摘 要:通過高三復(fù)習(xí)課“單倍體育種”的教學(xué)設(shè)計(jì)及反思,提高學(xué)生的邏輯思維能力,建構(gòu)新認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)伪扼w育種;過程;區(qū)別;應(yīng)用
高三教學(xué)任務(wù)是夯實(shí)基礎(chǔ)、訓(xùn)練思維、提升能力。學(xué)生學(xué)習(xí)生物往往有這樣的感覺:生物細(xì)節(jié)知識(shí)很多,易混淆;生物題有的不難,但做起來易錯(cuò)。怎樣排除干擾、走出誤區(qū),提高學(xué)生綜合思維能力?筆者以高三復(fù)習(xí)課中“單倍體育種”一節(jié)為例,談?wù)劯呷虒W(xué)如何讓學(xué)生建構(gòu)新認(rèn)識(shí)。
首先剖析單倍體育種過程的每個(gè)環(huán)節(jié),而后讓學(xué)生“溫故” 中“知新”,即用奧蘇貝的“概念同化”理論模式,用舊知識(shí)分析新現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的正遷移。分析學(xué)生的知識(shí)盲點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn):“什么是花藥”“花藥離體培養(yǎng)”“單倍體的概念”“秋水仙素作用的原理、對(duì)象、位置”一般什么作為“種”,再總述“單倍體育種”的過程和方法,并比較知識(shí)間的相互聯(lián)系和應(yīng)用。這樣將分散、孤立的生物學(xué)信息集合成一個(gè)整體、系統(tǒng)的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、謹(jǐn)慎判斷和推理能力。最后選擇有利于學(xué)生有效學(xué)習(xí)的方式,設(shè)計(jì)教學(xué)方案。
一、剖析“單倍體育種”的生成過程
對(duì)于花藥,學(xué)生覺得知識(shí)模糊,可引導(dǎo)學(xué)生一起回憶初中知識(shí),并按照從宏觀→微觀的觀察順序,一起講述有關(guān)多媒體展示圖的逐一放大結(jié)構(gòu)“花的結(jié)構(gòu)→雄蕊→花藥→花粉(N)。
講述花藥離體培養(yǎng)前,先復(fù)習(xí)什么是植物組織培養(yǎng)?找其關(guān)鍵詞?(細(xì)胞→個(gè)體)離體培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)是否改變?并說明:花藥離體培養(yǎng)是直接取花粉處于單核期(N)的花藥在組織液上培養(yǎng)??偨Y(jié)得出:花藥離體培養(yǎng)即花藥(N)→單倍體(N)植株。
什么是單倍體?先要求學(xué)生找出概念的關(guān)鍵詞?(“配子→個(gè)體”),而后可設(shè)置問題串:六倍體的配子發(fā)育來的個(gè)體是三倍體嗎?單倍體只含一個(gè)體組嗎?單倍體為什么不可育?單倍體都不可育嗎?怎樣處理才可育?(若染色體加倍則可育)最常用什么辦法使染色體加倍?(加秋水仙)還可用什么方法?(低溫)為什么加秋水仙能使染色體加倍?其作用原理是什么?作用對(duì)象及位置是什么?(滴加在萌發(fā)的種子或細(xì)幼苗上),一般什么可作為“種”(若沒有特別說明要某雜合子,多數(shù)需要純合子,純合子其子代性狀不分離)。單倍體(N)加秋水仙素后得到的是什么植株?(純合子)花藥離體培養(yǎng)與單倍體育種的關(guān)系?(前者是后者的環(huán)節(jié)之一)。結(jié)合流程圖解,師生共同總結(jié)單倍體育種方法和整體過程。而后要求每位學(xué)生動(dòng)手寫出“單倍體育種的圖解過程”。展示學(xué)生作品,討論分析步驟是否完整?書寫是否規(guī)范?分析錯(cuò)誤原因。之后老師展示完整標(biāo)準(zhǔn)步驟讓學(xué)生核對(duì)。
美國(guó)人本主義心理學(xué)家羅杰斯認(rèn)為:“最有效的學(xué)習(xí)方法就是讓學(xué)生體驗(yàn)到自己面臨的實(shí)際問題?!痹谟懻摷m錯(cuò)中發(fā)現(xiàn)好多學(xué)生自以為圖解書寫正確,但動(dòng)手寫完核對(duì)后,才知道原來自己有這樣或那樣的錯(cuò)誤,有的錯(cuò)寫秋水仙素滴加到配子上,有的漏寫了得到單倍體植株或某步驟等等。
通過師生互動(dòng)的方式,對(duì)知識(shí)進(jìn)行層層剖析和糾錯(cuò),學(xué)生走出知識(shí)的誤區(qū),對(duì)單倍體育種的認(rèn)識(shí)一步步清晰。但要深入認(rèn)知,還需進(jìn)行綜合思維訓(xùn)練。
二、比較“單倍體育種”與其他育種方式的區(qū)別
要求學(xué)生思考:若親本組合為:YYRR×yyrr算一算要得到y(tǒng)yRR植株需要幾年時(shí)間?若是單倍體育種呢?多倍體育種也用到秋水仙素,二者區(qū)別點(diǎn)、相同點(diǎn)是什么?學(xué)過哪些育種方式?填表比較,學(xué)生比較得出:得到種子的是單倍體育種,只獲得單倍體植株的叫花藥離體培養(yǎng)。
學(xué)生思考后師生共同歸納育種知識(shí):
①最簡(jiǎn)易方法:雜交育種;②最快速方法:?jiǎn)伪扼w育種、組織培養(yǎng);③種間育種:基因工程、植物體細(xì)胞雜交;④創(chuàng)造新性狀:誘變育種;⑤定向改變性狀:基因工程、細(xì)胞工程(可能)。
三、指導(dǎo)“單倍體育種”的應(yīng)用
課堂練習(xí):根據(jù)下列圖示回答有關(guān)問題:
(1)指出圖中I-VI步驟的不同育種方法及各育種方法依據(jù)的原理。思考:?jiǎn)伪扼w育種是為了得到單倍體植株嗎?
(2)步驟Ⅴ和Ⅵ過程都要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗嗎?
對(duì)于問題(1),關(guān)鍵要辨析單倍體植株與單倍體育種兩個(gè)概念。前者通過花藥離休培養(yǎng)得到,再加秋水仙素得到純合子(2N)才是完整的單倍體育種,而單倍體植株(N)是高度不育;對(duì)于問題(2)好些同學(xué)覺得沒錯(cuò),書上不是寫秋水仙素滴加在萌發(fā)的種子或細(xì)幼苗上,卻忽略了⑥中的單倍體(N)是不會(huì)產(chǎn)生種子的,看來做題要多嚴(yán)謹(jǐn)思考,細(xì)節(jié)取勝。
總之,在“單倍體育種”教學(xué)過程中涉及許多概念,要辨清每個(gè)概念,免入誤區(qū),可設(shè)置問題,引發(fā)認(rèn)識(shí)沖突,激起學(xué)生的發(fā)散性思維,從不同的角度辨析學(xué)生的各種想法,訓(xùn)練學(xué)生思維的深度和廣度。先縱向剖析“單倍體育種”過程的每個(gè)環(huán)節(jié),層層深入,分析重要的細(xì)節(jié)知識(shí);再與其他育種方式進(jìn)行橫向?qū)Ρ?、整合,引?dǎo)學(xué)生理清知識(shí)間的區(qū)別和聯(lián)系,培養(yǎng)綜合思維;最后在應(yīng)用單倍體育種的解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。在逐步構(gòu)建新認(rèn)知過程中,學(xué)生將知識(shí)內(nèi)化為自身的能力。
參考文獻(xiàn):
鄭瑞斌.實(shí)施概念轉(zhuǎn)變教學(xué)的教學(xué)策略.中學(xué)生物教學(xué),2011(6):6-8.
作者簡(jiǎn)介:江釤,1968年8月,福建省寧德市高級(jí)中學(xué),大學(xué)本科,福建省寧德市名師工作室成員,研究方向:中學(xué)生物。