案例(一):從2003年的SARS到AIDS,再追溯到天花、鼠疫,以及西班牙大流感,還可以聯想到二十一世紀殺傷力最大的生物武器及各個國家對生物武器的研究。這些都是學生非常感興趣的話題。高中生物新教材在內容的編排上,力圖構建一種聯繫現實生活的氛圍,創設一種進一步理解和應用生物學知識的情境。
案例(二):1998年洪水氾濫直接造成一千多人死亡,國家損失巨大,其罪魁禍首是長江中上游森林被大量砍伐。近年來,黃河每年斷流達100多天,這是大自然向人類發出的警告。大鍊鋼鐵“煉就”了多少荒山。先圍湖造田,後返田還湖,浪費了人民多少血汗。聽説過“多利羊”嗎?還有最新的一些生物科技產品,等等。
生物學知識日新月異,發展很快。為了趕上時代步伐,教師有必要經常上網查閲資料,瞭解現代生物學新成果、新觀念,結合新教材內容相關知識,如克隆人事件、轉基因生物與生物效應器等生物高新技術知識等,讓學生也關注社會、關注生物學熱點。事實證明,這種潛移默化的薰陶在學生中產生了巨大的影響,他們非常關注生物科學發展的動向,科學成就也成了同學們愛談論的話題之一。
一、教學目標:
1、使學生了解動物的攻擊行為和防禦行為的概念和意義。
2、通過閲讀和討論,在學生了解動物攻擊行為和防禦行為概念的基礎上設計一個觀察或實驗方案,培養其實驗能力。
3、通過引導學生將所學的動物的攻擊行為和防禦行為方面的知識,用於觀察或實驗設計,教育學生注重理論聯繫實際;通過小組討論、合作學習,培養學生團隊精神。
二、重點、難點分析
1、本課的重點是動物攻擊行為和防禦行為的概念。
本章的主要內容是介紹了六種主要的動物行為類型。其中,首先介紹了動物的攻擊行為和防禦行為。同種動物個體之間爭奪生存空間和生活條件的鬥爭產生攻擊行為;不同種動物之間保護自己、防禦敵害的行為是防禦行為。這是動物的最基本的生存行為方式,是本節的重點。
2、若不安排觀察動物的攻擊行為和防禦行為,本課無難點。
在第一節介紹了研究動物行為的方法後,根據學校的條件和學生的情況適當安排一些觀察活動,則不僅有利於學生理解動物攻擊行為和防禦行為的概念,而且有利於培養學生的觀察能力,也是對學生進行科學方法的訓練。 如安排此項活動,則難點在於就近選擇適於進行觀察的動物;安排觀察的時間、地點和觀察方式;如何組織學生分組進行觀察;怎樣使每個學生都能參與觀察活動和指導學生設計、製作觀察記錄表等。
三、教學過程設計
(一)本節課的參考課時為1課時
(二)教學過程
1、複習動物行為的概念,講評小組觀察計劃和實驗設計:
可以將學生小組所畫的概念圖用投影片打在屏幕上,請該組學生介紹他們畫概念圖的思路,通過交流概念圖的繪製情況複習動物行為的概念。
對有些小組進行的觀察計劃或實驗設計進行講評,主要表揚小組對學習生物學的積極性,説明學習科學必須注重觀察和實驗,建議小組繼續完善本組的觀察計劃或實驗設計,並幫助小組儘量實施其計劃。
2、引入新課:
課前,儘量準備關於動物攻擊行為和防禦行為的錄像片,如電影《生物的進化》中有兩隻鬥雞相互攻擊的生動鏡頭;中央電視台播放的《動物世界》欄目中有許多動物攻擊與防禦行為的節目,如“兔子”、“白犀牛”、“克什米爾赤鹿”等錄像片中都有精彩的鏡頭。上課時,先播放有關動物攻擊行為的錄像,再播放有關動物防禦行為的錄像,用時3~5分鐘。請學生歸納這些行為,從而引出本節課題。
3、自學本課內容:
①瀏覽課文。
②將動物的攻擊行為和防禦行為進行對比,琢磨二者概念有哪些共同點和不同點;將書上介紹的動物的攻擊行為和防禦行為與自己原有的認識作對比,想一想有什麼不同之處,記下所想到的問題。
③慢而透徹地閲讀課文,仔細看彩圖,想一想能否舉出與書上例子不同的動物攻擊行為的例子;同樣仔細看書上三幅插圖,想一想能否舉出與書上例子不同的動物防禦行為的例子,用自己的話歸納動物的攻擊行為和防禦行為的概念。
4、小組討論:
①交流閲讀課文時想到的問題,對問題進行討論。
②補充動物攻擊行為和防禦行為的例子,討論對動物攻擊行為和防禦行為的概念的理解;討論動物的攻擊行為和防禦行為對動物個體和種族的意義。
5、全班討論:
①請小組代表彙報小組討論的情況,介紹本組舉出的與書上例子不同的動物攻擊行為和防禦行為的例子,着重説明本組對動物攻擊行為和防禦行為的概念的理解。對學生代表的發言要認真聆聽,及時點評。
②教師引導學生概括本課的知識結構。
6、建議學生邊學習動物行為的類型,邊完善各組上節課進行的觀察或實驗設計,爭取將觀察或實驗設計付諸行動。
教學幽默在課堂教學中的有效應用,避免了“板着面孔説教”而引發的學生憎惡情緒,而是在笑聲中引發學生意味深長的思索或茅塞頓開後的愉悦。
案例:當同學們昏昏欲睡時,我在講台上激情飛揚地説:“同學們,你們現在這樣的狀態,便像是注射了過量胰島素後的症狀。也有點類似缺少甲狀腺激素後的症狀,慵懶而無活力。那麼,同學們是被注射了過量胰島素,還是甲狀腺被切除了呢?”學生一聽樂了,沉悶的氣氛一掃而空。有時,學生上課過於活躍,常常漫無邊際地插嘴。對此,我對學生講:“同學們是不是把酶加多了,反應如此激烈。若再不降温,老師可要加水稀釋了。”學生們一聽笑了,態度一改從前。
在生物教學中,用課本上的知識解決生活中的問題對激發學生的熱情至關重要,這樣,學生不僅有興趣聽,而且學得輕鬆。
案例(一):在講無氧呼吸時,可從長跑、做泡菜、制酒等方面引入。對於人們日益關注的環境問題如“赤潮”、“水華”、“入侵物種”等,還有食品安全問題如“農藥殘留”、“轉基因食品”等是指的什麼,這些現象因何而引起,又該如何防治,等等。
案例(二):經過基因工程改造的“豬心”、“豬腎”等,渴望在不久的將來進入人體執行正常的生理功能。又如,模擬細胞膜結構研製成的“生物導彈”將會廣泛應用於眾多疑難病症的治療中。利用該DNA的特異性可以做親子鑑定,還可以給罪犯定罪。目前,正在研究注射DNA攻克癌症的途徑。研究人員從病人身上取出DNA,在試驗室進行改造後,再在實驗室內培養,然後根據需要注射到病人的癌腫中去,以治療癌症。
案例(一):如“春色滿園關不住,一枝紅杏出牆來”,這是比喻植物的向光性。再如“落紅不是無情物,化作春泥更護花”,這是對生態系統物質循環知識的描述。再如借用“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞”、“種瓜得瓜,種豆得豆”和“一豬生九子,連母十個樣”來引入遺傳和變異。學習生態系統的穩定性時,把抵抗力穩定性比喻為“大雪壓青松,青松挺且直”;而把恢復力穩定性比喻為“野火燒不盡,春風吹又生”,這樣來比較區別,學生就容易接受了。
案例(二):分析食物鏈時,用“大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米啃泥巴”或“螳螂捕蟬,黃雀在後”來描述幾種生物的關係,引申出生態系統中的物質和能量轉遞過程,進而分析“大魚,小魚,蝦米,泥巴”在食物鏈上各處的營養級。
學生一般都喜歡聽故事,老師可抓住學生這一心理特徵,寓故事於生物教學之中,在教學設計時,能用故事導入的儘量用故事導入,這樣既調動了學生的求知慾,又為學生創設了一個輕鬆愉悦的學習情境。
案例(一):在講《伴性遺傳》時,以英國“皇族病趣聞”作為引言:“歷史上最著名的血友病的攜帶者是英國的維多利亞女皇。以《屎殼郎出國記》的趣味小故事引入《生態系統》的教學。在講授“基因的自由組合定律”時可引入:“英國近代有一大文豪蕭伯納和漂亮女演員的故事。另外,還可以嘗試在生物課堂上還安排了課前5分鐘輪流講故事的活動,故事的內容可以是與生物學有關的,也可以是報告生物研究的前沿問題。
案例(二):在講“白化病”時【】,先穿插講了一段“月亮女兒”的故事:大西洋中有個小島,島上住着300多位居民。他們的皮膚極白,頭髮幾乎透明,眼睛怕光,視力極差,所以白天深居簡出以避光,只有皓月當空時,才走出家門,在海灘上高歌狂舞,故被稱為“月亮女兒”(白化病)。但為什麼島上的人都患這個病呢?在長時間內一直是個不解之謎,直到1927年這個迷才被解開——原來這是由於該島長期與世隔絕,島上居民近親婚配,結果白化病得以蔓延。
任何理論的產生都伴隨着一系列的人聞軼事,而這些人聞軼事往往閃耀着科學思想的光輝,只要我們注意挖掘,無疑會為我們的課堂增色添輝。因此,老師不能僅僅熟知某個理論,還應該瞭解相關故事、生物學史及相關歷史人物,這些歷史不僅能開闊我們的眼界,提高我們的修養,而且能增強我們課堂教學的趣味性。
案例(一):課堂搶答,以賽促趣。中學生大多爭強好勝,將“競爭機制”引入教學中,對激發學生興趣有較強的催化作用。教學中我嘗試了“課堂搶答積分制”,以學生的自然分組為單位,課堂提問或複習以每組輪流回答或搶答的形式展開,答對的為該組記分並當堂公佈每組得分結果。這樣不僅回憶了上節課內容,而且提高了學習的興趣。
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【教學目標】
1、知識目標 (1)理解植物細胞的全能性
(2)理解和掌握植物組織培養、植物體細胞雜交的操作過程和聯繫
(3)瞭解植物細胞工程的實際應用
2、能力目標:(1)應用細胞的基礎知識,分析植物細胞工程的理論基礎;
(2)收集、分析和交流有關植物細胞工程的資料
3、情感態度與價值觀目標:討論植物細胞工程的技術、應用
【教學方法】
講授法、討論法及其它教學法
【教具準備】
多媒體課件
【課時安排】
1課時
【教學過程】
一、展示考綱目標:解讀本課題在《考綱》及《考試説明》中的要求及高頻考點
二、複習細胞全能性
1、概念
2、細胞全能大小的比較
三、複習植物組織培養技術
學生活動:回憶細胞工程所包含的內容,寫出植物組織培養技術的流程簡圖
教師活動:檢查學生書寫情況並解讀該植物組織培養技術的流程簡圖中各環節的注意要點
學生活動:完成課題練習。
師生共同討論、歸納總結:
1、植物組織培養的概念、原理、過程。
2、細胞全能性的概念、全能性大小的比較
3、植物組織培養所需的條件:離體(為什麼?)、無菌、培養基(形態、成分)、環境條件。
4、植物組織培養過程中注意的問題
(1)該過程從繁殖方式上應為無性繁殖,細胞分裂方式為有絲分裂,包含脱分化和再分化兩個階段。
(2)獲取細胞產品的時期應為脱分化之後再分化之前的愈傷組織;製作人工種子需再分化後形成的胚狀體階段。
四、複習植物體細胞雜交
課件展示植物體細胞雜交具體過程並提出以下問題進行思考討論:
1、你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合,遇到的第一個障礙是什麼?
2、有沒有一種温和的去除細胞壁的方法呢?
3、為什麼兩個原生質體能發生融合,這與細胞膜的什麼特性有關?
4、如果兩個來源不同的原生質體發生了融合,下一步該做何處理?
5、如何將雜種細胞培育成雜種植株?
課件展示,教師與學生討論基礎上,教師講解:
1、概念: 用來自不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞,並且把雜種細胞培育成新的植物體的方法。
2、原理:細胞膜的流動性和細胞的全能性。
3、過程:該圖是兩種不同品種的植物細胞A、B進行細胞融合的過程。
C:用酶解法去掉細胞壁,獲得原生質體的過程,所用酶為纖維素酶和果膠酶
D:在誘導劑的作用下進行誘導融合,先進行膜的融合,再進行核的融合,最後形成雜種細胞E,E細胞有三種(AA型、BB型、AB型,只有AB型才是所需的雜種細胞,所以需進行篩選)
常用的誘導方法(物理法:離心、震動、電刺激;化學法:聚乙二醇)
表示細胞融合完成的標誌是新的細胞壁的生成;
G:表示植物體細胞的融合
F:表示進行組織培養。
師生共同討論、歸納總結:
1、植物體細胞雜交的概念、原理、過程。
2、該技術的目的是培養成雜種植株,而不是形成雜種細胞就結束。雜種植株的特徵:具備兩種植物的遺傳特徵,原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質。
3、該技術最大的優點:克服遠源雜交不親和障礙。
4、體細胞雜交即兩個細胞融合成一個細胞,不管染色體、基因組還是染色體組都採用直接相加的方法
5、該過程培育新品種的過程中,遺傳物質的傳遞不遵循孟德爾的遺傳定律。
6、目前還不能讓雜種細胞完全按人們的需要去表達親代的優良性狀
五、植物細胞工程的實際應用
引導學生迴歸教材,閲讀課本P38—41,歸納總結
1植物繁殖的新途徑:(微型繁殖——高效快速實現種苗的大量繁殖;作物脱毒——取材:莖尖、根尖部位進行組織培養可得到無毒植株;人工種子——結構、優點)
2作物新品種的培育:(單倍體育種——花葯離體培養;突變體利用)
【課堂教學小結】
【鞏固練習】課件展示習題
【作業佈置】課後習題