高中生物必修2第二章教材分析

　　高中生物是國家規(guī)定的高中學科，大多省份使用的是人教版教材，有些省份也出版了不同的教材版本。下面是小編帶來的高中生物必修2第二章教材分析，希望對你有幫助。

　　教材分析[1，2，3]

　　生命科學與技術(shù)學院學科教學（生物）王祖喜（20144616009）摘要：本文對人教第二版《普通高中課程標準實驗教科書生物必修2遺傳與進化》第二章《基因和染色體的關(guān)系》進行了分析。主要從教材內(nèi)容、目標體系、重難點、教學建議、教學活動設(shè)計等方面進行了較為全面的分析，但也有所側(cè)重。目的在于讓自己初步掌握教材分析的基本要素和方法。文本最后部分也對這次教材分析活動進行了較為深刻的反思。關(guān)鍵詞：《基因和染色體的關(guān)系》;教材分析；基本要素和方法；

　　1.教材內(nèi)容分析

　　《遺傳與進化》一書是以人們對基因的發(fā)現(xiàn)、研究和應(yīng)用歷程，即遺傳學發(fā)展史為主線編寫的。第一章《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》隸屬于“基因的發(fā)現(xiàn)”部分；“基因的研究”部分有第二章《基因和染色體的關(guān)系》、第三章《基因的本質(zhì)》、第四章《基因的表達》和第五章《基因突變及其他變異》；“基因的應(yīng)用”部分包括第六章《從雜交育種到基因工程》和第七章《現(xiàn)代生物進化理論》。由此可見，教材的編排不僅符合課標中“倡導(dǎo)探究性學習”的理念，還遵循了“由淺入深、由現(xiàn)象、本質(zhì)、現(xiàn)象”的認知規(guī)律。

　　1.1本章概述

　　1.1.1本章地位

　　結(jié)合《普通高中生物課程標準（實驗）》的相關(guān)要求和教科書內(nèi)容編排的順序，本文確定出本章的地位有：

　�。�1）《基因和染色體的關(guān)系》隸屬于人教第2版高中生物必修2第二章；

　　（2）本章是“在第1章引導(dǎo)學生認識孟德爾遺傳規(guī)律的基礎(chǔ)上，繼續(xù)依照科學史的順序，尋找孟德爾提出的遺傳因子，也就是基因在細胞中的位置”進行編排的；

　�。�3）本章有關(guān)減數(shù)分裂的內(nèi)容與《分子與細胞》

　　第六章有關(guān)細胞增殖、有絲分裂的內(nèi)容有聯(lián)系；

　�。�4）是本模塊“基因研究”部分的首章內(nèi)容，是后面學習內(nèi)容的基礎(chǔ)。

　　1.1.2本章作用

　　與上同理，本文確定出本章的作用主要有兩個方面，即生物通過生殖和遺傳

　　實現(xiàn)生命延續(xù)和種族的繁衍，通過進化形成物種多樣性和適應(yīng)性，實現(xiàn)生命的發(fā)展。在本章中，選取減數(shù)分裂和受精作用等內(nèi)容，目的在于揭示生命延續(xù)的細胞學基礎(chǔ)；學生再次體驗觀察—提出假說—實驗驗證的科學思想方法，領(lǐng)略科學家嚴謹求證的科學態(tài)度和大膽假設(shè)、富于想像的創(chuàng)新思維品質(zhì)。

　　1.1.3本章知識體系

　　本章是針對“基因在細胞中有沒有物質(zhì)基礎(chǔ)？孟德爾提出的遺傳因子，究竟是不是物質(zhì)實體？如果是，有存在于細胞的什么位置？”等問題，按照減數(shù)分裂和受精作用、基因在染色體上、伴性遺傳的順序編寫，正體現(xiàn)了科學發(fā)展的歷程。因此，本章知識體系為（圖1）：

　　圖1

　　1.2各節(jié)內(nèi)容分析《基因和染色體的關(guān)系》知識體系

　　1.2.1減數(shù)分裂和受精作用

　　本節(jié)包括“減數(shù)分裂”和“受精作用”兩小節(jié)，由于在減數(shù)分裂和受精作用過程中起關(guān)鍵作用的是染色體行為和數(shù)目的變化，因而，第1節(jié)的“問題探討”部分是從比較“果蠅配子和體細胞的染色體差異”開始的。結(jié)合教材的內(nèi)容及布局，本節(jié)知識有以下特點：

　　減數(shù)分裂：

　　教材沒有直接給出減數(shù)分裂的定義，而是先介紹與孟德爾同時代的生物學家魏斯曼的預(yù)言，再引出減數(shù)分裂的概念。減數(shù)分裂的過程，包括精子形成過程和卵子形成過程兩過程。教材首先講述了精子形成的過程，在借助詳細的文字說明外，教材還借助教材中“圖2、1”介紹精子的形成部位，用“圖2、2”和“旁欄

　　思考題”幫助學生對精子形成過程的理解，其中在“圖2、2”的中央羅列出了“減數(shù)第一次和第二次的分裂的主要特征”。有了精子的形成過程作基礎(chǔ)，卵細胞的形成過程就可以介紹得比較簡略，教科書也借“圖2、4”介紹了卵細胞形成的部位，隨后用比較法敘述了卵細胞形成過程與精子形成過程的不同點，并配以圖解（圖2、5），最后用“圖2、6”對精子和卵細胞的形成過程進行歸納和總結(jié)。除此，本小節(jié)還用黑體字將重要知識標出，以示重要，如減數(shù)分裂、聯(lián)會的概念，四分體，染色體數(shù)目減半發(fā)生的時期等，用圖2、3幫助學生理解“交叉互換”和“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片”實驗幫助學生對本小節(jié)知識的鞏固。

　　受精作用：

　　本小節(jié)有兩個重點內(nèi)容。一個是通過建立減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和行為變化的模型，模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及主要行為的變化和非同源染色體的自由組合，理解配子中染色體組合的多樣性。另一個是受精作用的過程、實質(zhì)和意義，教材中在借助文字詳細闡述的同時，還用“圖2、7”展示了受精過程的開始，用黑體字標示了受精作用的實質(zhì)，最后教材用“技能訓(xùn)練”部分加強學生對精原細胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化的理解，同時注重對學生識圖和作圖能力的培養(yǎng)。

　　1.2.2基因在染色體上

　　本節(jié)在“問題探討”中，呈現(xiàn)蝗蟲精母細胞減數(shù)第一次分裂后期照片，提出一系列的問題，讓學生帶著問題和探究的興趣學習本節(jié)知識。薩頓先對蝗蟲的減數(shù)分裂和受精作用過程中染色體數(shù)目變化的描述，據(jù)此為推論假說的依據(jù)，并得出黑體字標出的“基因和染色體行為存在著明顯的平性關(guān)系”，同時以4小點羅列出。為了便于學生對薩頓假說的理解，教材中還在“思考與討論”中讓學生在途中染色體上標注基因符號，促進學生認同“基因在染色體上”的觀點。由于薩頓假說運用的是“類比推理”的科學方法，得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實驗的檢驗，因此，教科書緊接著介紹了基因位于染色體上的實驗證據(jù)，也就是著名的摩爾根果蠅雜交實驗，同時教科書中還以了解的形式概述了“類比推理”。教材中，特定強調(diào)了“摩爾根是如何選取實驗材料的”目的是為了向?qū)W生強調(diào)“科學選材對實驗的重要性”，并在教材旁欄以“相關(guān)信息”的形式簡介了“實驗材料、果蠅的優(yōu)越性”在介紹摩爾根的實驗時，教

　　科書采取問題串的形式，并結(jié)合相關(guān)實驗圖解，環(huán)環(huán)相扣，層層深入，引導(dǎo)學生逐步揭開遺傳的奧秘，最終證實基因的確位于染色體上，同時，還用小號楷體字介紹了“現(xiàn)代分子生物學技術(shù)將基因定位在染色體上”的進展，并配以彩色圖片，這一內(nèi)容不要求學生掌握，只是為了拓展學生視野。最后，教科書用黑體字標注了“孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋”，幫助學生進行歸納總結(jié)，同時，由于DNA與染色體也是存在著明顯的平性關(guān)系，因而教材在“技能訓(xùn)練”部分，采用了類比推理的科學方法，引導(dǎo)學生對DNA與染色體的關(guān)系，這樣便于今后對“DNA和染色體關(guān)系”的講解與學習。教材不僅給出了一定的練習題，還在“科學家的故事”欄中對摩爾根進行了簡單介紹。

　　1.2.3伴性遺傳

　　紅綠色盲和抗維生素D佝僂病是學生比較熟知、比較感興趣的兩大伴性遺傳病，因此，該教材在“問題探討”部分，從這兩種遺傳病的病癥入手，讓學生討論這兩種遺傳病，為什么在遺傳表現(xiàn)上總是和性別相關(guān)聯(lián)，為什么兩種遺傳病與性別關(guān)聯(lián)的表現(xiàn)又不相同？由此引出“伴性遺傳”的概念，并且概念用黑體字標識。教材在“伴性遺傳的特點”的講解中，教科書詳細介紹和分析了“人類紅綠色盲癥”。首先，教材用小號楷體介紹了紅綠色盲發(fā)現(xiàn)的故事，在激發(fā)學生學習興趣的同時，也注意到了對學生情感的教育，隨后通過“資料分析”活動，學生學會識別并分析家系圖，教材隨后用“表2、1”展示了紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型，并且由此得出“人類紅綠色盲的遺傳方式”主要的幾種情況。遺傳方式總共有6種情況，由于女性和男性都正常，或都患病，其子代變現(xiàn)型是與他們一致的，所以教科書以圖文結(jié)合的方式，只介紹了其余4種遺傳方式，并重視學生對遺傳分析的能力，用“圖2、14和圖2、15”進行展出，隨后，用文字對“交叉遺傳的特點”進行了總結(jié)。在“抗維生素D佝僂病和伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用”的呈現(xiàn)中，由于教材已對“人類紅綠色盲癥”進行了詳細的闡述，所以教材僅用文字進行了闡釋，并且教材采用了開放式的結(jié)尾，鼓勵學生查閱資料，多了解有關(guān)伴性遺傳規(guī)律在生產(chǎn)實踐中的其他應(yīng)用。本章最后還設(shè)有“本章小結(jié)”和“自我檢測”，使得教材在總結(jié)本章內(nèi)容的同時，也使學生們得以整體的檢測，除此，教材還向?qū)W生提供了幾個有關(guān)的學習網(wǎng)站，便于學生“繼續(xù)學習”。

　　2.目標體系

　　本章的總目標包括知識、情感態(tài)度與價值觀和能力三方面目標。知識目標方面，要求學生“闡明細胞的減數(shù)分裂，舉例說明配子的形成過程，舉例說明受精過程，說出基因位于染色體上的實驗證據(jù)，概述伴性遺傳”；情感態(tài)度與價值觀方面，要求學生“認同基因是物質(zhì)實體，認同觀察、提出假說、實驗的方法在建立科學理論過程中所起的重要作用，認同科學研究需要豐富的想像力，大膽質(zhì)疑和勤奮實踐的精神，以及對科學的熱愛”；能力目標方面，要求學生“使用高倍鏡，觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片，運用模型建構(gòu)的方法，模擬減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為的變化，嘗試類比推理的方法，解釋基因位于染色體上；運用資料分析的方法，總結(jié)人類紅綠色盲癥的遺傳規(guī)律”。

　　3.重難點

　　通過上述對

　　第一文庫網(wǎng)

　　各節(jié)教材內(nèi)容的分析，并結(jié)合學生認知水平，將本章的教學重難點確定為：第一節(jié)的教學重點是減數(shù)分裂的概念，精子的形成過程和受精作用的過程；教學難點是模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化，比較精子和卵細胞形成過程的異同和觀察蝗蟲精母細胞的減數(shù)分裂。第二節(jié)的教學重點是基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)和孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋；教學難點是運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上和基因位于染色體上的實驗證據(jù)。第三節(jié)的教學重點是伴性遺傳的特點，教學難點是分析人類紅綠色盲癥的遺傳。

　　4.教學建議

　　結(jié)合課標要求、教材內(nèi)容的編排、本章目標和學生現(xiàn)有的知識水平，為了實現(xiàn)突出重點，突破難點，體現(xiàn)探究性學習的教學理念，本章課可采用以下教學思路：

　　第一節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》的教學思路采用：

　�。�1）充分利用教材和生產(chǎn)生活中的實例，引導(dǎo)學生從教材或生活中提煉出問題；然后讓全體學生親自動手來探究，并且歸納總結(jié),引導(dǎo)學生在解決問題的過程中學習；

　�。�2）由于減數(shù)分裂和受精作用是微觀、動態(tài)、連續(xù)變化的過程，給準確認知帶來困難，因此成為教學的難點。教師應(yīng)考慮在學生已有知識（如有絲分裂）的基礎(chǔ)上，精心設(shè)計將微觀變?yōu)楹暧^的教學活動，為此將本節(jié)“模擬建構(gòu)”的部分活動前移應(yīng)該是一個很好的設(shè)想；

　�。�3）本節(jié)教學建議用3課時完成，其中減數(shù)分裂部分的教學用2

　　課時。

　　第二節(jié)《基因在染色體上》的教學思路采用：本節(jié)教材內(nèi)容是“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”的一部分，教學難點較多，是培養(yǎng)學生思維能力的好素材。因此，建議教師充分利用教材資源，圍繞“基因在染色體上”的探索過程，精心設(shè)計學生參與的活動，引導(dǎo)學生開展思維探究。同時，本節(jié)課建議用1課時完成。

　　第三節(jié)《伴性遺傳》的教學思路采用：伴性遺傳的知識與學生的生活比較貼近，又能夠解釋一些常見的遺傳病例，是學生十分感興趣的內(nèi)容，在教學中極易激發(fā)學生的學習興趣，因此，教師要充分利用這一特點，引導(dǎo)學生展開討論和分析，并練習繪制遺傳圖解，真正理解伴性遺傳的特點，在此基礎(chǔ)之上，教師再及時引導(dǎo)學生學習伴性遺傳的意義和應(yīng)用。同時，本節(jié)課建議用1課時完成。

　　5.教學活動設(shè)計

　　根據(jù)上述對各節(jié)教材的分析和學生現(xiàn)有的知識與認知水平，同時結(jié)合教學重難點，本章各節(jié)可采用如下活動體系。具體如下：

　　5.1減數(shù)分裂和受精作用

　　“減數(shù)分裂”活動體系大致為：設(shè)置問題情境、精子形成過程的探討、精子形成過程的講解、卵細胞與精子形成過程的比較、鞏固總結(jié)、練習。具體到每個環(huán)節(jié)：“創(chuàng)設(shè)問題情境”部分，先展現(xiàn)“問題探討”引導(dǎo)學生思考“配子細胞是如何形成的？”再通過提問“圖中的配子是通過有絲分裂產(chǎn)生的嗎？”“有絲分裂的特征是什么？”引導(dǎo)學生復(fù)習細胞有絲分裂并猜想配子是經(jīng)過何種分裂形成的。最后，教師可介紹減數(shù)分裂發(fā)現(xiàn)簡史，激發(fā)學生學習減數(shù)分裂的興趣�！熬�子形成過程的探討”部分，由于減數(shù)分裂和受精作用是微觀、動態(tài)、連續(xù)變化的過程，給準確認知帶來困難，是本節(jié)教學的難點，同時學生已學過細胞的有絲分裂，具備學習“減數(shù)分裂”的方法。所以“模型構(gòu)建”活動前移，包括對“細胞有絲分裂”的模型構(gòu)建和“減數(shù)分裂”的模型構(gòu)建兩部分，這樣利于學生比較兩種分裂過程的異同，同時，促進學生形成“對減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為變化”的直觀印象和理解配子形成的過程與特點。再引導(dǎo)學生觀察書中哺乳動物精子形成過程圖解，并與自己建構(gòu)的模型比較，思考圖解的合理性。“精子形成過程的講解”部分，教師結(jié)合書中圖解和旁欄思考題講述哺乳動物精子形成過程中發(fā)生

　　的現(xiàn)象，同時，注意引導(dǎo)學生對重點概念、精子形成過程的特點的理解與記憶。最后引導(dǎo)學生歸納出“減數(shù)分裂”的概念�！奥鸭毎�與精子形成過程的比較”部分，采用自主學習的教學策略，引導(dǎo)學生根據(jù)“卵細胞形成過程“的圖解，采用比較法，與精子形成過程的特點進行比較，并自主歸納出卵細胞形成過程的特點。“鞏固總結(jié)”部分，根據(jù)教材中“圖2、6減數(shù)分裂圖解”和“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片”實驗，引導(dǎo)學生加深對“減數(shù)分裂”的概念、特點的理解。

　　“受精作用”的活動體系為：提問設(shè)疑、探討配子的多樣性、歸納原因、閱讀教材，理解受精作用的實質(zhì)與意義、技能訓(xùn)練與練習。具體到各個環(huán)節(jié)有：展示“人的染色體組型圖”通過提問如“人的體細胞中有多少條染色體？人的精子和卵細胞中有多少條染色體？從人的精子、卵細胞到人的體細胞之間應(yīng)該有一個什么樣的變化過程？人的體細胞是怎樣形成的？”引起學生的思考進而理解受精作用的過程�！疤接懪渥佣鄻有浴辈糠郑�又有兩個小部分，即“展示配子多樣性的現(xiàn)象”和“分析多樣性來源”。在第一小部分中，教師敘述教材中“父親的所有精原細胞中染色體組成并無差別，母親體內(nèi)的卵原細胞也是如此�？墒恰耙荒干�九子，九子各不同。同樣的精（卵）原細胞會產(chǎn)生不同的配子嗎？”的內(nèi)容，引導(dǎo)學生回憶精子或卵細胞形成過程和思考配子中染色體組成多樣的原因。第二小部分中，教師先引導(dǎo)學生觀察教材中“染色單體交叉互換”的照片及示意圖，并讓學生思考這與配子中染色體組成的多樣性有什么關(guān)系？隨后，繼續(xù)“模型建構(gòu)”活動，“模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體自由組合及討論”，并讓學生嘗試計算可能出現(xiàn)的配子類型數(shù)目，進而歸納出配子多樣性的原因。最后讓學生閱讀“受精作用”部分的教材內(nèi)容，理解受精作用的實質(zhì)與意義，通過“技能訓(xùn)練與練習”對本節(jié)知識加以鞏固。

　　5.2基因在染色體上

　　《基因在染色體上》活動體系大致為：問題探討、學生活動、討論與探究摩爾根實驗、嘗試用研究結(jié)果解釋孟德爾遺傳規(guī)律、技能訓(xùn)練與練習、閱讀科學家故事。具體到各個環(huán)節(jié)有：“問題探討”部分，借助教材“問題探討”部分的內(nèi)容，引導(dǎo)學生關(guān)注染色體與基因的關(guān)系；“學生活動”部分，要求學生畫出減數(shù)分裂過程的示意圖，據(jù)圖發(fā)現(xiàn)基因與染色體的平行關(guān)系，再閱讀“薩頓假說”部分的教材內(nèi)容；“討論與探究摩爾根實驗”部分，教師先表述摩爾根實驗，同時引導(dǎo)

　　學生思考“摩爾根為什么把果蠅作為為實驗材料？”和分析“果蠅紅白眼雜交過程”，隨后借助教材中“圖2、10”，讓學生嘗試推演果蠅雜交；“嘗試用研究結(jié)果解釋孟德爾遺傳規(guī)律”部分，首先借助教材第28頁中“思考與討論”部分，促進學生解釋孟德爾的分離定律，并讓學生嘗試解釋孟德爾遺傳規(guī)律；最后“技能訓(xùn)練”部分，教師借助書中第28頁，講述“類比推理”，隨后讓學生嘗試采用此方法，推斷基因與DNA長鏈的關(guān)系，同時，安排課后任務(wù)，即練習和閱讀科學家故事。

　　5.3伴性遺傳

　　《伴性遺傳》活動體系大致為：問題探討、介紹紅綠色盲發(fā)現(xiàn)過程、紅綠色盲遺傳圖譜分析、解釋紅綠色盲的幾種遺傳方式、得出交叉遺傳的概念與特點、講解維生素D佝僂病和伴性遺傳的應(yīng)用、完成練習和自我檢測，并仔細閱讀“本章小結(jié)”。具體到各個環(huán)節(jié)有：“問題探討”部分，借助教材，引導(dǎo)學生思考；教師繪聲繪色地講述德爾頓發(fā)現(xiàn)紅綠色盲的過程，激發(fā)學生的學習興趣，同時引導(dǎo)學生認同認真態(tài)度是學習科學的重要品質(zhì)之一；“紅綠色盲遺傳圖譜分析”部分，教師展示教材中的色盲家系圖，提出問題請學生思考，教師展示教材第35頁中的“表2、1”，只展示表格，具體內(nèi)容由供學生填寫；“解釋紅綠色盲的幾種遺傳方式”部分，教師幫助引導(dǎo)學生歸納出“人類紅綠色盲的幾種遺傳方式”，并引導(dǎo)學生復(fù)習基因的分離定律和受精作用的知識，根據(jù)教材編排順序，依次展示遺傳圖解，并引導(dǎo)學生分析圖解，進而由學生得出交叉遺傳的概念和特點；最后，依照教材內(nèi)容，講解“維生素D佝僂病和伴性遺傳的應(yīng)用”，同時布置課后作業(yè)。6自我反思與致謝

　　教材分析是教師的基本技能，是備課的重要環(huán)節(jié)，是上好課的前提。本文是我第一次嘗試性地對高中生物必修2第二章《基因和染色體的關(guān)系》進行分析，因此，分析的不到位的或不正確的地方較為突出。幸運的是，在匯報時，李老師及同學提出了寶貴意見，如本文起初將“活動體系”理解成了“教學過程的設(shè)計”，其實，他們是完全不同的概念，“活動體系”更側(cè)重于教材中所提及的活動及對其實施策略的分析，而“教學活動設(shè)計”就更偏向于完整的教學過程設(shè)計。再如“知識體系”理解成了“簡單的知識結(jié)構(gòu)層次圖”等，其實他們也是完全不同的，教材分析中的“知識體系”部分，更多地強調(diào)各個知識點的關(guān)系，最好的解決辦

　　法是采用思維導(dǎo)圖或概念圖法進行表示。除此，還需要注意的是，在教材分析時，盡可能地在ppt中展現(xiàn)教材中的內(nèi)容，如圖片、材料分析等信息可用超級鏈接進行展現(xiàn)，這樣助于教材分析的完整和直觀。為此，衷心感謝李玉玲老師和同學的細心的點評和指導(dǎo)！

　　參考文獻：

　　[1]中華人民共和國教育部制訂.普通高中生物課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社,2003:2,16、17.

　　[2]生物課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標準實驗教科書生物必修2遺傳與進化[M].北京：人民教育出版社,2007:15、40.

　　[3]生物課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標準實驗教科書生物必修2遺傳與進化教師教學用書[M].北京：人民教育出版社,2007:42、67.

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