高中生物-第6章從雜交育種到基因工程教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

課前學(xué)習(xí)活動設(shè)計教師組織引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖課前預(yù)習(xí)要求：搜集太空育種與雜交育種的實例，嘗試說出利用了哪種變異？老師事先準(zhǔn)備材料，如袁隆平的雜交水稻研究過程，神州7號搭載種子后的培育過程等。學(xué)生充分研讀教材內(nèi)容，包括資料分析，再結(jié)合老師提供的材料做更加深入的了解，有條件的同學(xué)可以自己查閱資料，提出問題。在學(xué)習(xí)生物遺傳變異的實質(zhì)、遺傳變異基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步認(rèn)識遺傳學(xué)的知識是怎樣用于指導(dǎo)生產(chǎn)實踐、提高和改善生產(chǎn)技術(shù)，最大限度的滿足人類不斷增長的物質(zhì)需要的。課堂活動設(shè)計教師組織引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖導(dǎo)入：教師首先通過音像資料和圖片展示太空搭載種子的研究成果，如太空茄、彩椒、太空南瓜、太空黃瓜等，引起學(xué)生的興趣和思考。教師接著展示幾幅不同水稻品種的圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考水稻通常采用的育種方法。引入本節(jié)課的主題：生物育種。解讀學(xué)習(xí)目標(biāo)：根據(jù)課標(biāo)要求解讀本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握四種育種方法的原理、過程，能準(zhǔn)確設(shè)計合理的育種方案。體會遺傳變異規(guī)律在生產(chǎn)實踐中的意義。自主探究：要求：認(rèn)真獨立，記憶基礎(chǔ)，深入思考，總結(jié)歸納，標(biāo)注疑難，準(zhǔn)備討論，要有思考和總結(jié)。合作探究：現(xiàn)有水稻資源：高產(chǎn)(AA)感病(BB)晚熟（dd）低產(chǎn)(aa)抗病(bb)晚熟（dd）要求：培育優(yōu)良新品種五、展示成果：展示培育新品種的方法步驟，并能說明你所選擇方法的優(yōu)點。教師根據(jù)學(xué)生的成果展示，總結(jié)用到的育種方法，鼓勵學(xué)生大膽說出他們所采用育種方法的依據(jù)。教師根據(jù)學(xué)生的展示情況給予適當(dāng)?shù)难a充和提醒，總結(jié)育種方法的選取原則。(1)若要培育隱性性狀個體，則可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。(2)有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，則最簡便的方法是自交。(3)若要快速獲得純種，則用單倍體育種方法。(4)若實驗植物為營養(yǎng)繁殖類如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。若要培育原先沒有的性狀，則可用誘變育種。當(dāng)堂練習(xí)：請寫出下面各項培育方法：（1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是。（2）用60Co輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是。（3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是。（4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是。鞏固落實：1.完善探究學(xué)案。2.梳理構(gòu)建本節(jié)知識體系。3.總結(jié)各種育種方式的原理、優(yōu)點、缺點等。學(xué)生觀察、思考這些作物的產(chǎn)生原因，聯(lián)系學(xué)過的變異類型。根據(jù)預(yù)習(xí)情況回答育種類型：誘變育種和雜交育種。引起學(xué)生疑問：為什么不同作物有不同的育種方法？學(xué)生回憶變異的類型和遺傳規(guī)律的有關(guān)基礎(chǔ)，結(jié)合預(yù)習(xí)情況明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。1.參照課本，認(rèn)真完善預(yù)習(xí)案。2.嘗試完成探究學(xué)案。3.嘗試構(gòu)建本節(jié)知識體系。4.思考：各種育種方式的原理、優(yōu)點、缺點等。1.先組內(nèi)討論，再組間共同討論，總結(jié)完善自糾成果。2.時刻聯(lián)系課本，注重效率，及時整理總結(jié)。3.組長宏觀調(diào)控，踴躍展示。學(xué)生分別展示自己所選方法的具體操作過程及遇到的困難，充分說明自己的優(yōu)點，支持該育種方法。如：單倍體育種步驟：花藥離體培養(yǎng)→單倍體→秋水仙素處理→純種優(yōu)點：明顯縮短育種年限，育種時間較短。缺點：技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合。學(xué)生思考：動植物的新品種培育過程中有什么不同？為什么？何為“營養(yǎng)繁殖”，與有性生殖相比有什么優(yōu)點？根據(jù)學(xué)習(xí)情況，檢驗是否達(dá)標(biāo)。采用學(xué)生搶答的方式進(jìn)行，個別要求解釋原因。如八倍體小黑麥的培育要聯(lián)系無籽西瓜的培育過程，進(jìn)一步明確染色體變異在多倍體育種中的應(yīng)用。思考：秋水仙素的作用？抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，作用于有絲分裂前期，應(yīng)用于單倍體育種和多倍體育種。2.誘導(dǎo)基因突變，形成新的等位基因，作用于有絲分裂間期，應(yīng)用于誘變育種。從具體的實例出發(fā)，集中學(xué)生注意力，提高學(xué)習(xí)興趣。通過學(xué)習(xí)目標(biāo)解讀，使學(xué)生更清楚本節(jié)課的目的，從而帶著目標(biāo)去學(xué)習(xí)。進(jìn)一步鞏固預(yù)習(xí)成果，結(jié)合導(dǎo)入的問題，思考操作過程。充分發(fā)揮集體的力量，設(shè)計合理的育種方案，同時注重問題的提出，加強動腦思考。展示是學(xué)生自信的體現(xiàn)，通過不同方式的展示，開發(fā)學(xué)生不同的能力，如規(guī)范方法步驟、規(guī)范書寫、清晰調(diào)理的語言表達(dá)能力等。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同一個觀點：合理的才是最好的。通過實例確定育種方法的選取原則，并學(xué)以致用，解決生產(chǎn)實際問題，讓學(xué)生體驗到成功的快樂。練習(xí)針對性強，符合本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時也調(diào)動學(xué)生主動回答問題的積極性。本節(jié)課內(nèi)容較多，需要給出充足的落實時間，另外總結(jié)也是必要的。附：課堂評價表格本表格由學(xué)科班長使用，是課堂評價的主要依據(jù)。每節(jié)都記錄，每周都總結(jié)。統(tǒng)一于班級評價體系。通過預(yù)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)從育種的發(fā)展歷程接觸了選擇育種、雜交育種、誘變育種和基因工程育種的基本過程。從小麥雜交育種過程中認(rèn)識到了雜交育種的不足，進(jìn)而感受誘變育種的優(yōu)勢。教材這種遞進(jìn)的研究歷程，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生達(dá)到了很好的認(rèn)知效果，并且通過研究和思考提出了不少問題，如所有的優(yōu)良性狀都能集中在一個品種嗎？誘變育種如何提高突變率，又如何控制育種方向呢？考慮到學(xué)生的認(rèn)知水平和經(jīng)驗水平各不相同，我們在預(yù)習(xí)要求上也有一定的層次性，比如課本是每個人的基礎(chǔ)，但是搜集資料就視個人而定，有的利用已有的經(jīng)驗整理總結(jié)，有的查閱書籍等，這些不同的方式滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。本節(jié)課重在認(rèn)識不同的育種方法，能設(shè)計合理的育種方案。練習(xí)題讓學(xué)生進(jìn)一步了解常見的育種方法及對應(yīng)生物新品種，通過學(xué)生的回答情況來看，基本能達(dá)成本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，但細(xì)節(jié)問題還有待于進(jìn)一步深入理解、探究、總結(jié)。具體來說：教師方面：本節(jié)課的設(shè)計沿著設(shè)計合理育種展開，將不同的育種方法進(jìn)行比較分析，從而達(dá)到靈活運用的目的。學(xué)生方面：學(xué)生的自主學(xué)習(xí)時間充分，討論參與度高，能結(jié)合黑板上展示的內(nèi)容反思自己的不足。本模塊的核心是“遺傳與進(jìn)化”，但在前五章中只是集中講述了遺傳和變異的基本原理，較少涉及這些原理在生產(chǎn)實踐上的應(yīng)用。實際上人類將遺傳和變異原理應(yīng)用與生產(chǎn)實踐由來已久，并且隨著認(rèn)識的深入，技術(shù)的改進(jìn)，應(yīng)用的范圍日益廣泛，效果日益顯著。本章將集中講述遺傳和變異原理在實踐上的應(yīng)用，并且是按照技術(shù)發(fā)展歷程的線索來開展內(nèi)容的，以期使學(xué)生在了解遺傳學(xué)原理的應(yīng)用的同時，在“科學(xué)、技術(shù)、社會”方面有更多的思考，獲得更多的啟示。本章的重點是遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。基因工程的基本原理。基因工程的安全性問題。難點是雜交育種和誘變育種的優(yōu)點和局限性。轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。根據(jù)重難點，把本章教學(xué)時間定為3課時，1節(jié)預(yù)習(xí)課，1節(jié)展示課，1節(jié)拓展練習(xí)課。既然本章內(nèi)容是從三個不同的階段展示了育種的發(fā)展歷程，我們就把“生物育種”作為本章的整合主題，通過不同育種方法達(dá)到培育優(yōu)良新品種的目的。課程資源除了利用課本材料外，還整合了太空育種的研究成果、袁隆平雜交水稻研究過程等，而為了避免與《現(xiàn)代生物科技專題》中的基因工程內(nèi)容重復(fù)，沒有過多的展開介紹基因工程的工具和操作步驟。請寫出下面各項培育方法：（1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是。（2）用60Co輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是。（3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是。（4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是。本節(jié)是一節(jié)新授課，根據(jù)學(xué)生的理解能力設(shè)計本題，既能體現(xiàn)本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，又能聯(lián)系實際生活，對應(yīng)課標(biāo)中的“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的基本理念。讓每一個同學(xué)都達(dá)標(biāo)，也符合“面向全體學(xué)生”的理念。本節(jié)課主要梳理了幾種育種方法的原理、過程和優(yōu)缺點，從而選擇合理的育種方案，解決實際生產(chǎn)實踐問題。為了達(dá)成目標(biāo)，在設(shè)計課堂時重點提出了一個問題：培育新品種。借此讓學(xué)生充分思考，并應(yīng)用于解決實踐問題，從而調(diào)動學(xué)生的積極性。從學(xué)生反饋來看基本能達(dá)成目標(biāo)，并且總結(jié)各種育種方法的優(yōu)缺點。從實錄來看，仍然存在一些問題，主要有三個方面：課本上的實例沒有充分利用，如誘變育種在微生物方面的應(yīng)用，基因工程在藥物研制、環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用等。對轉(zhuǎn)基因生物和食品的安全性方面沒有做出正確的引導(dǎo)。語言方面還需更大的提高，如語言精練，總結(jié)到位，以及最后的升華等都是需要改進(jìn)的地方。另外，學(xué)生的參與度雖然非常高，但是討論不夠，沒有體現(xiàn)集體的智慧。本節(jié)課的學(xué)習(xí)是課本第6章內(nèi)容，其中《雜交育種與誘變育種》在課標(biāo)中的要求是“搜集生物變異在育種上應(yīng)用的事例”，對學(xué)生在知識層面的要求是達(dá)到理解水平