1 教材分析

植物細(xì)胞工程的發(fā)展對傳統(tǒng)的農(nóng)作物育種、生產(chǎn)方式等產(chǎn)生了巨大的影響。依據(jù)細(xì)胞全能性原理可以進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，不同植物進(jìn)行組織培養(yǎng)的步驟大體相似，但具體要求各不相同，如同種材料誘導(dǎo)分化根、芽等不同部位，所用誘導(dǎo)因子不同。植物組織培養(yǎng)在植物細(xì)胞工程中已是相當(dāng)成熟的技術(shù)之一，已被廣泛應(yīng)用在農(nóng)、林業(yè)科研和生產(chǎn)等許多領(lǐng)域，它的諸多成果與人們的生活密切相關(guān)，所以植物組織培養(yǎng)是本節(jié)的重點。本節(jié)內(nèi)容要求學(xué)生用舉例的方式說出植物組織培養(yǎng)在農(nóng)、林業(yè)等方面的具體應(yīng)用，其中涉及脫分化、再分化、愈傷組織、人工種子等概念是學(xué)習(xí)的難點，故植物組織培養(yǎng)也是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點。

2 設(shè)計思路

植物組織培養(yǎng)的相關(guān)實驗技術(shù)要求高，普通實驗室很難開展實驗，面對教學(xué)中大量抽象的概念，學(xué)生對此技術(shù)缺乏直觀的感性認(rèn)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(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情呢?筆者依據(jù)新課標(biāo)，設(shè)計了一系列課內(nèi)外的學(xué)生活動，意圖使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)行生動活潑的探究性學(xué)習(xí)，從而達(dá)到高效課堂的效果。

3 教學(xué)過程

3.1 新課引入

教師利用生物時事為資料，在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)基因工程操作的過程中，激發(fā)學(xué)生探究植物組織培養(yǎng)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(zhuǎn)基因抗蟲水稻獲安全證書引起社會關(guān)注，圖1為轉(zhuǎn)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(shù)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(yīng)使用同一種限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)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(xué)

活動一：通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其快速閱讀能力，準(zhǔn)確分析材料、歸納知識的能力。

請學(xué)生用5 min時間帶著如下問題閱讀教材相關(guān)內(nèi)容。

①什么是植物組織培養(yǎng)技術(shù)?

②此技術(shù)體現(xiàn)了細(xì)胞的何種特性?

③為什么細(xì)胞具有全能性?

④歸納植物組織培養(yǎng)的一般過程，并嘗試畫出過程圖。

教師點評學(xué)生答案，并用PPT映出植物組織培養(yǎng)過程圖。

活動二：通過拋錨式教學(xué)，教師提出一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、積極思考，在探究性學(xué)習(xí)的過程中，獲取相關(guān)知識，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

教師首先出示外植體照片，設(shè)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(xì)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(shè)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(tài)、結(jié)構(gòu)?那么這些細(xì)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(zhì)是什么?

③愈傷組織進(jìn)行的分裂具體是指哪種分裂?

再出示胚狀體的照片，設(shè)置3個探究問題：

①構(gòu)成胚狀體的細(xì)胞有無分化?

②由愈傷組織到胚狀體的過程應(yīng)稱為什么?

③胚狀體從功能上類似于什么結(jié)構(gòu)?

最后，教師總結(jié)階段性學(xué)習(xí)內(nèi)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(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上出現(xiàn)明顯的差異，但其遺傳物質(zhì)有無改變?

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

③培養(yǎng)基應(yīng)包括哪些成分?

④為什么植物組培的培養(yǎng)基中要添加糖等有機(jī)物呢?

⑤添加在培養(yǎng)基中的生長物質(zhì)主要指什么，起什么作用?

活動三：通過小組討論，讓學(xué)生運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法深入合作與交流，進(jìn)行思想的相互碰撞、相互補(bǔ)充，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，突破學(xué)習(xí)中的難點，深入理解植物組培技術(shù)。

教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考，進(jìn)行討論的相關(guān)問題：

①與傳統(tǒng)的植物繁殖法相比，植物組培技術(shù)有何優(yōu)勢呢?

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

③花藥離體培養(yǎng)是哪種育種方式中的重要環(huán)節(jié)?這種育種方式有何優(yōu)勢?

活動四：讓學(xué)生親自體驗制作人工種子的過程，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。

通過課堂上的展示活動，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力，及交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗的習(xí)慣。同齡人的講解使學(xué)生有更強(qiáng)的認(rèn)同感，加深對人工種子各部分結(jié)構(gòu)及功能的理解。

在課前，教師預(yù)先布置部分有興趣的學(xué)生自行選擇合適的材料，制作人工種子。課堂上展示這些學(xué)生的研究成果，并請2位學(xué)生具體介紹人工種子的詳細(xì)制作情況。學(xué)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(xué)生還別出心裁地加入了各種營養(yǎng)物質(zhì)，如蔗糖、食鹽、牛奶等。

教師對學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)成果做點評，并引導(dǎo)學(xué)生對下列兩個問題進(jìn)行更深層次的思考，促使學(xué)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(fā)育成的植物到底是蕓豆還是馬鈴薯?

活動五：布置學(xué)生以小組為單位課前查資料。通過此活動培養(yǎng)學(xué)生收集資料、整理資料的能力，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊精神，使其在活動中親身感受科技發(fā)展對社會進(jìn)步的巨大推動作用，樹立獻(xiàn)身科學(xué)研究的人生理想。

學(xué)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(shù)的應(yīng)用和發(fā)展概況。33課內(nèi)評估

教師選擇相關(guān)的高考題進(jìn)行訓(xùn)練，當(dāng)堂反饋學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生貼近高考，實現(xiàn)知識遷移，增強(qiáng)答題的規(guī)范性。

4 教學(xué)反思

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

從學(xué)生當(dāng)堂反饋的情況看，學(xué)生對教學(xué)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(xué)生對原有知識的遺忘較多，如關(guān)于“單倍體育種的過程及優(yōu)點”，只有極少數(shù)學(xué)生能回憶其出相關(guān)內(nèi)容，因此，教師可以提醒學(xué)生課前進(jìn)行自主復(fù)習(xí)，為學(xué)習(xí)新課做準(zhǔn)備。

從學(xué)生展示自己制作人工種子的情況看，學(xué)生不僅正確理解了人工種子的各部分結(jié)構(gòu)及其功能，而且充分發(fā)揮了想象力和創(chuàng)造力，運(yùn)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(xué)生精心講解，其他學(xué)生興致勃勃地聽，加深了每一位學(xué)生對人工種子各部分結(jié)構(gòu)及功能的理解，教學(xué)效果超出了教師的預(yù)設(shè)。

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