基于核心素養(yǎng)的“雜交育種和誘變育種”教學設計

王冬冬 胡金蓉

摘?要：在“雜交育種和誘變育種”一節(jié)教學中，教師在搜集素材、實地調(diào)查、分析原因的基礎上，制定了“提升學生科學思維”“發(fā)展學生探究能力”“增強學生建設家鄉(xiāng)責任感”等等培養(yǎng)學生的生物學核心素養(yǎng)的策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);雜交育種和誘變育種;教學設計

中圖分類號：G633.91???????????文獻標識碼：A ????文章編號：1992-7711（2020）01-083-1

一、教學目標

本節(jié)的教學目標：1.教師要指導學生搜集本地區(qū)、乃至世界范圍在育種實踐方面取得成功的事例，分析其中包含的遺傳學規(guī)律，體會科學技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力、推動社會進步等方面的巨大作用，從而達成知識構(gòu)建的顯性教學目標。2.教育的目的是立德樹人，教學的出發(fā)點和歸宿點都是學生。因此，教師還應指導學生從育種的認知過程中總結(jié)和感悟生物學觀點、科學思維、社會責任等，以達成培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的隱性教學目標。

二、教學思路

課前一周指導學習小組對校園和本地植物展開實地調(diào)研，并上網(wǎng)進行資料查詢，激發(fā)學生科學研究的興趣，增強學生對學校乃至家鄉(xiāng)的熱愛

學習小組匯報古代育種方法，體會古代勞動人民的科學智慧，同時明確選擇育種的局限性

學習和了解袁隆平創(chuàng)造雜交水稻的事跡，并進行交流討論，以增強為祖國發(fā)展而獻身的責任感。在此基礎上，學生小組合作設計植物雜交育種方案，提升科學思維和探究能力

學習小組匯報我國神州飛船在太空育種的過程，總結(jié)誘變育種的科學方法，設想定向改造生物的育種方法

三、教學程序

課前準備：以學習小組形式實地考察、資料查詢，搜集整理相關(guān)的育種方法。

課前一周，教師將學生分成3個學習小組，并引導學生進行實地調(diào)研和資料搜集等研究活動。

培養(yǎng)學習小組搜集資料、整理資料、協(xié)作學習和總結(jié)分析的能力。將課堂延伸到課外，引導學生關(guān)注校園、關(guān)注家鄉(xiāng)的育種實例，知識與生活的無縫對接，以提升學生科學研究的興趣，同時增強其對學校和家鄉(xiāng)的熱愛。

第一學習小組匯報古代植物育種方法，了解我國勞動人民的鹽水泡種和印第安人的隔離育種。

組織第一學習小組上臺展示，引導學習小組交流選擇育種的關(guān)鍵及了解育種方法的局限，引導學生嘗試設計更為高效的科學育種方法——雜交育種。讓學生體會古代勞動人民的科學智慧，同時發(fā)現(xiàn)選擇育種的不足，激發(fā)學生對優(yōu)良育種方案的研究興趣，發(fā)展學生的科學探究能力。

第二學習小組匯報櫻花的育種發(fā)展史：校園櫻花品種的來源，我國著名科學家袁隆平的成就和夢想。

思考討論：設計出雜交育種方案

完善設計方案

總結(jié)出植物育種一般步驟：

組織第二學習小組上臺交流櫻花育種和袁隆平雜交水稻育種的嫁接、扦插、雜交方法，并通過另一種非常重要的糧食作物小麥為例，指導學生掌握實施雜交育種的方案并解決育種過程中遇到的難題。

分析案例：小麥高產(chǎn)（A）對低產(chǎn)（a）為顯性，抗病（B）對不抗?。╞）為顯性，現(xiàn)有純合的高產(chǎn)不抗病的小麥（AAbb）和低產(chǎn)抗病的小麥（aaBB），怎樣才能得到高產(chǎn)抗病的優(yōu)良品種（AABB）？

繼續(xù)追問：根據(jù)自由組合定律，在F1中均為高產(chǎn)抗病個體，但因為是雜合子，它的下一代會出現(xiàn)性狀分離。如何得到可以代代相傳的優(yōu)勢品種？請你們用幾個關(guān)鍵詞總結(jié)植物雜交育種的一般步驟。引導學生關(guān)注校園植物，認識校園美，增強學生對學習生物和對學校的熱愛;引導學生體會科學技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力方面的巨大作用，通過袁隆平的事跡激發(fā)學生努力學習科學技術(shù)將來為家鄉(xiāng)，甚至祖國奉獻自己力量的夢想。教師應以糧食作物小麥為例，通過基于科學思維訓練的層層遞進的問題，引導學生學會運用所學遺傳學知識理論分析實際問題，闡明雜交育種所蘊含的遺傳規(guī)律，既有利于提升學生的科學思維，又充分發(fā)揮其“學以致用”的能力。

第三學習小組介紹我國“神州系列飛船”太空育種方法。歸納誘變育種概念、各種育種方法的原理、過程及優(yōu)缺點引導學生思考：雜交育種能否產(chǎn)生新的基因和新的性狀，為什么？怎樣做才能產(chǎn)生更多可供選擇的新基因呢？聯(lián)系基因突變的特點，談談誘變育種與雜交育種的優(yōu)缺點。組織第三學習小組介紹我國“神州系列飛船”太空育種，指導學生總結(jié)育種方法。突出雜交育種的局限，激發(fā)學生思考育種技術(shù)發(fā)展的動力和原因，明確誘變育種的優(yōu)缺點，體會我國航天事業(yè)對生物科學和社會發(fā)展的促進作用，以期培養(yǎng)學生形成一定的社會責任感。

課外再探究設置探究問題：能否將矮牽牛中藍色基因所控制的性狀在定位的紅玫瑰中獲得表達，繼而培育藍色玫瑰？設置疑惑，讓學生的科學探究興趣從課外回歸到課內(nèi)，又從課內(nèi)延續(xù)到課外，讓科學之火得以燎原。

（基金項目：馬鞍山市教育科學規(guī)劃課題“高中生物必修教材實踐活動的開發(fā)與利用研究”，No.MJG17068）

（作者單位：安徽省和縣第一中學①，安徽 馬鞍山238200;安徽省馬鞍山市第二中學②，安徽 馬鞍山243000）