2014市教學(xué)設(shè)計育種

1、生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用（第一課時）一、說明本次課程改革強調(diào)教師教學(xué)行為的改變和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改善。在課堂教學(xué)行為上，新課程強調(diào)幫助、引導(dǎo)，教師更多地成為學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)者、組織者和學(xué)生學(xué)習(xí)活動的參與者、促進者。在學(xué)生的學(xué)習(xí)方式上，新課程強調(diào)改變原有的單一、被動的學(xué)習(xí)方式，建立和形成旨在充分調(diào)動、發(fā)揮學(xué)生主體性的多樣化的學(xué)習(xí)方式，凸顯學(xué)習(xí)過程中的發(fā)現(xiàn)、探究、研究等認(rèn)識活動，使學(xué)習(xí)過程更多地成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程。那么，我們?nèi)绾瓮诰蚪滩模拐n堂教學(xué)努力往這方面轉(zhuǎn)變呢？筆者以浙科版必修二第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用（第一課時）為依托，進行了這方面有益的嘗試。二、教學(xué)

2、設(shè)計教材分析和學(xué)情分析（設(shè)計說明）本課時內(nèi)容包括雜交育種和單倍體育種，是浙科版必修二第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用的部分知識。本章第一節(jié)已闡明了生物變異的來源基因突變、基因重組、染色體畸變的相關(guān)內(nèi)容，著重于理論部分。第二節(jié)則逐一介紹五種育種方式的原理、概念、方法、實例、優(yōu)缺點，著重于變異在實踐中的應(yīng)用。所以學(xué)生是在有了一定的理論知識的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)這節(jié)內(nèi)容的。關(guān)于雜交育種，學(xué)生在學(xué)習(xí)孟德爾的自由組合定律時已有所涉及，所以已有一定的知識基礎(chǔ)。單倍體育種的流程主要涉及花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素的處理，單倍體等知識?；ㄋ庪x體培養(yǎng)實質(zhì)就是植物組織培養(yǎng)的一種，而植物組織培養(yǎng)的知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)分化時已有所接

3、觸。只有秋水仙素是學(xué)生從未學(xué)過的。雜交育種這部分知識是看似新，卻是“舊”的知識，那么，這樣的知識如何發(fā)揮學(xué)生的主動性呢？筆者想到采取這樣的策略：給出一個雜交育種任務(wù)，由學(xué)生自主完成育種流程，并通過該任務(wù)由學(xué)生歸納出雜交育種的原理、流程、優(yōu)點和缺點。在這個過程中，教師只需給出一個情境，并在恰當(dāng)?shù)臅r候給予一定的引導(dǎo)。單倍體育種這部分知識相對就比較“新”了，筆者通常的做法是先講解單倍體育種的流程，然后通過一道育種題讓學(xué)生進行應(yīng)用。這樣的教學(xué)更注重接受式學(xué)習(xí)。那么，像這樣的知識如何發(fā)揮學(xué)生的主動性呢？筆者仔細分析了一下，單倍體育種的“新”和“難”都在流程上。若把流程弄明白了，關(guān)于原理、優(yōu)缺點的知識就好

4、落實了。該流程中主要涉及花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素處理單倍體幼苗等技術(shù)手段?；ㄋ庪x體培養(yǎng)實質(zhì)就是植物組織培養(yǎng)的一種，而植物組織培養(yǎng)的知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)分化時已有所了解。單倍體的知識學(xué)生已在第一節(jié)中學(xué)過。只有秋水仙素的處理，是學(xué)生不曾學(xué)過的。也就是說，學(xué)生還是具有一定的知識基礎(chǔ)的。但是，要把這幾個環(huán)節(jié)連在一起，構(gòu)成一個育種流程，那還是有一定的難度的。那么，有什么方法可以讓學(xué)生自主構(gòu)建一個流程呢？于是，筆者想到了這樣一個策略：給學(xué)生呈現(xiàn)三個資料：1、植物組織培養(yǎng)，特別強調(diào)可以取花粉進行培養(yǎng)；2、秋水仙素處理幼苗或萌發(fā)的種子，可以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍；3、單倍體幼苗常弱小且高度不育。讓學(xué)生利用材料中的信息重

5、新設(shè)計一個新的育種方案來完成剛才的育種任務(wù)。在這個過程中，教師也只是給學(xué)生支搭了一個學(xué)習(xí)的支架，并在恰當(dāng)?shù)臅r候給予一定的引導(dǎo)，具體的構(gòu)建仍由學(xué)生自主合作完成。教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)：說出雜交育種和單倍體育種的原理；舉例說出雜交育種和單倍體育種的流程、優(yōu)缺點。2.情感目標(biāo)：通過評價兩種育種技術(shù)的優(yōu)劣，形成對傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)的客觀認(rèn)識；通過變異原理在生產(chǎn)上應(yīng)用的這個事實，形成理論應(yīng)用于實踐的深刻認(rèn)識。3.能力目標(biāo)：通過運用遺傳和變異原理解決生產(chǎn)和生活中實際的問題，培養(yǎng)分析和解決問題的能力；培養(yǎng)提問的能力和語言表達能力。通過回顧舊知識，探究新問題，分析相關(guān)資料，體會學(xué)習(xí)過程與方法。展示不同品

6、種南瓜圖片，引起學(xué)生的興趣雜交育種給學(xué)生一個南瓜的雜交育種任務(wù)，學(xué)生以小組為單位完成任務(wù)雜交育種實物投影展示學(xué)生作品，其他學(xué)生就方案本身和書寫格式兩個方面進行評價或給出建議雜交育種學(xué)生歸納總結(jié)雜交育種的原理、流程、優(yōu)點、缺點單倍體育種給出3個小資料，學(xué)生以小組為單位利用給出的資料設(shè)計一個育種方案雜交育種其他學(xué)生就該方案，提出不懂的問題學(xué)生歸納總結(jié)單倍體育種的原理、優(yōu)點和缺點過渡：除了雜交育種，還有沒有別的方法可以完成該育種任務(wù)呢？教師總結(jié)兩種育種方法實物投影展示學(xué)生作品，并說出如何受資料啟發(fā)想到該方案，教師糾正流程圖教學(xué)流程展示不同品種南瓜圖片，引起學(xué)生的興趣給學(xué)生一個南瓜的雜交育種任務(wù)，學(xué)生

7、以小組為單位完成任務(wù)實物投影展示學(xué)生作品，其他學(xué)生就方案本身和書寫格式兩個方面進行評價或給出建議學(xué)生歸納總結(jié)雜交育種的原理、流程、優(yōu)點、缺點過渡：除了雜交育種，還有沒有別的方法可以完成該育種任務(wù)呢？給出3個小資料，學(xué)生以小組為單位利用給出的資料設(shè)計一個育種方案實物投影展示學(xué)生作品，并說出如何受資料啟發(fā)想到該方案，教師糾正流程圖其他學(xué)生就該方案，提出不懂的問題學(xué)生歸納總結(jié)單倍體育種的原理、優(yōu)點和缺點教師總結(jié)兩種育種方法教學(xué)準(zhǔn)備1.對學(xué)生進行分組：四人為一個小組2.制作教學(xué)課件3.準(zhǔn)備實物投影儀三、教學(xué)過程（課堂實錄）師：前面我們學(xué)習(xí)了生物的變異，知道生物的變異有兩種，分別是可遺傳的變異和不可遺傳

8、的變異。其中，可遺傳變異的來源有哪些？生（眾答）：基因突變、染色體畸變、基因重組。師：這些原理已經(jīng)被應(yīng)用在生產(chǎn)上，進行農(nóng)作物品種的選育。請大家看PPT上的圖片，這個你們認(rèn)識嗎？（PPT依次展示不同品種的南瓜圖片，先是熟悉的品種，然后是差異很大且不太常見的品種）剛開始的兩張，學(xué)生很快就能回答出是南瓜，但是到后面，學(xué)生開始議論了：咦，這是南瓜嗎？怎么這么好看？啊，竟然還有這么小、這么可愛的南瓜？師：這些南瓜正是育種專家們通過一定的育種方法選育出來的品種。所以，通過育種，可以改變農(nóng)作物的口感、外形，更重要的是，可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。因此，農(nóng)作物的育種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上非常重要的一個內(nèi)容。今天，我們就以南瓜

9、為例，來學(xué)習(xí)如何應(yīng)用變異的原理進行育種。 （評價：用差異很大，又不太常見的南瓜圖片吸引學(xué)生的眼球，引起他們的興趣來學(xué)習(xí)。）師：南瓜的形狀有盤狀和球狀兩種，目前在市場上盤狀南瓜較受歡迎。南瓜的葉子有綠色和黃色兩種，其中黃色品種抗病毒感染的能力更強。南瓜綠葉(G)對黃葉(g)顯性，盤狀(T)對球狀(t)顯性，現(xiàn)有純合綠葉盤狀南瓜(GGTT)和黃葉球狀南瓜(ggtt)，如何得到符合人們要求的黃葉盤狀的優(yōu)良品種？請以遺傳圖解和適當(dāng)?shù)奈淖终f明來寫出育種流程。要求在3分鐘內(nèi)完成。（評價：由于學(xué)生已學(xué)過基因的自由組合定律，所以這個任務(wù)并不難，控制時間，可以讓他們更積極地思考。）看來這個問題并不難，學(xué)生四人為

10、一組，馬上展開討論并很快就開始在紙上寫出方案了。教師巡視，及時收集學(xué)生作品。用實物投影儀展示學(xué)生的方案，并由該組學(xué)生向全班同學(xué)匯報這個方案。要求不光講流程，在某些地方還要說出為什么。學(xué)生的流程圖略。 師：聽完他們組的匯報，其他同學(xué)還有沒有補充或修改的意見呢？（評價：由學(xué)生而不是老師來評價方案，能調(diào)動其他學(xué)生的積極性，學(xué)生的參與面也廣。）生甲：老師，我們組的方案跟他們有點不一樣，我們是這么做的：我們將F2代的種子種下去后，將黃葉盤狀植株的種子收集起來，是按株收集的。然后，每株的種子都種在一塊田里，只要同一塊田里長出來的植株都是黃葉盤狀的，那我們就得到所需要的品種了。我覺得我們的方案更好。師：其他

11、同學(xué)聽懂他的意思了嗎？有些學(xué)生點點頭，但有不少學(xué)生搖搖頭。于是，我就該學(xué)生的方案將單株跟蹤選擇的方法詳細介紹給全班學(xué)生。師：現(xiàn)在大家都懂了吧？那么，同學(xué)甲，為什么你覺得你們組的方案更好呢？生甲：因為我們組的只要4年左右的時間，而他們組的可能要7-8年的時間，我們的更快。師：恩，很好。的確，這種單株跟蹤選擇的方法可以縮短育種的時間。但是，即使是這樣，也至少需要4年的時間，育種周期也還是比較長的。師：現(xiàn)在，請大家對他們組的書寫格式提出修改意見。學(xué)生爭先恐后的舉手。看來，大部分學(xué)生對規(guī)范的格式還是掌握的比較好的。生乙：提出修改意見（略）。師：那么我們剛才所用的育種方法就叫雜交育種。請大家歸納一下雜交

12、育種的原理、方法、優(yōu)點和缺點。生：歸納（略）。師：雜交育種是一種非常常規(guī)的育種方法。由于它所用的方法比較簡單，所以目前仍是應(yīng)用最廣泛的方法，像水稻、小麥、玉米等很多農(nóng)作物的育種，仍是以這種方法為主。那么，除了雜交育種，還有沒有別的育種方法呢？現(xiàn)在提供給大家?guī)讉€資料，看看大家能不能從中受到一些啟發(fā)，重新設(shè)計一個方案來完成剛才的任務(wù)。資料一：1958年，美國的斯圖爾德利用胡蘿卜根韌皮部的細胞培養(yǎng)成完整的胡蘿卜植株。目前人們已經(jīng)能廣泛利用該技術(shù)（植物組織培養(yǎng)技術(shù)）來培養(yǎng)各種植物，選擇的植物組織可以是根、莖、葉，甚至是花粉。對于生長期不超過一年的植物來說，一年內(nèi)可以完成一個輪回的操作。資料二：人們用一

13、種名叫秋水仙素的試劑去處理幼苗或萌發(fā)的種子，發(fā)現(xiàn)可以使植物細胞中的染色體數(shù)目加倍。資料三：單倍體植物往往植株弱小，且高度不育。請大家還是以4人為一組，討論一個新的育種方案，完成剛才的任務(wù)，要求育種時間要縮短。請大家將育種流程寫在紙上。這回，學(xué)生不像剛才那樣很快就動筆了，而是看著PPT上的資料，若有所思的樣子，似乎在努力尋找這幾個資料之間的關(guān)系，想弄明白這幾個資料到底有什么用。個別學(xué)生翻開書想找答案，但是沒有找到相似的材料，于是又抬起頭看著資料思考起來。過會兒，教室里開始有了討論的聲音：“你說，這個資料到底是干什么用的呢？”“會不會是這樣？”慢慢的，有些小組開始動筆了。這個過程中，我有點擔(dān)心，擔(dān)

14、心他們會想不出一個方案來。但是，學(xué)生給了我驚喜，幾分鐘后，有幾個組完成了他們的育種方案。（評價：該資料有一定的引導(dǎo)作用，但是學(xué)生必須通過自己思考，才能給出一個可行的方案。體現(xiàn)教的引導(dǎo)作用，指而不明、開而不達、引而不發(fā)。也體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，讓學(xué)生自己去思考，自己去分析，自己去解決問題。）師：好了，時間差不多了。有哪些組完成了育種方案的設(shè)計？有四五個組的學(xué)生舉起了手。（評價：該方案的設(shè)計有一定難度，所以雖然只是讓完成了方案的組舉下手，但這卻是對他們成績的一種初步肯定。）用實物投影儀展示某組學(xué)生的方案（略），并由該組學(xué)生代表向全班同學(xué)匯報。師：你能不能說說看，你是如何從這幾個資料中受到啟發(fā)的？

15、生丙：呃老師，我只知道大概是這樣，我說不上來。師：好的，其他同學(xué)呢？有兩個學(xué)生舉起手來。生?。弘s交育種最費時的就是純合化這一步，如果沒有g(shù)gTt，只有g(shù)gTT就快了。F1花粉里面有g(shù)T，只要把花粉用秋水仙素加倍就是純合的ggTT，就好了。師：其他同學(xué)還有補充嗎？生戊：老師，秋水仙素是處理萌發(fā)的種子或幼苗，所以我覺得要先把花粉培育成單倍體苗，再用秋水仙素處理。師：恩，很好！那么，你覺得這個方案需要幾年時間？生戊：兩年。（評價：）師：對！這個方案應(yīng)該說還是很不錯的，只是在寫法上還不夠完整。請大家看一下我寫的流程圖。（PPT展示規(guī)范的流程圖，并在講解中落實花藥離體培養(yǎng)）師：關(guān)于這個育種方案，大家還有

16、沒有不懂的地方？想一下，然后把你的問題提出來。學(xué)生看著PPT上的流程圖，努力思考著。個別學(xué)生舉起了手。生己：花粉只有一半的遺傳物質(zhì)，為什么可以長成完整的植株？師：有誰可以解決他的問題？生庚自告奮勇站了起來：因為花粉中有一個完整的染色體組，一個染色體組就含有一個物種所有的遺傳信息了。師：非常好！還有什么問題嗎？生辛：秋水仙素是如何使染色體加倍的？師：這個問題下節(jié)課我們就會講到，到時我會給你一個滿意的答案。還有問題嗎？等了一會兒，沒人舉手。（評價：通過提問環(huán)節(jié)，促進學(xué)生深入思考。）師：我這兒有幾個問題：1、既然只需要ggTT，為何不只取gT的配子呢？2、我們?yōu)楹稳』ǚ?，而不取卵細胞進行離體培養(yǎng)呢？3、最后，我們想得到的品種在所有植株中占多少？生：回答（略）師：這個育種方案的確是可行的，而且在實際育種中也有使用的。這種育種方法叫單倍體育種。請大家歸納一下這種育種方案的原理、流程、優(yōu)點和缺點。生：歸納（略）師：按板書的內(nèi)容，歸納本節(jié)的內(nèi)容和要點。布置作