基于情境主線的任務驅動教學設計
——以人教版“雜交育種和誘變育種”一節為例

文∣吳久宏

建構主義理論的教學觀指出，“情境”“協作”“會話”“意義建構”構成學習環境的四大要素，而教學中關鍵是創設特定的情境。在平時的課堂教學中，教師都意識到情境在課堂中的作用，于是在情境的創設、展開及利用上投入了大量精力，但對于情境選擇的切入點及利用的完整性、立體性等方面沒有進行有效思考及合理利用；有的情境僅僅是“裝點門面”，有的只為了課堂引入，還有大量虛假情境……選擇特定的情境，將情境中富含的與學科內容高度關聯的素材設置為問題鏈，成為貫穿教學始終的主線，將教學內容串聯起來，使學生置身連續的問題解決之中，帶著問題去閱讀、思考、討論、交流，這樣才可以充分發展學生的思維，促進學生的深度學習。以人教版高中教材生物必修2“雜交育種和誘變育種”一節為例，談談運用情境主線進行任務驅動的教學設計。

一、教材分析

“雜交育種和誘變育種”是人教版高中教材生物必修2“第6章 從雜交育種到基因工程”第一節內容，本節是在學習生物遺傳變異的基礎知識、了解遺傳變異基本規律的基礎上，進一步引導學生認識遺傳學的知識是怎樣用于指導生產實踐，提高和改善生產技術，最大限度地滿足人類不斷增長的物質需要。本節內容與遺傳的物質基礎、遺傳的基本規律以及生物的可遺傳變異等知識密切相關，是遺傳和變異的基本原理在生產實踐中的應用。通過本節學習，學生不僅學會怎樣將遺傳變異的有關知識應用于生產實踐，而且通過該內容的分析學習，可以體悟科技在改變、推動人類發展與進步中所起的重大作用。

本節課以一則童話故事中的“一朵金盞花”作為情境教學設計的主線，巧妙地將選擇育種、雜交育種和誘變育種等教學要點貫通起來，在知識與能力形成的過程中引導學生體驗科學技術在人們生產、生活中所起的推動作用。

二、情境主線的教學設計

(一)引入童話，創設情境

教師播放PPT，展示《國王與金盞花》的童話故事。

從前，有一個國王，他特別喜歡皇宮中的金盞花。有一天，他下令說，誰能培育出白色的金盞花，就用重金賞賜。可是誰也沒有種出來。

有一位仆人收獲了好多金盞花的種子,每年播下去，施肥、澆水，到收獲季節，她把花顏色淺的種子保留下來，第二年春天再播下去 ，秋天再從中挑出顏色最淺的種下，一種就是二十年。

終于，她培育出了白色的金盞花！

教師引導學生：從這則故事中，我們不僅感受到了這位女仆人的堅持和信念，也體悟到了她的智慧：她在進行有意識的育種，這種育種僅在同一品種的變異群體中進行選擇，這在生物學上叫作“選擇育種”。其實，人類一萬年以前已經進行了“選擇育種”。教師利用PPT播放一組古人馴化動物、植物的圖片，讓學生體會選擇育種的原理(利用自然變異、長期人工選擇)和不足(育種周期太長、可選擇的范圍有限)。

(二)深化童話，引發探究

在前一環節，利用童話故事自然引出了“選擇育種”，在此基礎上，教師繼續以此為素材，進行了“改編”與“深化”，這是本節課的主體部分。

師(組織學生進行探究活動)：童話中的女仆人經過二十年的不懈努力培育出了國王所期望的白色金盞花，但遺憾的是，花瓣是卷的。如果國王喜歡的是花瓣既白又直的金盞花，該怎么培育呢？

師(為學生提供鋪墊性材料)：隨著科技的進步，人們已經認識到：金盞花黃色(A)對白色(a)是顯性，直瓣(B)對卷瓣(b)是顯性。那么，如何利用皇宮中的黃色、直瓣金盞花(AABB)和白色卷瓣(aabb)培育出國王喜歡的白色直瓣且能穩定遺傳的金盞花呢？

學生先進行自主性設計，然后進行小組間的交流，然后通過實物投影向全班展示。

在這一環節的教學中，不必重復和強調基因的自由組合定律的運用，而是讓學生體悟兩點：①雜交育種的基本程序(雜交→選優→自交→選優……)；②感知雜交育種的優點(集優)和不足(育種年限長)。

(三)制造沖突，激活思維

利用雜交育種可以培育出國王所期望得到的穩定遺傳的白色直瓣金盞花，但是它只能利用已有的基因重組，不能培育出新的基因。

教師向學生提出問題：如何利用皇宮中的黃色、直葉金盞花(AABB)培育出國王喜歡的白色直葉且能穩定遺傳的金盞花(aaBB)呢？

學生進行思考、設計及小組內討論。

在此基礎上，教師播放“2009年央視春晚——中國航天員手捧‘太空花’向全國觀眾拜年”的片段，了解太空育種技術。

引導學生認識到運用人工誘變育種技術，可以在短時間內誘變黃色、直葉金盞花(AABB)中的A基因突變為a,然后再自交即可獲得國王喜歡的白色直葉且能穩定遺傳的金盞花(aaBB)。教師趁熱打鐵，和學生一道歸納出“誘變育種”的原理、方法及優缺點。

(四)介紹育種科技發展，升華情感

教師精選了一組圖片“古人馴化動物和植物”“國王和金盞花”“雜交水稻之父——袁隆平”“2006年度國家最高科技獎獲得者——李振聲”“太空椒”“太空南瓜”，在一幅幅圖片緩緩展開的過程中，對育種發展史線索進行梳理，同時讓學生領略“科技改變著人類”“科技改變著世界”，尤其在“雜交水稻之父——袁隆平”的圖片出現時，教師向學生強調，袁隆平為解決世界人民的溫飽問題作出的貢獻是無法用金錢來衡量的。透過這些素材，激勵學生投身國家育種事業的研究，為解決世界面臨的糧食危機而不懈努力。

(五)課堂歸納，形成網絡

課堂小結是課堂教學非常重要的一環，有利于學生知識結構的構建，形成知識理解的整體性。教師利用板書整理如下。

在此基礎上，教師強調各種育種方式各有優缺點，并且之間不是孤立的，而是相互依存的，如單倍體育種和多倍體育種也有選擇育種的操作，而多倍體育種又有雜交的過程，基因突變以后也可以利用單倍體育種，眾多的育種方法關鍵在于合理選擇與利用。

在教學結束時，教師仍以“金盞花與國王”這一童話作為情境，設置問題“根據現代科技的發展,尤其是對基因功能的解密，能否為國王培育出土豪金般、散發出玫瑰香味的金盞花呢”。由此引出下一節的課題“基因工程及其應用”。

三、案例反思

本節課以一則童話故事作為情境主線貫穿課堂始終，通過情境的引入、展開、遞進，把學生有效地引入“學習場”中，使其在整個課堂中始終處于運用所學知識主動分析問題、解決問題的氛圍中，學生應用遺傳學相關原理不斷滿足“國王”的需求，生動再現了人類利用遺傳學原理和規律進行生物利用和改造的歷程，體現了科學、技術、社會的相互關系，從而體會到育種工作在社會生產中的重要作用。整個課堂思路清晰，整體性強，克服了“碎片化”教學的弊端，很好地落實了課程標準對該部分內容的要求——“搜集生物變異在育種上應用的事例”。

在本節課的教學中，我們充分感受到在平時的教學中要充分利用、放大“情境”的教學功能，以其為主線，突出科學方法與過程的教學，讓學生在自主探究中掌握真知，課堂才會成為有效、高效的課堂。

讓情境成為高效課堂的“活酵母”，這樣的課堂醇香彌久！

本文系江蘇省中小學教學研究第十三期課題 “指向深度學習的高中生物學習資料包開發與應用”(2019JK13-ZB05)的研究成果。