“提高糧食產量”專題復習的案例化教學

文件編號：1003—7586(2010)04—0028—03

摘 要 為了有效地實施“提高糧食產量”的專題復習，從創設經典的案例入手，采用案例問題分析法逐層展開教學。通過學生的主體參與將代謝、遺傳以及生態的理論知識和實踐應用落到實處，實現了和諧高效教學。

關鍵詞 糧食產量案例教學 生物學教學

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼B

1 課題背景

高考復習任務繁重而艱巨，許多教師常常采用多遍重復的復習方法，但教學效果并不理想，怎樣盡可能的提高復習效率呢?筆者在復習模式上進行了一些改革探索，利用案例創設一個具體的場景，然后設置系列問題，通過問題的解決和討論，將所學的知識進行回顧，并引導學生構建網絡對知識進行重組和整合，以期達到對知識的深化理解和靈活運用。 “提高糧食產量”大專題涉及面廣而深，幾乎涉及到整個高中階段所有生物學的內容，改良作物的品種涉及基因、遺傳、變異、育種等重點內容，加強田間管理涉及水代謝、礦質代謝、光合作用和呼吸作用以及生態學種內關系和種問關系等核心知識。怎樣將這些分散的知識進行重組和強化呢?筆者編寫了標題為“誰來養活中國”的教學案例，試圖通過對如何提高糧食產量的討論將這些知識串接在一起。最后教師引導學生將相關的知識點進行歸納分類，指出他們之間的聯系并使之系統化，使學生由感性的、點滴的分析上升到系統的、完整的認識。

2 案例及討論

案例：誰來養活中國?

1994年，美國學者萊斯特·布朗寫了一篇文章《誰來養活中國?》，布朗在文章中認為：一方面，隨著人口增加和消費結構的改善，中國未來的糧食需求將大幅度增加；另一方面，由于“耕地消失”和“環境的破壞”，未來中國的糧食產量將會發生下降，在發生上述一增一減的變化后，中國面臨的問題將是數億噸的糧食缺口。那么，世界能否向中國提供如此之多的糧食呢?布朗的回答是沒有一個國家辦得到。于是，布朗勾畫的那幅可怕的圖景就出現了——到2030年，等待中國人的只能是饑餓的命運了。

布朗給中國人的天捅了個窟窿，一段時間內，布朗的觀點成了“中國威脅論”的一部分。隨著時問的推移：布朗在文章中提出的關于中國農田減少、環境惡化等問題變得越來越現實，布朗逐漸被中國人接受。2008年6月，《環球時報》記者在北京對布朗先生進行了專訪。他說，“誰來養活中國”目前仍是個問題，他的觀點沒有改變!

核心問題1：如果你是一位農民，怎樣科學合理地種田以提高單位面積內糧食的產量?并說出其理論依據。

這類問題具有高度的開放性，能夠充分的激活學生的思維，教師不妨采用組內互助、組間競爭的方式，看哪一學習組提出的方案最多，其他組可從科學性和可行性上進行評價、修正和補充。教學方式本身帶有游戲的色彩，學生的主動性能夠馬上調動起來，課堂氣氛熱烈，每位學生都能積極地思考，為集體獻計獻策。在同伴討論中，學生往往能無拘無束地表達自己的觀點，為了得到組內其他人的認同，使方案有理有據，自然而然的就會聯系相關的生物學知識。本節課通過學生的討論，提出的方案多達30多種，教師要進一步引導學生將這些零碎的方案進行歸類整理，然后根據自己的理解構建知識體系。教師選取有代表性的網絡圖進行展示并引導學生進行評價，在此基礎上，師生共同建構比較完善的知識框架圖(圖1)來進一步鞏固知識。

核心問題2：如果你是一位育種專家，從傳統的遺傳學方面分析，可以采取哪些措施提高糧食的產量?

此題難度不大，多數學生都能想到雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種。為了進一步深化理解，教師最好對這幾種方案進行列表比較，使學生明確各方案所依據的基本原理、操作流程以及各自的優缺點，在此基礎上，設置典型例題進行訓練，使學生意識到育種目的不同，采取的育種方案就不同，要根據實際情況靈活選用并舉例說明。典題如下：

【例1】如果已有水稻的某遲熟(AA)品種，那么我們有什么好辦法快速的得到早熟(aa)品種?

本題看似簡單，但涉及兩種育種方案：誘變育種和單倍體育種，教師要求學生獨立寫出育種流程，并根據流程圖回答在選擇育種方案時的思考過程，深化理解育種知識。

【例2】兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因按自由組合定律遺傳，要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的育種方案是什么?

本題具有很大的迷惑性，因為單倍體育種一經加倍就是純合體。而基因型aabb的新品種正是純合體，絕大多數學生就想當然地認為單倍體育種最能快速地達到目的，教師不必馬上糾正學生的答案，留給學生充分思考的空間，使學生領悟到單倍體育種和雜交育種在培育隱性個體方面孰優孰劣，最終達到靈活運用的目的。

核心問題3：農業科技水平上的提高，特別是生物高科技技術的應用，將可以大幅度地提高糧食產量，試分析一下，哪些生物技術可以用于提高糧食產量?

很多學生都會想到：轉基因技術是什么?如何培育轉基因農作物新品種?培育轉基因作物需要哪些工具?如何操作?教師要激發學生思考基因工程的過程及操作注意事項。“可以將哪些優良的基因轉移到植物體內呢?”學生充分發揮想象力，認為“抗蟲基因、固氮基因、動物蛋白基因、藥物蛋白基因………”都可以進行基因轉移。轉基因技術不僅能提高作物的產量，還能改善作物的品質。

“細胞工程培育超級農作物，這樣可以成倍的提高作物的產量”，教師表揚學生的方案，并提出要求：“簡要敘述超級作物的培育過程，此項技術顯著的優點是什么?”此種情景與教材中培育西紅柿馬鈴薯的情景相似，可以利用學生對此問題的回答復習細胞工程的相關知識。

通過系列問題的解決，學生將所學的知識回顧運用，如何將以上內容系統化、網絡化，教師最好引導學生構建知識體系。在本題的案例復習中，學生建構的知識體系如圖2所示。

3 教學反思

傳統的課堂復習模式一般是“羅列知識點—講解例題一總結解題方法—課堂練習”，其中的羅列、講解、總結等環節基本上是以教師為中心的，學生的主體意識淡薄，沒有學生的主動參與，課堂教學的效率可想而知。而高三復習的最終效果要體現在學生身上，以學生為中心是改革復習模式的突破口。案例教學凸顯了學生的主體作用，整個教學環節是以學生的積極參與為前提的，學生體會案例情境、討論案例問題、總結相關知識。所以案例教學最能發揮學生的積極性和能動性，在寬松和諧的氛圍中，通過案例建立的對話平臺，引發師生互動和生生互動。案例教學不僅使學生分析問題和解決問題的能力得以提高，還鍛煉了學生的語言表達能力和合作交流能力。

案例教學是近年來興起的一種非常有效的教學方法，通過案例的創設激發學生討論，提高學生分析和解決問題的能力。有一位學者說得好：“將15g鹽放在你的面前，無論如何你難以下咽，但將15g鹽放入一碗美味可口的湯中，你早就在享用佳肴時將15g鹽全部吸收了。”鹽溶于湯中，才能被吸收，知識溶入案例中，才具有生命力。案例教學變“要我學”為“我要學”，徹底使教學面貌發生了改變，在提高學生主動性上顯示出無與倫比的優勢。但并不是每節課都適合案例教學，教師要根據教學目標和教學內容有所選擇，案例教學應與其他教學模式一起共建新課程的“教學大廈”。