体的成分、结构相同；不同时期：染色质存在于间期，染色体存在于分裂期：不同形态：染色质呈细长的丝状，染色体呈圆柱状或杆状。三、同源染色体同源染色体的定义描述为配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。使用方法：为了梢助学生更好的理解同源染色体的概念，教学时教师可以一手京条H色线型或交叉型染色体（毛根）,另只手取长短相同的量色线型或交叉型染色体，两种儆色模拟一条来自父方的染色体，一条来自母方的染色体.，强调同源染色体是能联会配对的两条染色体，一条来自于父方，一条来自于母方，形状大小般都相同，为什么般都相同呢？因为X、Y或z、W染色体形状大小有区别。为r加深同源染色体定义的理解，教师可以提出两个问题让学生判断正误.m1：形状大小相同的两条染色体称为同源染色体吗？不是，教如将一条染色体的两条单体分开，这两条形状大小相同的两条染色体不是同源染色体。问题2：一条来自父方，一条来自母方的两条染色体称为同源染色体吗？不是，教册一手拿一条长的红色染色体，另一只手拿短的紫色染色体，如果这两条染色体不是性染色体，那这两条染色体不是同源染色体。四、联会与四分体XX计-XXS8攵又互候图9易位联会和四分体的定义描述为同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。使用方法：教学中教师手案条量色交叉型染色体（毛根），另只手拿长短相同的红色交叉型染色体（毛根），慢慢让两条染色体移动到一起形成一对染色体，移动到一起的过程称为联会，移动到一起后形成的一对染色体称为四分体展示），即联会是配对的过程，四分体是配对的结果。并根据模型分析一个四分体中染色体、DNA,染色单体之间的关系。并指出联会是减数分裂中特有的现象，有丝分裂中有同源染色体，但是有源无分，无联会现缴。五、互换与易位互换的定义描述为四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段。易位的定义描述为染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。制作方法：将一段红色的毛根缠绕在一段紫色的毛根上，一段紫色的毛根缠绕在段红色的毛根上，构建互换后的染色体模型，将两条非姐妹染色体交叉在起。使用方法：教学中，教师手案一条对同源染色体模拟帙会时，趁学生不注意,换成事先准备好的交叉的染色体模型，提醒学生见证奇迹的时刻到了,然后拉动两条染色体分开，学生会惊奇地发现互换了片段。此时教师像变魔术一样，学生会印象深刻地记住交叉互换，增加了课堂的趣味性。同样的方法也可模拟易位。并强调指出交叉互换发生在同源染色体之间，而易位发生在非同源染色体之间。教学中效果：这个教具使用中效果非常好，带动课堂气氛，因为类似于变魔术,学生都好奇怎么做到的，印缴非常深刻。六、基因在染色体上1903年美国遗传学家萨顿用蝗虫做实验材料，研浣精子和卵细胞的形成过程，推论出基因在染色体上。美国生物学家摩尔根通过果蝇眼色遗传实验证明了基因在染色体上。制作方法：为r形象的模拟基因在染色体上，将字母A、B.C.字母贴贴在毛根上，模拟基因在染色体上，并明确一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。图11染色体组图121'向结构演示七、染色体组染色体组的定义描述为细胞中的一套非同源染色体。教学中发现许多学生很难理解,个染色体组并没有包含某物种的全部染色体，为何却携带控制生物的生长、发白、遗传和变异的全部遗传信息。使用方法：教师给学生准备一套毛根（三根长、中长、短的紫色染色体，三根等长的长、中长、短红色染色体）和字母贴，将同源染色体的同一位置贴上相同的施因或等位基因，将这一套染色体放于一张白纸上要，求学生按照减数分裂中染色体的变化规律，移动染色体，摆出形成的卵细胞和极体的染色体组成图（如图11展示），指出卵细胞中的一组染色体就是一个染色体组.通过模型建构，学生容易理解这样几个问题：1.同一个卵细胞中染色体是来自于父方还是母方的染色体是随机的。2.每个染色体组中都包含每对同源染色体中的一条，因此一个染色体组中的染色体为非同源染色体。3.卵细胞中基因比体细胞减少了一半，但基因的种类没有少。因此一个染色体组中携带着控制生物的生长、发白、遗传和变异的全部遗传信息。八、细胞分裂中染色体的行为变化有丝分裂和减数分裂过程主耍研究染色体在整个分裂过程中的染色体行为变化,而分裂过程中各时期的特点，学生很难记清。1、细胞分裂平面结构动态演示教具：教学中可为每位I可学准备一套毛根（两根长和短的紫色染色体，两根等长的长和短红色染色体和圆形纸板）。通过观察细胞分裂动画今比较今构建模型今落实概念的教学流程，学生自己动手构建分裂中各时期的染色体变化，过程性体验使抽象枯燥的知识变得生动具体，增加J'课堂的活力，相关的概念理解得更加透彻.教师如果需要在黑板上演示过程可利用磁铁将纸板与染色体吸附在黑板上移，动染色体来模拟分裂过程（如图12所示）。但是纸板上的演示必定是平面演示，而细胞是个立体结构，教学中制作的动态演示教具，发现能更好的模拟分裂过程中染色体的行为变化。图13植物细胞分裂动态演小教具图14动物细胞分裂比体动态演示教具2、高等植物细胞的有丝分裂动态演示教具制作方法：取一次性塑料盒，将铁丝从两端插入，制作梭形的结构，模拟植物细胞两极发出的纺锤丝形成的纺锤体，再用毛根制对同源染色体缠绕在四根铁丝上,模拟纺锤丝染色体运动。使用方法：打开盖子，模拟观察细胞内部构，四条染色体散乱分布在细胞中，模拟前期染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。再将体若丝粒手动移动到中央赤道板的位置，模拟特点若丝粒排列在赤道板上。并从不同的视察着丝粒的位置，排列在赤道板上，且赤道板是假想的平面，实际上并不存在。将染色体中的染色单体分别牵引到两极模拟后期的特点若丝粒分离，染色单体分开。3、动物细胞分裂中染色体的行为变化动态演示教具：制作方法：取三个铁环（直径大小建议20CM左右）用毛根固定制作一个球形结构，将铁丝从两端插入，制作梭形的结构，模拟纺锤体。再用毛根制作两对同源染色体缠绕在四根铁丝上，模拟纺锤统牵引染色体运动。使用方法：（1）动态演示动物细胞分裂中染色体的行为变化，根据细胞分裂中染色体的变化手动演示即可，时学生理解染色体的行为变化有整体认知（2）孟德尔遗传定律的细胞学基础是减数第一次分裂的后期等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。数加如果需要在黑板上演示过程可利用磁铁将纸板与染色体吸附在黑板上，移动染色体来模拟（如图12）,还可利用动物细胞分裂中染色体的行为变化动态演示教具模拟。将A和a、B和b字母贴分别贴在两对同源染色体的同位置上，模拟同源染色体分开，非同源染色体的自由组合。通过模型建构学生会很明显的看到，等位基因A和a、B和b随同源染色体的分开而分离另，外是两条红色的染色体移到极还，是条红色和条紫色的移到极,这是随机的也，就是等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。有了直观的观察，能较好的帮助学生理解孟德尔遗传定律此教具还可以模拟三体在能进行减数分裂的情况下产生的配子种类及比例。毛根制作的系列教具最大的优点是取材方便(可网上购买)，价格低，制作简单,老师们都可以自己制作。教具虽简单,教学中使用效果却很好，形象生动,有助于学生理解染色体的相关概念。植物和动物细胞有丝分裂动态演示教具具仃3D动态演示的效果，缺点是无法演示末期细胞分裂形成两个子细胞的过程.另外利用毛根制作DNA的结构模，拟DNA的双螺旋结构、DNA的复制过程基、因表达载体的构建过程也很形象生动。主耍参考文献：王宇孙颖.2016建立减数分裂中染色体模型的教学设计生物学通报51(10)：1-232(2)杨建萍.2013.毛根玩具在高中生物学课堂中的应用初探生物学通报，48(8)：29