陳月艷 劉麗華
(1 北京市第四中學(xué) 北京 100034 2 廣東省深圳市松崗中學(xué) 廣東深圳 518105)
秉持注重概念理解、聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活、重實(shí)踐探索、以評(píng)價(jià)促發(fā)展的課程導(dǎo)向和理念,在高三“植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”內(nèi)容的專(zhuān)題復(fù)習(xí)中,整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),以培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo),進(jìn)行了有益的教學(xué)嘗試。通常情況下,教師在高二年級(jí)進(jìn)行植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)容的教學(xué)時(shí),往往遵循教材的知識(shí)體系,既以植物激素的種類(lèi)和功能為線(xiàn)索組織教學(xué)內(nèi)容,又引導(dǎo)學(xué)生分析其他因素,例如,光、溫度等對(duì)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)理。這種遵從知識(shí)體系的教學(xué)安排,使學(xué)習(xí)內(nèi)容明確、清晰,便于學(xué)生梳理和掌握知識(shí)要點(diǎn),符合高二學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在高二學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,在高三植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)容的專(zhuān)題教學(xué)設(shè)計(jì)中,從植物生命活動(dòng)內(nèi)在規(guī)律性的角度,以植物的生命歷程為核心線(xiàn)索,以植物生長(zhǎng)、發(fā)育歷程中面臨和需要解決的問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),聯(lián)系生活實(shí)際,引領(lǐng)學(xué)生分析植物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖過(guò)程中的形態(tài)建成、代謝特點(diǎn)、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性變化的調(diào)控機(jī)制,促進(jìn)學(xué)生理解、強(qiáng)化不同植物激素和環(huán)境因素共同調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的重要概念的同時(shí),鍛煉、培養(yǎng)學(xué)生利用科學(xué)思維的方法分析和解決問(wèn)題的能力。
本專(zhuān)題的學(xué)習(xí)目標(biāo):綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),分析植物生命歷程各個(gè)階段的調(diào)控機(jī)制,強(qiáng)化“多種植物激素和環(huán)境因素綜合調(diào)控植物的生命活動(dòng)”的重要概念;針對(duì)植物生命活動(dòng)的某一現(xiàn)象,提出問(wèn)題和假設(shè),設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方案,分析實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,通過(guò)邏輯推理獲得科學(xué)結(jié)論;分析植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)理論在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)例,評(píng)價(jià)相關(guān)生產(chǎn)措施或提出相關(guān)建議。本專(zhuān)題的主要教學(xué)內(nèi)容概括如圖1。
圖1 主要教學(xué)內(nèi)容
在該教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師首先請(qǐng)學(xué)生概述植物“由種子到種子”的生命歷程,提出植物生長(zhǎng)、發(fā)育各個(gè)階段的調(diào)控問(wèn)題,進(jìn)而總結(jié)強(qiáng)調(diào)圖2所示的本專(zhuān)題的重要概念和考查目標(biāo),以此引入“從種子到種子”下述各個(gè)環(huán)節(jié)的植物生命歷程的調(diào)控主題。
圖2 植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的知識(shí)要點(diǎn)
教師通過(guò)問(wèn)題質(zhì)疑、資料分析、強(qiáng)化概念3 個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)展開(kāi)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。
1)問(wèn)題1:抑制種子萌發(fā)、促進(jìn)休眠的主要激素是什么?
學(xué)生分析圖3所示資料,應(yīng)用ABA 抑制種子萌發(fā)、促進(jìn)種子成熟和休眠的知識(shí),解釋西紅柿和玉米的ABA 突變體種子的胎萌現(xiàn)象及其危害,理解ABA 有助于種子在適宜的條件下萌發(fā)、利于植物繁衍的調(diào)控意義。
圖3 西紅柿A和玉米B突變體種子的胎萌現(xiàn)象[1-2]
“胎萌”是多種內(nèi)、外環(huán)境因素綜合作用而出現(xiàn)的復(fù)雜現(xiàn)象,該教學(xué)情境也引發(fā)學(xué)生對(duì)種子休眠與萌發(fā)的更多調(diào)控機(jī)制的思考,由此過(guò)渡到探討種子萌發(fā)機(jī)理的教學(xué)環(huán)節(jié)。
2)問(wèn)題2:種子萌發(fā)過(guò)程中水解酶基因的表達(dá)如何調(diào)控?
首先,呈現(xiàn)圖4研究結(jié)果,請(qǐng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析豌豆種子萌發(fā)過(guò)程中α-淀粉酶活性逐漸增強(qiáng)的意義:種子萌發(fā)是一個(gè)異養(yǎng)過(guò)程,淀粉酶等水解酶將種子中儲(chǔ)存的不溶于水的大分子物質(zhì)水解成小分子物質(zhì),從而為細(xì)胞提供可利用的物質(zhì)和能量,這是種子萌發(fā)的基礎(chǔ)。
圖4 豌豆種子萌發(fā)過(guò)程中α-淀粉酶活性的變化[3]
淀粉酶等水解酶的合成或活性的調(diào)控方式是怎樣的?在學(xué)生嘗試回答該問(wèn)題基礎(chǔ)上,為學(xué)生提供圖5所示的GA(赤霉素)促進(jìn)α-淀粉酶基因表達(dá)的資料。
圖5所示的結(jié)構(gòu)和過(guò)程較為復(fù)雜,教師要求學(xué)生閱讀圖示信息后,嘗試用簡(jiǎn)單的流程圖加以概括,以提升加工、獲取信息的能力。
圖5 大麥種子胚中產(chǎn)生的GA 促進(jìn)α-淀粉酶的合成[2]
GA 如何調(diào)控、促進(jìn)α-淀粉酶的合成?教師請(qǐng)學(xué)生閱讀圖6資料,獲取信息,拓展新知,認(rèn)識(shí)GA 的調(diào)控機(jī)理,即GA 能通過(guò)調(diào)控種子中α-淀粉酶基因的表達(dá),促進(jìn)種子萌發(fā)。
圖6 赤霉素誘導(dǎo)α-淀粉酶基因的表達(dá)[4]
3)問(wèn)題3:細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素等植物激素是否參與調(diào)控種子萌發(fā)過(guò)程?
該教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生能應(yīng)用“不同植物激素和環(huán)境因素共同調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)”的概念,闡明細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素能通過(guò)調(diào)控細(xì)胞的分裂與分化,參與調(diào)控種子萌發(fā)。
4)問(wèn)題4:黑暗條件下,為什么種子萌發(fā)而成的黃化幼苗生長(zhǎng)速度快、幼葉不展開(kāi)且頂端成彎鉤狀?
教師展示圖7所示的實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果,請(qǐng)學(xué)生比較、描述黑暗和光照條件下,豌豆種子萌發(fā)后生長(zhǎng)而成的幼苗形態(tài),并嘗試分析幼苗形態(tài)差異的適應(yīng)意義:自然狀態(tài)下,種子萌發(fā)后未見(jiàn)光前,幼苗生長(zhǎng)速度快,利于其突破土層。出土前,葉片不伸展,頂芽成彎鉤狀,利于保護(hù)頂芽使其在突破土壤而生長(zhǎng)的過(guò)程中不受磨損;光調(diào)控了幼苗的形態(tài)建成,幼苗突破土壤后接受光照,彎鉤直立,幼葉伸展,葉綠素合成,利于其充分接受光能,進(jìn)行光合作用。
圖7 光影響豌豆幼苗的形態(tài)建成
教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)以上4 個(gè)問(wèn)題的解析,強(qiáng)化了環(huán)境因素和多種激素共同調(diào)控種子萌發(fā),以及激素能通過(guò)調(diào)控基因的表達(dá)調(diào)控生命活動(dòng)的已有概念,進(jìn)而,教師引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步分析種子萌發(fā)后植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的相關(guān)調(diào)控機(jī)制。
在該教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師既引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、分析解釋植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程中的向性運(yùn)動(dòng)、頂端優(yōu)勢(shì)及抗逆性等生命活動(dòng)表現(xiàn),又提供新情境素材,引發(fā)學(xué)生大膽質(zhì)疑,積極思考,拓展、探索新知。
1)有關(guān)植物向性生長(zhǎng)的教學(xué)內(nèi)容和策略。
①請(qǐng)學(xué)生應(yīng)用光影響生長(zhǎng)素分布的理論初步解釋植物地上部分的向光性,說(shuō)明該調(diào)控機(jī)制的生理意義。
②請(qǐng)學(xué)生應(yīng)用重力影響生長(zhǎng)素的分布及不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度不同的理論,解釋植株地上部分的負(fù)向地性和地下部分的正向地性,說(shuō)明該調(diào)控機(jī)制的生理意義。
③學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析新情境資料1~4,回答相關(guān)問(wèn)題。
資料1:達(dá)爾文將萌發(fā)的蠶豆種子均分為2 組,一組的根未做處理,另一組用硝酸銀灼燒處理根尖,然后將2 組材料均用大頭針橫向固定了23.5 h,結(jié)果如圖8。達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)論是什么?
圖8 達(dá)爾文對(duì)根向地性的實(shí)驗(yàn)研究示意圖[5]
學(xué)生熟知達(dá)爾文關(guān)于植物向光性的實(shí)驗(yàn)研究,達(dá)爾文如何進(jìn)行根的向地性研究?教師以達(dá)爾文的研究為情境,在激發(fā)興趣的同時(shí),訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。
資料2:為研究重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響,科研人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):將切取的胚芽鞘尖端水平貼放于上下垛疊的2 個(gè)瓊脂塊上。一段時(shí)間后,將瓊脂塊分別置于切除尖端的直立生長(zhǎng)的胚芽鞘一側(cè)。一段時(shí)間后觀察胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)現(xiàn)象,結(jié)果如圖9所示。請(qǐng)解釋該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
圖9 重力對(duì)胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素分布的實(shí)驗(yàn)研究[2]
資料3:某學(xué)生為研究植物根的向地生長(zhǎng)原理,剪取直立生長(zhǎng)的根進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將經(jīng)過(guò)不同程度切除根冠的根,垂直(A、B、C 組)或水平(D、E組)方向放置,在適宜的條件下進(jìn)行培養(yǎng),一段時(shí)間后,根端生長(zhǎng)方向如圖10。
圖10 植物根向重力性機(jī)理的相關(guān)研究示意圖[2]
各組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義是什么?該實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)論是什么?
資料4:為研究根的向地性機(jī)理,研究人員提出了根向地性機(jī)理假說(shuō)(圖11)。該假說(shuō)的主要觀點(diǎn)是什么?
圖11 玉米根向重力生長(zhǎng)時(shí)生長(zhǎng)素的分布模型[2]
在師生分析資料4 的基礎(chǔ)上,提供如圖12所示支持向地性機(jī)理假說(shuō)的證據(jù)。
圖12 重力刺激使生長(zhǎng)素在根冠中的不對(duì)稱(chēng)積累[2]
資料1~4 中的素材均為實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,體現(xiàn)由宏觀到微觀對(duì)向重力性機(jī)制研究不斷深入的過(guò)程。這4 個(gè)資料的問(wèn)題邏輯是:植物感受重力的部位在哪里?根尖端感知重力的機(jī)制與生長(zhǎng)素的分布是否有關(guān)?根尖端的什么結(jié)構(gòu)導(dǎo)致生長(zhǎng)素分布不均勻?重力對(duì)根冠細(xì)胞的影響是什么?教師選取加工這些科研素材設(shè)置問(wèn)題,從多個(gè)角度考查學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析推理的能力。
2)有關(guān)植物頂端優(yōu)勢(shì)的教學(xué)內(nèi)容和策略。頂端優(yōu)勢(shì)的原理在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用廣泛,故教師以生活中的應(yīng)用實(shí)例為情境,讓學(xué)生分析其生物學(xué)道理,達(dá)到理解、鞏固、應(yīng)用相關(guān)知識(shí)的目的。
①解釋豌豆芽苗菜可收獲若干茬的原因。
教師展示如圖13的芽苗菜培育和收獲過(guò)程,提出如下問(wèn)題:第1茬和第2茬芽苗的來(lái)源有何不同(第1茬芽苗是由頂芽發(fā)育來(lái)的,第2茬芽苗是由側(cè)芽發(fā)育來(lái)的)?為什么豌豆可多次長(zhǎng)出芽苗?第1 次收獲時(shí),殘留部分應(yīng)該保留什么結(jié)構(gòu)(摘除頂芽后,解除了頂端優(yōu)勢(shì),側(cè)芽繼續(xù)發(fā)育為芽苗。收獲第1茬時(shí),殘余部分基部至少保留一個(gè)節(jié),即葉片著生部位的芽生長(zhǎng)點(diǎn))?水培的芽苗菜是否可一直不斷多次收獲?為什么(不能,因?yàn)樗腥鄙偻愣姑缟L(zhǎng)的無(wú)機(jī)鹽,根系缺氧腐爛等)?
圖13 水培的豌豆芽苗菜可收獲多茬
②分析激素間相互作用調(diào)控植物頂端優(yōu)勢(shì)的資料。
頂端優(yōu)勢(shì)的機(jī)理是一個(gè)有不同觀點(diǎn)的有爭(zhēng)議的問(wèn)題,教師提供如下資料培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力,同時(shí)感悟科學(xué)理論可能會(huì)被新的實(shí)證不斷修正的過(guò)程。
圖14表示說(shuō)明頂端優(yōu)勢(shì)機(jī)理的一種觀點(diǎn),該觀點(diǎn)認(rèn)為:來(lái)自于頂芽的生長(zhǎng)素通過(guò)抑制細(xì)胞分裂素合成基因(IPT基因)的表達(dá)和促進(jìn)細(xì)胞分裂素氧化酶基因(CKX基因)的表達(dá)而抑制側(cè)芽細(xì)胞分裂素的水平,從而抑制了側(cè)芽的生長(zhǎng)。該觀點(diǎn)與你已學(xué)過(guò)的有關(guān)頂端優(yōu)勢(shì)機(jī)理的觀點(diǎn)有何不同?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能為該觀點(diǎn)提供證據(jù)的實(shí)驗(yàn)方案。
圖14 生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素在調(diào)控側(cè)芽分枝過(guò)程中的相互作用[2]
③分析通過(guò)剪枝控制月季枝條的生長(zhǎng)及激素應(yīng)用于月季組織培養(yǎng)的機(jī)理。
適宜條件下,月季四季開(kāi)花不斷。如圖15所示,請(qǐng)學(xué)生分析月季花落修剪后再萌芽的機(jī)理及剪枝時(shí)需要注意的事項(xiàng)(例如,考慮剪枝后預(yù)留芽點(diǎn)的位置和生長(zhǎng)方向,使之形成減少各枝條對(duì)光的競(jìng)爭(zhēng)、造型美觀的合理株型),同時(shí)思考如下問(wèn)題:自然狀態(tài)下不修剪主枝,側(cè)芽是否還會(huì)萌發(fā)?為什么(會(huì),因?yàn)榛浠蚬麑?shí)成熟后,不再對(duì)側(cè)芽有抑制作用,側(cè)芽萌發(fā)。但若等花果成熟后側(cè)芽再萌發(fā),則需要較長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng),且枝條分布不合理,不利于側(cè)枝的生長(zhǎng)和觀賞)?
圖15 剪枝促進(jìn)月季側(cè)芽的萌發(fā)
修剪后的枝條可用于扦插,也可作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng),進(jìn)而進(jìn)行無(wú)性繁殖。如圖16所示,為學(xué)生展示利用剪下的枝條莖段進(jìn)行組培的操作和結(jié)果,請(qǐng)學(xué)生思考如下問(wèn)題:在誘導(dǎo)莖段萌芽時(shí),應(yīng)該如何設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的激素比例?利用莖段作為外植體進(jìn)行組培,又稱(chēng)微型扦插,但與普通的扦插繁殖相比,其優(yōu)勢(shì)在于一個(gè)莖段上的側(cè)芽萌發(fā)后,可形成叢生芽,導(dǎo)致形成叢生芽的原因是什么?若要通過(guò)轉(zhuǎn)接使試管苗繼續(xù)生根,對(duì)更換的新培養(yǎng)基的激素比例要求是什么?
圖16 月季莖段的組織培養(yǎng)及試管苗的移栽
3)植物激素影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸和分配的實(shí)驗(yàn)分析。
植物激素能通過(guò)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分配而影響植物的生長(zhǎng)。師生共同分析如圖17的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,獲得正確結(jié)論:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)優(yōu)先運(yùn)輸并積累于細(xì)胞分裂素所在部位。由此,學(xué)生理解細(xì)胞分裂素調(diào)控了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分配,從而調(diào)控了生長(zhǎng)。
圖17 黃瓜幼苗中細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)氨基酸遷移的實(shí)驗(yàn)[2]
4)植物處于逆境下的調(diào)控實(shí)例分析。
在該教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師為學(xué)生提供相關(guān)情境素材,說(shuō)明植物可通過(guò)一定的調(diào)控機(jī)制應(yīng)對(duì)逆境條件,同時(shí)讓學(xué)生感受植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制的復(fù)雜性。例如,針對(duì)圖18呈現(xiàn)的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生討論下列問(wèn)題:從生態(tài)學(xué)角度,番茄與天蛾幼蟲(chóng)、天蛾幼蟲(chóng)與寄生蜂是什么關(guān)系?植物沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng),不能通過(guò)運(yùn)動(dòng)等方式躲避天敵,植物是否只是被動(dòng)承受傷害?提出問(wèn)題后,請(qǐng)學(xué)生分析圖19資料,深刻認(rèn)識(shí)植物通過(guò)釋放化學(xué)信息,調(diào)節(jié)種間關(guān)系的防御機(jī)制。
圖18 寄生于番茄天蛾幼蟲(chóng)身體上的寄生蜂[6]
如圖19所示,當(dāng)黏蟲(chóng)取食玉米時(shí),其唾液中的誘導(dǎo)物質(zhì)V,誘發(fā)玉米“免疫應(yīng)答”,使玉米產(chǎn)生吸引盤(pán)絨繭蜂的揮發(fā)性物質(zhì)J,盤(pán)絨繭蜂在蟲(chóng)體上產(chǎn)卵。
圖19 玉米被昆蟲(chóng)取食時(shí)的“免疫應(yīng)答”[6]
上述教學(xué)環(huán)節(jié)主要涉及植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)生理及調(diào)控機(jī)制,植物生殖生長(zhǎng)的現(xiàn)象也是學(xué)生分析、認(rèn)識(shí)植物生命活動(dòng)調(diào)控機(jī)制的理想素材。
本教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師主要通過(guò)讓學(xué)生分析作答教師編制的新情境試題或資料,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析、解釋生活實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)生物學(xué)的價(jià)值。
1)請(qǐng)學(xué)生闡述培育無(wú)籽果實(shí)和果實(shí)催熟的原理,強(qiáng)化生長(zhǎng)素與赤霉素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育、乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟的知識(shí)要點(diǎn)。
2)請(qǐng)學(xué)生閱讀相關(guān)資料,嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),研究光周期對(duì)植物開(kāi)花的影響。
1906年,美國(guó)馬里蘭州煙農(nóng)注意到一個(gè)新品系煙草,它可長(zhǎng)到15 foot 高,生出近百枚葉子。對(duì)煙農(nóng)而言,這種不斷生長(zhǎng)的健壯煙草是天賜良種,被稱(chēng)為“馬里蘭猛犸”。遺憾的是該品系煙草很少開(kāi)花,無(wú)法收獲種子??茖W(xué)家推測(cè),煙草不開(kāi)花的原因可能和當(dāng)?shù)叵奶炻L(zhǎng)的日照條件有關(guān)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)科學(xué)家的假設(shè)是否正確,請(qǐng)描述支持科學(xué)家的假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。針對(duì)該結(jié)果得出的結(jié)論,你還能提出哪些新問(wèn)題?
在學(xué)生設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師可呈現(xiàn)圖20的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,激發(fā)興趣,理解光周期現(xiàn)象。
圖20 馬里蘭巨大的煙草突變體(右)與野生型煙草(左)[2]
3)分析校園中學(xué)生種植的冬小麥秋播、夏收的原理。
為了說(shuō)明氣候?qū)χ参锲贩N分布的影響,地理學(xué)教師帶領(lǐng)一些學(xué)生在校園里種植冬小麥,教師在不同時(shí)間拍攝冬小麥的生長(zhǎng)狀況,例如,秋天播種后幼苗的生長(zhǎng)、落雪后地上部分的死亡、春天幼苗的返青,夏季麥穗的孕育和成熟,提出如下討論問(wèn)題:①冬小麥需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的低溫處理后才能形成花芽,其意義是什么?②若要冬小麥當(dāng)年種植,當(dāng)年開(kāi)花結(jié)實(shí),應(yīng)采取怎樣的措施?在本教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師通過(guò)對(duì)真實(shí)情境的生物學(xué)現(xiàn)象分析,讓學(xué)生理解環(huán)境溫度對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的調(diào)控,以及長(zhǎng)期的自然選擇而形成的植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。
4)觀察、分析玉米生殖器官分化的不正常變異現(xiàn)象,探討其可能的原因。
教師在家鄉(xiāng)田間,觀察到了如圖21所示的玉米雄花序上結(jié)出籽粒的奇怪現(xiàn)象,同時(shí)關(guān)注了當(dāng)?shù)刂参锷L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的促銷(xiāo)廣告內(nèi)容:“不管風(fēng)多大,玉米用玉婷(40%羥烯腺·乙烯利)”。針對(duì)該現(xiàn)象,師生主要針對(duì)如下2 個(gè)課題展開(kāi)討論。該教學(xué)環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題的科學(xué)探究能力。
圖21 玉米雄花序上結(jié)出籽粒
①玉米雄花序上結(jié)出玉米籽粒的性狀是基因突變還是環(huán)境因素的影響?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究該問(wèn)題。
②已知乙烯有促進(jìn)黃瓜多開(kāi)雌花的作用,玉米雄花序上結(jié)出玉米籽粒與農(nóng)民噴施含乙烯利的“玉婷”是否有關(guān)?提出研究該問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。
高三學(xué)生已基本完成高中學(xué)段生物學(xué)課程的學(xué)習(xí),進(jìn)行高考復(fù)習(xí)應(yīng)考是學(xué)生的主要任務(wù)。正因如此,高三教師的教學(xué)容易陷入知識(shí)內(nèi)容的不斷重復(fù)學(xué)習(xí)和應(yīng)試的題海戰(zhàn)術(shù)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程單調(diào)而辛苦,教師的教學(xué)工作重復(fù)而無(wú)獲。如此高三教學(xué),不利于達(dá)成通過(guò)高三復(fù)習(xí)拓寬視野、提升認(rèn)識(shí)、提高思維品質(zhì)的目標(biāo)。
通過(guò)精心的教學(xué)設(shè)計(jì),使高三的學(xué)習(xí)不是簡(jiǎn)單的知識(shí)重復(fù),而是學(xué)習(xí)和問(wèn)題探討的延續(xù)。故本專(zhuān)題教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師努力為學(xué)生提供多種形式來(lái)源于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的新問(wèn)題情境,從不同的角度和邏輯體系整合待解決的問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生識(shí)圖分析、應(yīng)用概念進(jìn)行邏輯論證、設(shè)計(jì)研究方案等學(xué)習(xí)行為,實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)在新角度的再認(rèn)識(shí),同時(shí)幫助學(xué)生拓寬科技視野,認(rèn)同生物學(xué)的價(jià)值,產(chǎn)生學(xué)有所用的充實(shí)感。