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《遗传和育种》高三复习课的教学设计

编辑:梅首文 发布时间:2013-03-07 17:17:00点击次数:

 

遗传和育种》高三复习课的教学设计
衢州二中 张蕾
一、指导思想
在建构主义的视野中,基于问题式学习几年来收到广泛的重视,它强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中,通过让学习者合作解决真实性问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并发展自主学习的能力。
基于上述分析,本节课从学生已有的知识基础、认知规律和心理特征出发,着眼于学生的最近发展区。在教学中,教师首先向学生呈现一些精心设计的问题,学生的任务是讨论这些问题,对这些问题做出详细解释,包括其中的过程、规律等。在这个过程中转变传统的接受学习方式,每一个学生都参与到问题的探讨中,在问题探讨中自主学习,在合作讨论中有效学习,在相互评价中感受学习的乐趣,最终提高学生的生物科学素养。
二、教学分析
1、教材分析:本节为《高中生物必修2(遗传与进化)》(浙江科学技术出版社)第四章第二节的内容,本节课的重点是各种育种方法在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用;教学难点是各种育种方法的优点和局限性。以学生熟悉的育种实例为切入点,联系已学过的自由组合定律,用遗传图解分析杂交育种的过程和结果。通过对各实例的分析,得出诱变育种的原理和优缺点。利用杂交育种和单倍体育种的比较,分析得出单倍体育种能缩短年限的原因。以三倍体无籽西瓜为例,分析三倍体不育的原因以及多倍体新品种的优良性状。
2、学情分析:新课教学后,学生脑海中的知识信息可能是不完整、不准确、不系统的,遇到问题时常常出现思维不通畅、不准确的现象。因此,复习教学就需要教师创设适当问题情境,激发学生对所学知识进行自主回顾和再现,帮助他们对知识进行梳理和拓展,提高他们知识的运用能力。本专题的复习通过问题探究的方式促进学生积极自主地提取和处理脑海中的原有知识信息,进行自主思考复习,帮助学生成为知识的主动建构者,学生的学习主体地位得到了真正落实。通过教师针对学生常见的思维盲区巧妙设计问题,深入引导分析,帮助学生建构了知识网络,消除了思维障碍,整合了知识结构,使原来零碎的知识系统化,机械的记忆灵活化,粗浅的理解深刻化,生疏的应用熟练化,进而提高了学生从整体上理性地掌握和运用知识的能力。
三、教学目标
1.知识目标
1)简述杂交育种的过程,说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点,举例说明杂交育种和诱变育种在农业生产上的应用。   
2)举例说出单倍体育种和多倍体育种的过程和特点。
3)举例说出转基因技术及应用。
4)举例说出诱变育种在生产中的应用。
5)结合具体情境。横向比较不同育种方式,以理解各种育种方法的目的、处理方法、依据原理和优缺点。
2.能力目标
1)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。
2)通过自主分析和解决问题,学生信息提取能力、分析综合能力得到培养。
3.情感目标
1)感悟科学、技术和社会的相互关系。
2)通过比较动植物育种问题上的具体操作过程,养成具体问题具体分析和实事求是的科学精神。
四、教学重点和难点 
1.重点:各种育种方法在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。
2.难点:各种育种方法的优点和局限性。
五、教学手段
基于问题式学习的教育理念是让学生积极地投入到真实问题情境中,建构自己的知识框架,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。
本次专题复习通过巧妙设计问题的内容、形式和出现方式,帮助学生在探究中回顾旧知、发现新知;加强学生提取和组织脑海中原有的知识信息去分析解决实际问题的能力;通过引导学生运用相应育种技术解决生产实际问题,帮助学生感悟科学、技术和社会的相互关系。
六、教学过程
教学
环节
教师行为
学生行为
设计意图
创设情景导入新课
 
引课:猪的愿望
展示:有一只梦想插上翅膀高飞的小猪。
师:小猪的愿望有可能实现吗?
引出课题:从生物学的角度看,生物的性状是由基因控制的,所以要改变生物的性状培育出我们所想要的生物,一般都需要改变生物的遗传信息。今天就让我们一起来讨论和遗传及育种有关的一系列问题。
观看图片
展开想象
专注思考
热烈讨论
 
 
通过科学幻想引课可以使学生集中注意力、激发学生的学习兴趣,并增强学生思维的能力。
 
 
(展示)遗传物质改变的方式及育种方法。
思考:上述育种方式导致了怎样的变异类型?
学生思考并阐述
帮助学生主动思考分析得出结论。
过渡:上述育种方式是否都能产生新性状?
一、诱变育种
诱变育种是否能产生新性状?
学生思考,解决问题。
学生思考,养成主动探究的习惯。
展示太空种子晋级流程图片。
问题1:第二代种子是否全部发生了突变?
     2:发生了突变的种子是否一定是优良性状
学生分析、讨论。
 
帮助学生主动思考分析得出结论。
小结诱变育种
原理:基因突变、染色体畸变
特点:盲目性、只能提高突变率
方法:辐射诱变、化学诱变
实例:“太辐一号”小麦、青霉素高产菌株
学生理解诱变育种的相关内容。
帮助学生总结,使学生更深刻的理解诱变育种的相关内容。
小猪的愿望能否通过诱变育种实现?
通过已掌握的知识,论证自己的想象是否可行。
进一步理解诱变育种。
二、杂交育种(1)
问题:杂交育种是否能产生新性状?
学生分析讨论并回答问题
学生思考,养成主动探究的习惯。
过渡:能否保证,人们所预期的性状都出现在同一个体上,并能稳定遗传?
探究:有两个小麦品种,高秆抗病(DDTT)和矮秆感病(ddtt) ,欲培育矮秆抗病的小麦品种。(利用杂交育种的方法)
板书:杂交育种的过程
现若两品种小麦的显隐性关系及基因型都未知,能否用相同的方法得到能稳定遗传的矮秆抗病小麦品种。
问题1:自一代是否一定会出现矮秆抗病个体?
     2:若不出现怎么办?
     3:亲本是否一定要选纯种
学生思考,分析,讨论,并回答问题。
帮助学生主动思考分析得出结论。
过渡:有两个小麦品种,高秆抗病(DDTT)和矮秆感病(ddtt) ,欲培育矮秆抗病的小麦品种。除了杂交育种外是否有其他的方法可以实现?
三、单倍体育种
探究:有两个小麦品种,高秆抗病(DDTT)和矮秆感病(ddtt) ,欲培育矮秆抗病的小麦品种。单倍体育种的过程是怎样的?
板书:单倍体育种的过程
问题1:花药离体培养运用了哪一种技术手段?原理是什么?
     2:要得到矮秆抗病的小麦植株,在什么时期进行选择?
理解单倍体育种的过程。
通过对单倍体育种过程的讨论,并对过程中一些问题展开讨论,使学生更深刻的理解了单倍体育种。
小结单倍体育种
原理:染色体畸变:整倍体变异
特点:明显缩短育种年限,利用培育单倍体的过程,实现纯合化
方法:杂交→花药离体培养→秋水仙素处理
       →选择优良植株
学生理解单倍体育种的相关内容。
帮助学生总结,使学生更深刻的理解单倍体育种的相关内容。
单倍体育种显然无法产生新性状,也不可能帮助小猪实现愿望。
四、杂交育种(2)
杂交育种无法产生新性状,那么是否能产生本物种所没有的新性状呢?
如:鹰和猪是否能够通过杂交使后代产生会飞的猪呢?
杂交育种的特点:受生殖隔离的限制。
这种生殖隔离是否真的无法突破呢?
学生思考回答:不能,因为生殖隔离。
分析问题。引导进入对生殖隔离的讨论。
探究:白菜和萝卜是否能够杂交得到萝卜-白菜
方法:①杂交后秋水仙素处理    ②植物体细胞杂交
问题:后代是否一定地下长萝卜,地上长白菜?
学生专注思考,热烈讨论,得出结论
帮助学生主动思考分析得出结论。
过渡:要使杂交育种克服生殖隔离可以采用多倍体育种的方法
五、多倍体育种
多倍体育种显然无法产生新性状,也无法利用多倍体育种帮助小猪实现愿望。
小结:多倍体育种
原理:染色体畸变:整倍体变异
方法:秋水仙素处理萌发的种子和幼苗
     (抑制纺锤丝的形成)
实例:无籽西瓜
学生回忆,理解。
通过小结,帮助学生回忆已有知识。
展示:无籽西瓜的培育过程示意图
问题1:无籽西瓜为何无籽?
2:培育过程中两次授粉的意义分别是什么?
3:瓜A的种皮、果肉、胚细胞中有几个染色体组?
4:瓜B的果肉细胞中有几个染色体组?
学生专注思考,热烈讨论,得出结论
帮助学生主动思考分析得出结论。
过渡:诱变育种—盲目!杂交育种—受生殖隔离限制!单倍体育种和多倍体育种—很难适用于动物!因此都不能培育“会飞的猪”。到底有没有一种定向、不受生殖隔离限制、普遍适用于各种生物的育种方法呢?
六、转基因技术育种
问题1:转基因技术育种能否产生新性状?
2:转基因技术育种能否产生本物种没有的新性状?
展示转基因技术育种的特点:克服了远缘杂交不亲和,定向改变生物性状。
学生思考,分析,讨论,并回答问题。
帮助学生主动思考分析得出结论。
小猪的愿望能否通过转基因技术育种实现?
展开想象、专注思考
热烈讨论
学生思考,养成主动探究的习惯。
总结
展示:表格(比较各种育种方式)
除了上述育种方式外,我们还可以将生物育种方式分为:植物细胞工程育种和动物细胞工程育种。
学生思考,理解,归纳,小结。
通过小结使知识系统化。
各育种方式都无法帮助小猪实现愿望,但是大家有没有思考过,即便小猪长出翅膀,小猪就真的能飞吗?要知道除了翅膀以外,猪的身体必须要做许许多多的改变才有可能适于飞翔。因此就我们目前的认识来看,要让猪飞起来,应该是不可能的。而随着时间推移,谁又能保证如今天马行空的想象不会成为现实呢?
               
七、课后探究
探究情境:小猪听说了“人耳鼠”的新闻,高兴坏了。
课后探究:通过查阅“人耳鼠”的相关资料,推想有可能用类似的方法培育会飞的猪吗?

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