摘要：文章以《减数分裂和受精作用》信息技术整合课为例，从教学背景分析、教学媒体设计、学生活动设计、教学过程四个方面就信息技术与生物教学的整合进行了探讨。 关键词：生物教学；信息技术；整合
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）30-0147-03
一、教学背景分析
1.教材内容分析。细胞学研究揭示了精子和卵细胞的形成要经过减数分裂，即染色体数目减半的过程，精子和卵细胞再经受精作用，形成的受精卵中染色体数目又恢复为原有数目。在本课中，学生将继续循着科学家的研究足迹，寻找基因在细胞中的位置，再次体验观察—提出假说—实验验证的科学思想方法，领略科学家严谨求证的科学态度和大胆假设、富于想象的创新思维品质。
本节内容以染色体数目和行为的动态变化为轴线，阐明生殖细胞的形成过程。因此，如何让学生直观地观察、分析减数分裂中染色体的变化，真正理解、建构减数分裂的概念是教学关键。现代信息技术在教育中的应用，为创建新型教育模式提供了有利条件。围绕该课教学的重难点，利用多媒体网络和课件组织教学，可帮助学生理解知识，实现课堂有效高效教学，有利于教学目标的达成。本课的信息化教学设计，不仅极大地丰富了教学内容，还便于学生建立立体的知识框架，确保教学内容与学科同步发展。
2.教学对象分析。
（1）学情分析：①学生已经掌握了细胞、染色体、有丝分裂、孟德尔的两大遗传定律、遗传因子等相关知识，这是本课学习的基础。②学生的知识基础和非智力因素（如空间想象及思维能力、兴趣、动机、毅力、情感等）存在差异，因此要施行个性化教学，分层设置问题，以适合不同层次学生的需求；提问应注意面向全体学生，要对不同层次学生进行引导、点拨。
（2）学法指导：①引导学生观察动画图表。②指导学生阅读课内外资料。③辅导学生对相关表格进行比较、分析、综合。
3.教学目标设计。
（1）知识建构：①明确减数分裂的概念，发生范围、位置、实质和结果。②理解减数分裂过程，能比较两次分裂过程中染色体的变化。③区别精、卵细胞的形态及其形成过程。④识别同源染色体，辨别细胞分裂图。⑤说明受精作用的概念、特点和意义。⑥阐明减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化，解释配子中染色体组合的多样性。
（2）能力培养：①提高学生的识图绘图能力和对事物发展变化规律的探究能力；②培养学生收集、处理、整合信息的能力；③发展学生观察、发现、比较、分析等综合思辨能力。⑤培养学生建构染色体变化模型和动手实践能力。
（3）情感态度与价值观体验：①对学生进行科学原理、科学态度的教育，使之学会用辩证唯物主义的观点去正确对待自然界。②认同观察、提出假说、实验的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用。③认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神以及对科学的热爱。④通过演示多媒体动画，给学生以直观形象的感受，激发其探索生物奥妙的兴趣。
4.教学的重难点。
（1）教学重点：染色体数目和行为的动态变化，减数分裂与有丝分裂的区分。
（2）教学难点：染色体在减数分裂中的行为变化特点；减数分裂中染色体变化模型的建立。
5.教学安排。本节教学用2课时完成，其中减数分裂和模型建构部分的教学用1课时。受精作用和实验1课时。为体现“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系”的新课程理念，充分利用教材和生产生活中的实例，引导学生提炼出问题；让全体学生都参与问题探究，引导他们在问题解决中进行合作学习。
为突破教学难点，考虑在学生已有知识（如有丝分裂）的基础上，精心设计将微观变为宏观的教学活动。为此，将本节“模拟建构”的部分活动前移，以有助于学生探究活动的开展。
6.教学方法。通过教师引导设疑，从计算机动画入手，辅以模型建构，组织开展“自主、合作、探究”学习，变抽象为直观，让学生在观察、分析、释疑、推理、对比、实践中探索减数分裂和受精作用的知识，形成染色体行为变化的立体思维空间。
二、教学课件设计（以第一课时为例）
1.课题引入：演示精子、卵细胞及其结合的动画过程和课本的阅读材料。
2.探究过程：①演示精子的形成过程。②演示减数第一次分裂的过程。分段演示各时期的主要特征。③演示同源染色体分离，非同源染色体自由组合的过程。④演示减数第二次分裂过程。分段演示各时期的主要特征。⑤演示减数分裂各时期细胞中染色体数目、染色单体数目、DNA分子数目的变化规律。学生自编减数分裂与有丝分裂检索表。⑥归纳什么是减数分裂，展示减数分裂概念的填空题，空出关键词。
3.课堂小结、课堂练习和作业布置都利用多媒体课件演示。
三、学生活动（以第一课时为例）
1.观看受精作用的动画过程并阅读课本的相关材料，分析受精作用过程中染色体数目的变化。
2.观看精子的形成过程，分析各阶段细胞的名称及数目和染色体动态变化。
3.观看减数第一次分裂的过程，分析染色体的行为变化以及染色体、染色单体、DNA分子之间的数量关系，理解何为同源染色体、四分体时期的概念以及染色体数目减半的直接原因和根本原因。着手建立减数第一次分裂中染色体变化的模型。
4.观看同源染色体分离，非同源染色体自由组合的过程，理解非同源染色体自由组合的意义。
5.观看减数第二次分裂的过程，分析染色体数目的变化。着手建立减数第二次分裂中染色体变化的模型。
6.分析总结减数分裂各时期细胞中染色体数目、染色单体数目、DNA分子数目的变化规律，用图标分析。
7.分析总结减数分裂的概念。
8.对自己所学的知识进行课堂小结，列表比较减数分裂和有丝分裂。
9.自编减数分裂与有丝分裂检索表。
10.分析、思考课堂练习。 11.完成老师布置的课后作业。
四、教学过程设计（以第一课时为例）
1.课题导入。动画演示精子、卵子形态及精卵细胞受精过程。提出问题：染色体数目在上下代是否稳定不变？指导学生阅读这段课外资料：（略）其目的是引起学生兴趣，实现Brophy提出的“可教学时刻”即学生“愿学时刻”。针对资料提出问题：染色体在什么时候减少一半？减少怎么样的一半？进而导入课题——《减数分裂和受精作用》。
使学生产生急需探究的心理，学习动机由潜伏期迅速自然进入活跃状态。激发学生的强烈求知欲，通过提出假设问题而引出新课题，以启发学生的思维。
2.问题探究。
探究1：精原细胞是如何通过减数分裂形成精子的？再演示精子的形成过程动画，让学生有个初步的认识。
探究2：减数分裂第一次分裂过程中染色体发生了哪些变化？
（1）动画演示：精原细胞形成初级精母细胞的过程。
（2）动画演示：同源染色体联会时的动态变化和四分体的形成过程。
（3）通过动画演示，变抽象为直观，使学生观察到联会时的动态变化，真正理解联会与四分体，以化解本课教学的重点和难点。
（4）教师引导学生观察、探索、理解什么是同源染色体？什么叫联会、四分体？
（5）教师点拨学生总结出同源染色体的概念以及联会、四分体的特点。
（6）教师提出问题：从染色体的行为变化分析，导致次级精母细胞染色体数目减半的直接原因是什么？根本原因是什么？
（7）教师指导点拨，让学生仔细分析同源染色体的行为变化和染色体的数目变化，分析导致染色体数目减半的直接原因是同源染色体的分离，根本原因是同源染色体的联会，只有联会才能规则地排列在赤道板两侧，从而导致同源染色体分离，使子细胞染色体数目减半。
（8）指导学生利用橡皮泥分组动手建立减数第一次分裂中染色体变化的模型。
探究3：同源染色体是否有另一种分离情况？
指导学生运用模型建构的方法来解释：用橡皮泥分离、移动、结合等方法来说明。
探究4：次级精母细胞中染色体如何变化，就能使其产生的精细胞中染色体数与它保持一致？
演示减数第二次分裂中各时期的细胞变化，关键是让学生从高起点来分析联会和同源染色体分离对染色体减半起到了非常重要的作用。
探究5：减数分裂中染色体、DNA的变化规律，并与减数第一次分裂、有丝分裂中染色体的变化作比较。
在教师指导下通过对分析各时期中染色体、DNA、染色单体的数目，列表进行比较。
探究6：自编减数分裂与有丝分裂检索表。
探究7：什么是减数分裂？归纳总结概念，填出关键词。
3.课堂小结（略）。
4.课堂练习和课后作业：精心编制难度适宜、题量适中的练习（略）。
5.教学反思。本课设计注重生物教学的直观性原则，确立以学生为主体的原则，体现了新课标的理念。
信息化教学是应用多媒体技术，通过多种媒体教学信息的收集、传输、处理和共享来实现教学的教学模式。与传统教学相比有很多优势，但目前尚缺乏合适的辅助教学软件。网上资源丰富多彩，但适合教学的软件还不多，如果自己制作，对大多教师来说难以胜任。在本案例中，笔者运用多个软件辅助设计，如格式工厂，flash，powerpoint，photoshop等，巧妙地组合运用，有效弥补了各软件的不足，强化了各自的优势，有效实现了信息技术与生物教学的整合。
参考文献：
[1]教材编写组.生物2遗传与进化 教师教学用书[M].北京：人民教育出版社，2003.
