從“幾種育種方式的比較”中看導(dǎo)學(xué)案的妙用

黃堡鑫

“雜交育種與誘變育種”是人教版高中生物學(xué)教材《遺傳與進(jìn)化》模塊第六章中的內(nèi)容，本節(jié)課的難點(diǎn)在于各種育種方式之間的比較，筆者通過(guò)查閱大量資料發(fā)現(xiàn)，通常的上課模式如下:先通過(guò)古人的選擇育種創(chuàng)設(shè)情境，引入選擇育種的方法，并指出其局限性。然后以小麥為例，引入雜交育種的方式，并結(jié)合課本上“問(wèn)題探究”組織學(xué)生進(jìn)行討論，得出雜交育種的概念，并總結(jié)雜交育種在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)而通過(guò)“思考與談?wù)摗币龑?dǎo)學(xué)生得出雜交育種存在的不足。在認(rèn)識(shí)其局限性后，教師通過(guò)抗蟲(chóng)棉等例子引出誘變育種，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明誘變育種的重要作用，然后引導(dǎo)學(xué)生比較誘變育種和雜交育種相比有哪些優(yōu)勢(shì)，并聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，討論誘變育種的局限性。最后，通過(guò)列表比較4種育種方式，讓學(xué)生對(duì)育種方式有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。

這一教學(xué)設(shè)計(jì)非常清晰，通過(guò)問(wèn)題的層層設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。筆者在教學(xué)過(guò)程中也嘗試了這樣的方法，效果不錯(cuò)。但是往往會(huì)出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象，整個(gè)課堂成為簡(jiǎn)單的羅列。先引出育種方式，然后原理、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)；再引出一種育種方式，然后又是原理、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?；A(chǔ)較好的學(xué)生能夠跟上教師的思路積極思考，但是基礎(chǔ)不好的學(xué)生就只能拼命記筆記，甚至不知所云。這里值得思考的一個(gè)問(wèn)題是：如何能讓學(xué)生主動(dòng)去學(xué)習(xí)知識(shí)？真正成為學(xué)習(xí)的主人呢？

關(guān)于此部分內(nèi)容，筆者認(rèn)為結(jié)合導(dǎo)學(xué)案進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)能收到意想不到的效果。

1 探究活動(dòng)：合作交流，探求新知

在學(xué)生自主展示的基礎(chǔ)上把握學(xué)生對(duì)此部分知識(shí)的掌握情況。

教師提問(wèn)：這些育種方式具體是怎么進(jìn)行的呢？下面就進(jìn)入合作探究環(huán)節(jié)，請(qǐng)大家根據(jù)導(dǎo)學(xué)案中給出的探究活動(dòng)一和探究活動(dòng)二進(jìn)行小組合作探究。

導(dǎo)學(xué)案中探究活動(dòng)：

探究活動(dòng)一：

普通小麥中有高稈抗病（TTRR）和矮稈易感?。╰trr）兩個(gè)品種，控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)培育方法來(lái)獲得矮稈抗?。╰tRR）的新品種。

方案一：雜交育種。

方案二：?jiǎn)伪扼w育種。

探究活動(dòng)二：

現(xiàn)在市場(chǎng)上的農(nóng)產(chǎn)品多種多樣，新的品種也層出不窮，如超級(jí)大南瓜、太空椒等，用雜交育種是否能得到呢？如果不能那應(yīng)該用什么育種方式？請(qǐng)寫(xiě)出育種過(guò)程。

展示要求：① 各位組員都需積極參與到討論中來(lái)。② 時(shí)刻聯(lián)系課本，注重效率。

展示任務(wù)：① 獨(dú)立完成自主探究（5 min）。② 組內(nèi)討論，準(zhǔn)備展示、點(diǎn)評(píng)。③ 扮演推銷員，請(qǐng)推銷你的這種育種方法。

關(guān)于任務(wù)③的解釋：這里扮演推銷員的意思就是假設(shè)現(xiàn)在在座每位學(xué)生都是商家，而展示者的任務(wù)就是要讓這些商家都來(lái)投資他這種育種方法。這就要求展示者發(fā)揮渾身解數(shù)來(lái)吸引商家。要求先說(shuō)出：前面那種方法的缺點(diǎn)在哪里？有什么實(shí)現(xiàn)不了？這種方法的優(yōu)點(diǎn)在哪里？

活動(dòng)安排：按表1進(jìn)行任務(wù)分工，小組談?wù)摃r(shí)間5 min，并把討論的結(jié)果寫(xiě)在小黑板上。每個(gè)方案由兩個(gè)小組負(fù)責(zé)，哪個(gè)小組完成得又快又好就由哪個(gè)小組來(lái)展示（在討論過(guò)程中老師根據(jù)學(xué)生展示情況進(jìn)行篩選，從而決定展示的小組）。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)扮演推銷員的方法讓學(xué)生主動(dòng)地去比較各種育種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程中，教師充當(dāng)一個(gè)導(dǎo)演的作用，既讓每個(gè)學(xué)生都動(dòng)起來(lái)又不流于形式。

教師：首先有請(qǐng)第一組為我們推銷雜交育種，你們要先說(shuō)出選擇育種有什么缺點(diǎn)，而你們小組的雜交育種方式又能解決選擇育種不能解決的哪方面的內(nèi)容？

學(xué)生1進(jìn)行推銷：大家好！下面由我代表我們組來(lái)推銷雜交育種這種育種方式。古人用的選擇育種能夠挑選出品質(zhì)好的個(gè)體來(lái)傳種。但是缺點(diǎn)也很明顯，不僅周期長(zhǎng)，而且可選擇范圍非常有限。如探究活動(dòng)一中的這個(gè)例子，用選擇育種得到矮桿抗病的植株就難以實(shí)現(xiàn)。這就要用到雜交育種的方式了，可讓高桿抗?。═TRR）和矮桿不抗?。╰trr）雜交，得到F1全為高桿抗病植株（TtRr），讓F1自交，從F2中選出矮桿抗病植株不斷自交直至不再產(chǎn)生性狀分離為止。

遺傳圖解如圖1所示。

（展示完畢后在加分欄給該小組進(jìn)行加分。）

教師提問(wèn)：那雜交育種在農(nóng)業(yè)上有沒(méi)有哪些應(yīng)用呢？（雜交水稻和中國(guó)荷斯坦牛）說(shuō)起雜交水稻我們不得不提起一位著名的科學(xué)家，那就是袁隆平。哪個(gè)小組可以給大家介紹一下袁隆平先生呢？

小組展示（課前查資料）：他被稱為雜交水稻之父，先后獲過(guò)11項(xiàng)世界大獎(jiǎng)。80歲高齡的他，還有一個(gè)美麗的夢(mèng)，那就是“禾下乘涼夢(mèng)”，他夢(mèng)想有一天水稻長(zhǎng)得比高梁還高，稻穗比掃把還長(zhǎng)，稻谷像花生米那樣大，太陽(yáng)大的時(shí)候能和自己的助手們坐在稻穗下面乘涼。我們也衷心希望在袁先生有生之年能實(shí)現(xiàn)他的“禾下乘涼夢(mèng)”。

教師：雜交育種原來(lái)應(yīng)用的這么廣啊？那這種育種方式是否就完美無(wú)缺呢？下面有請(qǐng)下一個(gè)小組進(jìn)行推銷。

學(xué)生2進(jìn)行推銷：前面這個(gè)小組的雜交育種非常好，不過(guò)時(shí)間太長(zhǎng)了。整個(gè)過(guò)程下來(lái)最少需要5年時(shí)間，人生有多少個(gè)5年可以等??？時(shí)間就是生命，時(shí)間就是金錢(qián)。所以想要節(jié)省時(shí)間，那就要選我們小組的單倍體育種啦！首先通過(guò)雜交方法獲得TtRr（高桿抗病植株），然后通過(guò)花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再加秋水仙素處理單倍體植株的幼苗，在獲得的正常個(gè)體中挑選出符合要求的個(gè)體。單倍體育種最明顯的特點(diǎn)就是大大縮短育種年限。

（展示完畢后在加分欄給該小組進(jìn)行加分。）

點(diǎn)評(píng)與質(zhì)疑：其他小組對(duì)該展示過(guò)程進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與質(zhì)疑(點(diǎn)評(píng)和質(zhì)疑也能得到加分)。

教師：以上兩位同學(xué)給我們介紹了雜交育種和單倍體育種，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都得到了廣泛應(yīng)用，那有沒(méi)有什么品種的獲得是這兩種育種方式實(shí)現(xiàn)不了的呢？下面有請(qǐng)下個(gè)小組為我們推銷。

學(xué)生3進(jìn)行推銷：剛才說(shuō)的雜交育種和單倍體育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都應(yīng)用得很廣，但有一個(gè)很大的缺點(diǎn)就是：不能創(chuàng)造新的基因。如超級(jí)大南瓜、太空椒等的獲得就沒(méi)辦法通過(guò)雜交育種和單倍體育種來(lái)實(shí)現(xiàn)。這就要用到我將要介紹給大家的誘變育種啦！

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道了，通過(guò)基因突變能夠獲得許多的突變個(gè)體，所以只要利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理某一品種，使其發(fā)生基因突變，就可以在短時(shí)間內(nèi)獲得需要的優(yōu)良變異類型。誘變育種育種流程圖如圖2所示。

點(diǎn)評(píng)與質(zhì)疑：其他小組對(duì)該展示過(guò)程進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與質(zhì)疑。

教師：那誘變育種在課本上有沒(méi)有什么實(shí)際的例子??？（黑農(nóng)五號(hào)大豆、高產(chǎn)青霉素等）

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)讓學(xué)生充當(dāng)推銷員，學(xué)生要想推銷成功，就必須清楚認(rèn)識(shí)到別的育種方式缺點(diǎn)在何處、自己展示的育種方式優(yōu)點(diǎn)在何處，只有這樣才可吸引“商家”，從而充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)在探究過(guò)程中，讓學(xué)生感悟到科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展變化、逐步深入認(rèn)識(shí)的過(guò)程，從而培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)分析問(wèn)題。

2 思維拓展：聯(lián)系生活，學(xué)以致用

教師：那同學(xué)們能否根據(jù)日常生活中所觀察到的，幻想一種誘變育種所得的品種嗎？如某一樣水果，你覺(jué)得它非常好，但是就是有一個(gè)缺點(diǎn)，如果能把這個(gè)缺點(diǎn)改掉的話，那就完美無(wú)缺了。

學(xué)生a：我很喜歡吃榴蓮，但是榴蓮有很大的缺點(diǎn)就是外面很多刺，如果能通過(guò)誘變育種把榴蓮?fù)饷娴拇倘サ艟秃昧恕?/p>

學(xué)生b：夏天大家都喜歡吃西瓜，但是一開(kāi)始吃很甜，吃到外面的味道就越來(lái)越淡了，如果能通過(guò)基因突變讓西瓜皮也是甜的就好了。

……

教師點(diǎn)評(píng)：大家的想法都很有創(chuàng)意，雖然這只是一種幻想，但只要我們敢想敢做，相信在不久的將來(lái)，我們?cè)谧哪澄煌瑢W(xué)就培育出這樣的新品種來(lái)了。人類對(duì)生物科學(xué)的探索，還存在著許多未知的空間，希望大家能夠立志加入到科學(xué)研究中來(lái)。

3 歸納小結(jié)：鞏固提高，滲透德育

經(jīng)過(guò)剛才一輪的推銷和比較，學(xué)生已構(gòu)建出整節(jié)課內(nèi)容的完整體系，在此基礎(chǔ)上，教師再讓學(xué)生對(duì)4種育種方式的原理、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和例子等進(jìn)行比較，并以小組搶答的方式完成，既能達(dá)到鞏固知識(shí)的目的，又能鍛煉學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的能力和精煉的語(yǔ)言表達(dá)能力。

最后通過(guò)播放課件，展示非洲饑民、糧食短缺等照片。從這些照片中，可以看到的是，在人類生活的地球上，直到現(xiàn)在還有一些地方營(yíng)養(yǎng)嚴(yán)重缺乏，糧食短缺問(wèn)題仍然嚴(yán)峻，這就要求學(xué)生從我做起，關(guān)注健康，珍惜糧食。

4 課堂小測(cè)：綜合分析，落實(shí)目標(biāo)

教師要求學(xué)生結(jié)合本節(jié)課內(nèi)容完成導(dǎo)學(xué)案上當(dāng)堂檢測(cè)部分的練習(xí)題，小組內(nèi)核對(duì)答案后把答案寫(xiě)在小黑板上。有信心完成得又快又好的兩個(gè)小組派代表展示。通過(guò)課堂練習(xí)的設(shè)置，檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的落實(shí)情況。

最后留一道課外思考題，為下節(jié)課基因工程的學(xué)習(xí)做鋪墊：

如果要把人的胰島素基因移植到大腸桿菌中，獲得能合成胰島素的大腸桿菌，又應(yīng)該用什么方法呢？

教師針對(duì)本節(jié)課學(xué)生的表現(xiàn)給予適當(dāng)點(diǎn)評(píng)，根據(jù)得分情況評(píng)選出本節(jié)課的優(yōu)勝小組，對(duì)組內(nèi)成員給予當(dāng)眾表?yè)P(yáng)。

5 教學(xué)反思

本節(jié)課運(yùn)用了自主合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，充分發(fā)揮了導(dǎo)學(xué)案的“導(dǎo)學(xué)”作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生不是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是愉快主動(dòng)地學(xué)習(xí)，成為教學(xué)的主體，體現(xiàn)了課改的理念。小組選定代表上臺(tái)展示小黑板上的答案，并接受其他小組的同學(xué)對(duì)該部分基礎(chǔ)知識(shí)的質(zhì)疑。這樣既可以鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力，又能培養(yǎng)學(xué)生大膽質(zhì)疑的能力?！靶〗M合作學(xué)習(xí)”發(fā)揮每一位學(xué)生的聰明才智和各自所長(zhǎng)，倡導(dǎo)的是一種學(xué)生自主探究、實(shí)踐體驗(yàn)、合作交流的學(xué)習(xí)方式。

基于自然學(xué)科方法論及教育學(xué)、中學(xué)生心理學(xué)的原理，本節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)力求貼近生活，讓學(xué)生在體驗(yàn)中感悟式學(xué)習(xí)；情境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生在活動(dòng)中探究式學(xué)習(xí)；開(kāi)放課題，讓學(xué)習(xí)在互動(dòng)中創(chuàng)造式學(xué)習(xí)。