1、在課程統整理念優化下生物變異在育種上的應用一課的實施生物科 胡惠明 2015.2 一、統整思想下的教學策略本課為高二理科班生物期末專題復習課，采用課程統整思想和我校校本教研特色在教學設計、教學組織實施和學案設計三個方面進行優化。以必修2第5章和第6章的育種知識通過概念圖形成復習的主線，發展學生識圖繪圖能力、合作、創新能力為暗線。教學采用“先學后教”的模式，“先學”，教師簡明扼要地出示復習目標；提出自學要求，進行學前指導；提出思考題，規定自學內容；確定自學時間；完成自測題目。 “后教”，在自學的基礎上，教師與學生，學生與學生之間互動式的學習。教師對學生解決不了的疑難問題，進行通俗有效的解釋。按照

2、“課前自學，梳理知識教師檢查，二次備課師生互動，破解疑難學以致用，解決問題”四個環節開展教學。課堂上為學生搭建一個學習平臺，把更多的時間還給學生，激發學生學習的熱情。二、統整思想下的教學內容1、教材分析涉及的育種技術和方法有：雜交育種、單倍體育種、多倍體育種、誘變育種和基因工程育種等。這些育種知識與學生已有必修2第1章遺傳規律的知識、必修2第5章和第6章的各個章節有關，而且內容較為簡潔。而基因工程內容也是選修1和3中需要拓展學習的內容。因此在進行復習時，我們的教學設計必需采用課程統整的思想整合各必修章節的精華和聯系，做到承前啟后的關鍵作用。運用概念圖，形成章節、單元的內在聯系，并利用表格進行歸

3、納總結，在廣度和深度上進行適當的拓展，使其成為育種知識體系，以便系統地掌握生物育種的原理、方法及其優缺點等等，由于前面的部分章節中已經對雜交育種和誘變育種有了較多的涉及，只是沒有以“方法介紹突出優點局限性思考”呈現罷了。因此本課的重點、難點應該是能力目標和情感目標的達成，而知識目標則近似于復習鞏固。因而將分析總結雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、基因工程育種的異同點作為本課的復習重點。運用所學的育種知識, 用遺傳圖解表示各種育種過程，解決生產和生活中的實際問題作為復習的難點。2、學情分析：學生在初中生物中對選擇育種與雜交育種已有了初步的了解；在第一章的學習中又學習了分離定律和自由組合

4、定律，這些都為理解傳統的育種方法打下了基礎。學生在學習染色體變異這部分內容時，還接觸到了單倍體育種和多倍體育種，這又為理解各個育種方式之間的優缺點打下良好的基礎。教師可以通過引導學生復習、回憶、比較來獲得對知識的認識。高中學生具有求知欲旺盛、自學能力較強、自信等特點，因此可以嘗試通過思考、討論來解決生產實踐中的問題的方式，讓學生在解決問題的同時知識得以強化。3、教學媒體：電腦、課前學案、課堂學案、實物投影儀統整指南：教學目標統整通過舉例說出生物變異在育種的應用；總結雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、基因工程育種的異同點教學目標的敘寫通過例題區分雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育

5、種、基因工程育種；通過概念圖將分散于各章節的有關生物性狀改造方法的知識梳理出來形成知識體系；應用育種的方法，解決生產和生活中的問題；通過表格歸納育種的原理和優缺點。教材統整基礎內容雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、基因工程育種的方式、原理、過程拓展內容 世界人口日資料 雜交水稻之父袁隆平院士的事跡 神州9號與天宮一號對接成功的新聞視頻感悟高考歷年考題中生物變異與育種的題例探究內容通過小組合作討論，以改良本地楊桃為背景，探討改進措施學習能力統整 科學猜想猜想、交流、合作 學習興趣感悟生物知識在生產技術中的重要價值 通過構建概念圖、列表比較的總結歸納能力德育與課內外統整愛國精神雜交水稻之

6、父袁隆平院士的故事，感悟科學家的刻苦鉆研的精神，激發民族自豪感創新精神在學習的過程中引導學生認識科學技術與社會之間相互影響，相互制約的關系；團隊精神小組合作意識與交流，培養學生的交流意識課外參觀農科所基地統整思想下生物變異在育種上的應用的教學設計一、教學目標知識與技能：通過例題區分雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、基因工程育種；通過概念圖將分散于各章節的有關生物性狀改造方法的知識梳理出來形成知識體系；應用育種的方法，解決生產和生活中的問題；通過表格歸納育種的原理和優缺點。過程與方法：通過概念圖的構建，運用遺傳和變異原理，解決生產和生活實踐中的問題。情感態度與價值觀：在世界人口日的話題

7、討論下，袁隆平院士在雜交水稻的重大突破，感悟科學家的刻苦鉆研的精神，激發民族自豪感，在學習的過程中引導學生認識科學技術與社會之間相互影響，相互制約的關系。通過學習過程中的合作與交流，培養學生的交流意識、合作精神。根據我校“有效教學”的策略“教學目標敘寫”，以上目標的設定符合以下要求：行為主體學生化。行為動詞多樣、合理、準確。描述行為發生通過的條件。目標在教學環節中得到落實。二、教學策略與手段1、教學模式教學采用“先學后教”的模式， 課堂教學過程包括：例題分析識圖辨析學以致用歸納總結鞏固練習，其意圖在于培養學生的識圖能力，以及對知識的歸納、整合、應用能力；在學生展示、糾正討論結果時可發展學生批判

8、性思維。2、教學策略本節內容是遺傳和變異知識的深化和拓展，常規育種的原理正是“生物的可遺傳變異”。在本節課的教學過程中，設計恰當的情景，把課本中相關的內容整合在一起進行學習，其目的是讓學生在掌握相關主干知識的基礎上，打破章節之間的界限，把相關知識點從內涵、外延及功能上有機地串聯起來，實現學科內知識的相互綜合，構建完整的知識網絡，從而提升學生對生物學科知識體系的理解，提高學生運用知識的綜合能力。在使學生了解遺傳學原理運用的同時，還關注到這部分知識在生活、生產和社會發展中的應用，從而提高學生對科學和探索未知的興趣，養成科學的態度和科學的精神。3、教學方法：引導分析法、討論法4、課時安排：1課時三、

9、教學過程1、課前自學，梳理知識 教師檢查，二次備課 課堂教學2、課堂教學的流程圖例題分析情境導入激趣識圖辨析，糾正課前練小組合作討論，運用所學的育種知識,解決問題展示設計、點撥完善總結歸納感悟高考實現復習目標實現復習目標實現復習目標實現復習目標學生之間的互動學習學生獨立的推導教師引導，學生之間的互動學習3、課堂教學的過程教學環節教學過程設計意圖引入課題（3min）師：展示有關糧食短缺圖片。引起學生思考： 人口膨脹、糧食不足是目前面臨的世界性的重大問題，而解決糧食問題的最有效的途徑之一就是，改良作物品種提高糧食產量，這就離不開育種。雜交水稻之父袁隆平院士的事跡情景導入，激發興趣明確復習目標例題分

10、析(7min)實現復習目標1：通過例題區分雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、基因工程育種師：知識點習題化。基本了解雜交育種、誘變育種的方式、原理、過程，并穿插復習單倍體育種的例子和技術路線。生：應用解題，分析題目考查的知識點以例題引出相關的育種知識識圖辨析（8min）實現復習目標2：通過概念圖將分散于各章節的有關生物性狀改造方法的知識梳理出來形成知識體系師：展示概念圖，讓學生補充完整。讓學生進一步理解改變生物的性狀可有多種育種方法。生：小組內思考討論，小組間展示交流。講解每一種育種的原理、技術路線。師：課件展示，糾正課前學案中“基礎知識”錯誤率較高的內容。根據知識的內在聯系，把育種相

11、關內容歸納成一個圖,發展學生的識圖能力，綜合運用知識的能力學以致用（20min）【突破重難點知識】實現復習目標3：應用育種的方法，解決生產和生活中的問題師：讓學生用遺傳圖解設計育種的方案。生：設計最快的兩組學生上黑板板書展示設計成果，要求有育種基本方法；優點；疑惑師：引導全班學生群策群力根據不同育種方式的特點對各個方案進行可行性比較，提出改進措施。培養學生利用已有知識解決實際問題的能力和批判性思維總結歸納（2min）實現復習目標4：通過表格歸納育種的原理和優缺點師：引導學生根據各種育種方式的特點進行歸納，填表總結。生：思考完成“總結歸納”，展示交流。歸納出各種育種方法的原理及特點。感悟高考真題

12、（5min）選取了海南高考中的有關生物變異與育種方面的高考題學生限時訓練四、板書設計 生物變異與育種可遺傳變異基因突變 基因重組 染色體變異 誘變育種 雜交育種 基因工程育種 單倍體育種 多倍體育種五、作業設計（或問題研討）根據課堂討論和反思的結果以及自己對知識的歸納總結，完善板書的概念圖的構建。六、教學反思1、本課導入整合了時事和科學家事跡，人口激增問題用漫畫形式呈現，介紹了世界糧食日圖標和世界學生非常感興趣。2、“先學后教”的教學模式讓學生通過課前學案復習各種育種方法，課堂應用所學過的知識解決實際問題，加深理解課堂所學的重、難點。 課堂的教學以改良本地楊桃為線索，讓學生自主設計不同的育種方

13、案，的主要活動形式：學生獨立思考學生小組討論學生展示、糾正。學生興趣濃厚，分別利用雜交育種和單倍體育種設計培養蜜味抗病品種的楊桃，通過黑板展示，并有同學積極觀看思考，從遺傳圖解的書寫、育種過程的環節上都發現可完善的地方，并進行糾錯，學生間產生思維碰撞的火花，把課堂氣氛推向高潮。 3、教師要學會為學生搭建一個學習平臺。課堂是學生學習的地方，而不是教師自我展示的地方，減少講和聽，增加說和做，把更多的時間還給學生。在小組討論前，每個學生必須拿出自己的方案和問題，才能和大家進行交流，同時采用激勵性評價的方法，激發學生的積極性，尤其是激發那些內向的孩子主動與人交流。課堂終于從展示教師的舞臺，變成了學生學

14、習的舞臺。而這種展現的方法要服從教學的要求，一些有推導過程的學習內容，如用遺傳圖解寫出育種的技術路線可通過板書展示。4、本課的知識容量較大，而圖表法是一種高度概括、形象直觀的教學方法，它具有歸納、展示、比較等多種功能。但對于知識的內涵和外延該如何幫助學生理解值得思考。附件1生物變異在育種上的應用（課前學案）復習目標：1.復習有關基本概念 2.辨析例子說出育種方式、原理和技術路線 基本概念： 基因突變（P ）、基因重組（P ）、染色體結構變異（P ）、染色體組（P ）、二倍體（P ）、多倍體（P ）、單倍體（P ）基礎知識資料分析：高稈抗銹病和矮稈易染病的純種小麥雜交得到F1，F1自交后在F2中

15、得到矮稈抗銹病的品種。再經過選擇培育即可得到符合生產要求的新品種。育種方式： 育種育種原理： 技術路線：高稈抗銹病 矮稈易染病 能穩定遺傳的DDTT ddtt F1 F2 矮稈抗銹病品種 解決雜交育種周期過長采用： 育種方式。育種原理： 技術路線：高稈抗銹病 矮稈易染病 能穩定遺傳的DDTT ddtt F1 配子 幼苗 矮稈抗銹病品種 資料分析：利用一定劑量的射線處理水稻種子，播種下去，得到F1，篩選符合人類需要的新性狀，培育出成熟期提早15天的品種。育種方式： 育種育種原理： 水稻種子 植株 F1 能穩定遺傳的早熟品種技術路線： 三倍體無子西瓜采用了 育種方式。育種原理： 技術路線：二倍體

16、四倍體 二倍體 三倍體西瓜 西瓜 西瓜 西瓜 資料分析：中國農業科學院的科學家成功地培育出了抗棉鈴蟲的轉基因抗蟲棉，抗蟲的基因來自蘇云金桿菌。蘇云金桿菌形成的伴胞晶體是一種毒性很強的蛋白質晶體，能使棉鈴蟲等鱗翅目害蟲癱瘓致死。科學家將編碼這個蛋白質的基因導入作物，使作物自身具有抵御蟲害的能力。 育種方式： 育種育種原理： 技術路線：_裝入載體導入_基因表達篩選出符合要求的新品種附件2 生物變異在育種上的應用（課堂學案）、復習目標：1. 通過例題區分雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、基因工程育種；2.通過概念圖將分散于各章節的有關生物性狀改造方法的知識梳理出來形成知識體系；3. 應用育

17、種的方法，解決生產和生活中的問題；4. 通過表格歸納育種的原理和優缺點。、學習過程：例題分析有兩組純種小麥(DDTT），一個是矮桿不抗銹病（ddtt）。現在將兩個品種進行下列兩組實驗：假如以上兩組實驗都有矮桿抗銹病出現，分析以下的問題： A組：P高抗矮易 B組：P高抗 射線F1高抗 F1植株自交 F2植株 （1）A組所得矮抗類型的基因型是 ，A組F2中的矮抗類型不能直接用大田栽種，原因是 。（2）B組獲得矮抗是由于發生了 。但一般說來，這種情況不容易發生，可采用什么人工誘導的方法？ 。（3）除了以上方法，還可利用 育種。識圖辨析補充完成以下知識構建，在AD標示過程, EG為育種方法的名稱。 學

18、以致用【任務】假設A、b代表楊桃的蜜味、抗病的優良基因，這兩種基因是自由組合的。現有兩個品種：A蜜味易病純種的本地楊桃（AABB），B非蜜味抗病的大果楊桃（aabb）可提供的實驗條件：1000粒種子，天宮一號實驗室、實驗果園若要獲得蜜味、不易感病的性狀，可采用 育種，依據的原理是 ，請寫出其中一種獲得蜜味、不易感病的育種簡要過程。（可用遺傳圖解）P F1 (2) 若要獲得青邊紅肉新的性狀，可采用 育種，依據的原理是 。(3) 若要獲得無子新的性狀，可采用 育種，依據的原理是 。總結歸納育種方法育種原理優點不足雜交育種把多個優良性狀集中于同一個體上 育種進程 誘變育種提高變異頻率，大幅度改良某些性狀， 有利變異 ，工作量大單倍體育種明顯縮短 年限 技術復雜，成活率 多倍體育種器官 ，營養 結實率 基因工程育種能夠打破種屬的限制技術復雜，注意生態安全【感悟高考真題】 (2011海南高考)回答有關基因工程的問題：（1）構建基因工程表達載體時，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產生黏性末端，也可能產生 末端。若要在限制酶切割目的基因和質粒后使其直接進行連接，則應選擇能使二者產生 （相同、不同）黏性末端的限制酶。（2）利用大腸桿菌生產人胰島素時，構