寓教于導 寓學于動

1 教材分析

植物細胞工程的發展對傳統的農作物育種、生產方式等產生了巨大的影響。依據細胞全能性原理可以進行植物組織培養，不同植物進行組織培養的步驟大體相似，但具體要求各不相同，如同種材料誘導分化根、芽等不同部位，所用誘導因子不同。植物組織培養在植物細胞工程中已是相當成熟的技術之一，已被廣泛應用在農、林業科研和生產等許多領域，它的諸多成果與人們的生活密切相關，所以植物組織培養是本節的重點。本節內容要求學生用舉例的方式說出植物組織培養在農、林業等方面的具體應用，其中涉及脫分化、再分化、愈傷組織、人工種子等概念是學習的難點，故植物組織培養也是本節學習的難點。

2 設計思路

植物組織培養的相關實驗技術要求高，普通實驗室很難開展實驗，面對教學中大量抽象的概念，學生對此技術缺乏直觀的感性認識，如何把抽象的重難點知識形象化，豐富他們的直觀感受，激發他們的學習熱情呢?筆者依據新課標，設計了一系列課內外的學生活動，意圖使學生在教師的引導下，進行生動活潑的探究性學習，從而達到高效課堂的效果。

3 教學過程

3.1 新課引入

教師利用生物時事為資料，在引導學生復習基因工程操作的過程中，激發學生探究植物組織培養的欲望。

2009年12月25日《人民日報》登載了這樣一篇報道：我國轉基因抗蟲水稻獲安全證書引起社會關注，圖1為轉Bt毒蛋白基因水稻的培育過程示意圖，請完成下列問題：

①該技術定向改變了水稻的性狀，這在可遺傳變異的來源中屬于基因重組。

②要使載體與Bt毒蛋白基因連接，首先應使用同一種限制性核酸內切酶進行切割，切割完成后，采用DNA連接酶將載體與Bt毒蛋白基因連接。

3.2 新課教學

活動一：通過學生的自主學習，培養其快速閱讀能力，準確分析材料、歸納知識的能力。

請學生用5 min時間帶著如下問題閱讀教材相關內容。

①什么是植物組織培養技術?

②此技術體現了細胞的何種特性?

③為什么細胞具有全能性?

④歸納植物組織培養的一般過程，并嘗試畫出過程圖。

教師點評學生答案，并用PPT映出植物組織培養過程圖。

活動二：通過拋錨式教學，教師提出一系列問題，引導學生主動參與、積極思考，在探究性學習的過程中，獲取相關知識，提高學生分析問題、解決問題的能力。

教師首先出示外植體照片，設置2個探究問題：

①最常用作外植體的一般是植物的什么部位?

②為什么常取這些部位呢?這些細胞有什么特點?分化程度高還是低?

然后出示愈傷組織照片，設置另外3個探究問題：

①你覺得愈傷組織有何特點?有無特定的形態、結構?那么這些細胞有沒有分化?有沒有分裂能力?

②從外植體到愈傷組織的過程稱為什么?其實質是什么?

③愈傷組織進行的分裂具體是指哪種分裂?

再出示胚狀體的照片，設置3個探究問題：

①構成胚狀體的細胞有無分化?

②由愈傷組織到胚狀體的過程應稱為什么?

③胚狀體從功能上類似于什么結構?

最后，教師總結階段性學習內容，引出新的探究問題：

①外植體、愈傷組織、胚狀體、試管苗以及到最終形成的植物體，雖然細胞在形態、結構、功能上出現明顯的差異，但其遺傳物質有無改變?

②是不是隨便取一點植物的組織，就可以發育成完整的一個植物體呢?這項技術在使用時，為什么需要無菌操作?

③培養基應包括哪些成分?

④為什么植物組培的培養基中要添加糖等有機物呢?

⑤添加在培養基中的生長物質主要指什么，起什么作用?

活動三：通過小組討論，讓學生運用頭腦風暴法深入合作與交流，進行思想的相互碰撞、相互補充，激發學生的學習熱情，突破學習中的難點，深入理解植物組培技術。

教師引導學生深入思考，進行討論的相關問題：

①與傳統的植物繁殖法相比，植物組培技術有何優勢呢?

②同一株綠色開花植物不同部位的細胞經培養獲得的愈傷組織基因型是否一定相同呢?

③花藥離體培養是哪種育種方式中的重要環節?這種育種方式有何優勢?

活動四：讓學生親自體驗制作人工種子的過程，充分發揮學生的創造力。

通過課堂上的展示活動，培養學生的語言表達能力，及交流學習經驗的習慣。同齡人的講解使學生有更強的認同感，加深對人工種子各部分結構及功能的理解。

在課前，教師預先布置部分有興趣的學生自行選擇合適的材料，制作人工種子。課堂上展示這些學生的研究成果，并請2位學生具體介紹人工種子的詳細制作情況。學生展示的人工種子中，僅人工利帔就有蕓豆皮、大蒜皮、蠶豆皮、花生種皮、花生果皮等不同類型，胚狀體有馬鈴薯、胡蘿卜、白蘿卜等材料，制作人工胚乳時，學生還別出心裁地加入了各種營養物質，如蔗糖、食鹽、牛奶等。

教師對學生的探究性學習成果做點評，并引導學生對下列兩個問題進行更深層次的思考，促使學生不斷探究。

①在制作的人工種子中最重要的是哪一部分?其原因是什么?

②用蕓豆皮做人工種皮，用馬鈴薯塊莖制作胚狀體，那么將來這個人工種子發育成的植物到底是蕓豆還是馬鈴薯?

活動五：布置學生以小組為單位課前查資料。通過此活動培養學生收集資料、整理資料的能力，增強學生的團隊精神，使其在活動中親身感受科技發展對社會進步的巨大推動作用，樹立獻身科學研究的人生理想。

學生用自己制作的課件，向全班講述他們所收集到的目前世界上植物組培技術的應用和發展概況。33課內評估

教師選擇相關的高考題進行訓練，當堂反饋學習效果，讓學生貼近高考，實現知識遷移，增強答題的規范性。

4 教學反思

本節課充分體現了學生為主體、教師為主導的教學思想，通過大量的師生互動串起教學過程，使學生在整節課上始終興趣盎然、思維活躍，課堂的參與度很高。

從學生當堂反饋的情況看，學生對教學重、難點知識已基本掌握，并能順利解答難度較高的思考題。但學生對原有知識的遺忘較多，如關于“單倍體育種的過程及優點”，只有極少數學生能回憶其出相關內容，因此，教師可以提醒學生課前進行自主復習，為學習新課做準備。

從學生展示自己制作人工種子的情況看，學生不僅正確理解了人工種子的各部分結構及其功能，而且充分發揮了想象力和創造力，運用生活中的各種材料制作了各式各樣的人工種子。制作種子的學生精心講解，其他學生興致勃勃地聽，加深了每一位學生對人工種子各部分結構及功能的理解，教學效果超出了教師的預設。

對于學生各小組在課前收集的資料，教師應在課前預先做好篩選，必要時也可給予一些指導，使其能以一個比較成熟的課件在課堂上進行展示，達到事半功倍的效果，同時也讓學生獲得了自信心與成就感。