基于核心素养的“杂交育种和诱变育种”教学设计

王冬冬 胡金蓉

摘 要：在“杂交育种和诱变育种”一节教学中，教师在搜集素材、实地调查、分析原因的基础上，制定了“提升学生科学思维”“发展学生探究能力”“增强学生建设家乡责任感”等等培养学生的生物学核心素养的策略。

关键词：核心素养;杂交育种和诱变育种;教学设计

中图分类号：G633.91           文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2020）01-083-1

一、教学目标

本节的教学目标：1.教师要指导学生搜集本地区、乃至世界范围在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用，从而达成知识构建的显性教学目标。2.教育的目的是立德树人，教学的出发点和归宿点都是学生。因此，教师还应指导学生从育种的认知过程中总结和感悟生物学观点、科学思维、社会责任等，以达成培养学生核心素养的隐性教学目标。

二、教学思路

课前一周指导学习小组对校园和本地植物展开实地调研，并上网进行资料查询，激发学生科学研究的兴趣，增强学生对学校乃至家乡的热爱

学习小组汇报古代育种方法，体会古代勞动人民的科学智慧，同时明确选择育种的局限性

学习和了解袁隆平创造杂交水稻的事迹，并进行交流讨论，以增强为祖国发展而献身的责任感。在此基础上，学生小组合作设计植物杂交育种方案，提升科学思维和探究能力

学习小组汇报我国神州飞船在太空育种的过程，总结诱变育种的科学方法，设想定向改造生物的育种方法

三、教学程序

课前准备：以学习小组形式实地考察、资料查询，搜集整理相关的育种方法。

课前一周，教师将学生分成3个学习小组，并引导学生进行实地调研和资料搜集等研究活动。

培养学习小组搜集资料、整理资料、协作学习和总结分析的能力。将课堂延伸到课外，引导学生关注校园、关注家乡的育种实例，知识与生活的无缝对接，以提升学生科学研究的兴趣，同时增强其对学校和家乡的热爱。

第一学习小组汇报古代植物育种方法，了解我国劳动人民的盐水泡种和印第安人的隔离育种。

组织第一学习小组上台展示，引导学习小组交流选择育种的关键及了解育种方法的局限，引导学生尝试设计更为高效的科学育种方法——杂交育种。让学生体会古代劳动人民的科学智慧，同时发现选择育种的不足，激发学生对优良育种方案的研究兴趣，发展学生的科学探究能力。

第二学习小组汇报樱花的育种发展史：校园樱花品种的来源，我国著名科学家袁隆平的成就和梦想。

思考讨论：设计出杂交育种方案

完善设计方案

总结出植物育种一般步骤：

组织第二学习小组上台交流樱花育种和袁隆平杂交水稻育种的嫁接、扦插、杂交方法，并通过另一种非常重要的粮食作物小麦为例，指导学生掌握实施杂交育种的方案并解决育种过程中遇到的难题。

分析案例：小麦高产（A）对低产（a）为显性，抗病（B）对不抗病（b）为显性，现有纯合的高产不抗病的小麦（AAbb）和低产抗病的小麦（aaBB），怎样才能得到高产抗病的优良品种（AABB）？

继续追问：根据自由组合定律，在F1中均为高产抗病个体，但因为是杂合子，它的下一代会出现性状分离。如何得到可以代代相传的优势品种？请你们用几个关键词总结植物杂交育种的一般步骤。引导学生关注校园植物，认识校园美，增强学生对学习生物和对学校的热爱;引导学生体会科学技术在发展社会生产力方面的巨大作用，通过袁隆平的事迹激发学生努力学习科学技术将来为家乡，甚至祖国奉献自己力量的梦想。教师应以粮食作物小麦为例，通过基于科学思维训练的层层递进的问题，引导学生学会运用所学遗传学知识理论分析实际问题，阐明杂交育种所蕴含的遗传规律，既有利于提升学生的科学思维，又充分发挥其“学以致用”的能力。

第三学习小组介绍我国“神州系列飞船”太空育种方法。归纳诱变育种概念、各种育种方法的原理、过程及优缺点引导学生思考：杂交育种能否产生新的基因和新的性状，为什么？怎样做才能产生更多可供选择的新基因呢？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种与杂交育种的优缺点。组织第三学习小组介绍我国“神州系列飞船”太空育种，指导学生总结育种方法。突出杂交育种的局限，激发学生思考育种技术发展的动力和原因，明确诱变育种的优缺点，体会我国航天事业对生物科学和社会发展的促进作用，以期培养学生形成一定的社会责任感。

课外再探究设置探究问题：能否将矮牵牛中蓝色基因所控制的性状在定位的红玫瑰中获得表达，继而培育蓝色玫瑰？设置疑惑，让学生的科学探究兴趣从课外回归到课内，又从课内延续到课外，让科学之火得以燎原。

（基金项目：马鞍山市教育科学规划课题“高中生物必修教材实践活动的开发与利用研究”，No.MJG17068）

（作者单位：安徽省和县第一中学①，安徽 马鞍山238200;安徽省马鞍山市第二中学②，安徽 马鞍山243000）