张 冉

(辽宁省大连市第二十三中学 116031)

1 教材分析

“杂交育种与诱变育种”是人教版高中生物学教材《遗传与进化》第6章第1节的内容。本节在课程标准中所对应的具体内容标准为“搜集生物变异在育种上应用的事例”，在知识层面要求达到“理解”水平。本节内容与初中生物学教学相衔接，其中初中侧重于对遗传和变异的现象和应用的感性认识，高中则侧重于内在实质的理性分析，并应用原理解决相关问题。从高中生物学课程整体来看，必修2前五章集中讲述了遗传和变异的基本原理，由于是按照科学史线索展开的，为使主线清晰，较少涉及对这些原理的实际应用。本节所在的第六章集中讲述这些原理在生产生活实践上的应用，有重要的STS教育价值。同时也是学习选修3“植物细胞工程的实际应用”的知识基础。

基于以上分析，将本节最核心的内容“遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用”确立为教学重点。由于学生缺少实际操作经验和感性认识，对于各种育种方法的优点和局限性不易理解，因而成为教学的难点之一。另一难点则是“设计实验方案并用遗传图解或流程图的形式表示各种育种过程”，学生之前有过相应的训练，但训练中对科学性、系统性、完整性关注不足。

2 教学目标

2.1 知识目标 说出杂交育种和诱变育种的概念、方法、优点和局限性；举例说出杂交育种、诱变育种在农业生产实践中的应用；比较杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。

2.2 能力目标 运用遗传和变异的原理解决实际情境中的育种问题，并进行分析、展示、比较、评价；进行实验程序设计和概念模型建构，运用遗传图解、流程图等形式科学地表达育种过程；进行资料分析，从中提取、整合、运用、表达有效信息。

2.3 情感态度与价值观目标 关注我国育种技术的发展及在国际上的竞争力，认同育种技术的改进对提高农业生产力、促进经济与社会发展的重要性。

3 教学过程

3.1 激趣导入 教师播放袁隆平“超级稻风波”视频。过渡语：“超级稻”出现了如此严重的问题，如何才能从根本上解决这个问题呢？那就需要培育出既高产又能抗稻瘟病的超级稻。前五章已经学习了遗传和变异的基本原理，从本章开始就集中学习这些原理在生产实践中的应用，其中最主要的一个方面就是进行育种。

设计意图：选择时事热点新闻作为导入的材料，引起学生的关注，激发学习兴趣，使学生做好学习心里准备。创设一个真实的问题情境，促进学习的迁移，引出问题主线，即水稻的育种问题。

3.2 自主梳理 引导学生画一个概念图，将遗传、变异、基因的分离定律、基因的自由组合定律、基因突变、基因重组、染色体变异这些概念之间的内在联系表示清楚。学生代表用投影仪展示概念图，其他学生修正、补充、质疑。

设计意图：应用“先行组织者”策略，促进学生知识的结构化与系统化。补习前提知识，促进学生形成良好的认知结构，提高解决问题时提取已有知识经验的速度和准确度，促进学习的迁移。

3.3 合作探究 教师提供选择育种、杂交育种、诱变育种等方面的相关资料，引导学生进行小组合作探究。

3.3.1 选择育种 教师抛砖引玉展示资料，引出选择育种，提出问题。学生分析问题，思考讨论出选择育种的优点和不足。

设计意图：通过资料分析，让学生厘清选择育种的实质和不足，引发思考新的方法。

3.3.2 杂交育种 过渡语：现在我们要加入袁隆平的科研团队，做袁隆平的研发助手。运用所学的遗传和变异的相关知识，帮助袁隆平解决水稻育种的相关问题。让学生阅读学案中呈现的相关资料，进行小组合作探究。

资料1是有关袁隆平牵头的 “中国超级稻育种计划”的相关背景、实施、进展和成果。 资料2是介绍稻瘟病的相关信息。教师指导学生阅读学案资料，组织小组完成学案探究任务：根据资料，尝试从理论上探索如何培育既高产又抗稻瘟病的“超级稻”。将本小组的解决方案用遗传图解的形式表示出来。同时设置问题：①育种过程中采用何种方法？②在自主梳理绘制的概念图中标注出所用方法依据的遗传学原理；③预计在实际操作中可能会遇到哪些困难？怎样才能解决这些困难？

教师巡回及时发现问题，适时予以个别指导。最后，找小组代表用投影仪进行展示，并组织引导其他小组成员进行互评、质疑、补充、完善，进而引导学生总结杂交育种的概念、方法、优缺点。

设计意图：资料精选与导入视频中的内容相关的信息，形成教学问题主线。根据最近发展区理论为学生提供学习支架。同时，提高学生的信息获取、处理能力。组织、引导学生进行合作探究，突破教学重难点，促进学生学习的主动性、自主性、探索性。

3.3.3 诱变育种 由杂交育种的不足引出新的问题，激发学生新的思考，鼓励学生应用所学的知识设想解决的办法，布置完成学案探究任务：假设没有找到合适的抗稻瘟病的优良水稻品种，现仅用“两优0293”超级稻如何培养出既高产又抗稻瘟病的超级稻，同时又能弥补上述方法的缺陷呢？试以流程图的形式写出设计方案，并说明其中所运用的遗传学原理、方法及该方法的优缺点。

设计意图：促使学生头脑中产生新知识与原有经验之间的联系，完成知识的建构。同时，理解所学知识的价值，引导学生认识科学技术与社会之间相互影响、相互制约的关系。

3.3.4 多倍体育种与单倍体育种 指导学生阅读学案资料3：2013年袁隆平和武汉多倍体生物科技有限公司的相关信息，展示有关多倍体育种研究的最新成果。组织讨论探究任务：该资料中采用的育种方法所依据的遗传学原理是什么？采用的方法是什么？该育种方法有何优点和不足？

设计意图：进一步引导学生用已有知识分析问题，让学生体会育种方法的多样，感悟科技的发展在促进经济与社会发展方面的价值。

3.4 归纳升华 引导学生填写几种育种方法的比较(表1)。

表1 几种育种方法的比较

设计意图：促进记忆与迁移应用，同时对本节进行小结，并检测教学目标达成情况。

3.5 课后延伸 让学生课后继续搜集其他的育种实例，分析其中所依据的遗传学原理和方法，并与小组同学分享。

设计意图：促进知识的迁移应用；体会我国育种工作的国际影响力，生成积极的情感态度价值观。

4 教学反思

本节内容的教学设计充分体现了新课程理念和学习方式，教学目标明确，以“解决水稻育种问题”为主线，有利于教学目标的有效达成。在教学过程中，设计创设真实的问题情境，以充分激发学生内在学习动力，通过合作探究习得知识和科学思维方法、发展分析推理等思维能力、生成情感态度价值观。此外，对教材进行了适当的加工和处理，并结合导学案将教学内容和时间合理分配，以突破教学重点与难点。