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《生物的無性生殖》教學案例 程橋初級中學 俞新鳳 一、背景知識： 本節(jié)內容位于蘇教版生物教材八年級（上）第十四章?！吧锏臒o性生殖”簡要概括了無性生殖的概念、出芽生殖的特點、營養(yǎng)生殖中嫁接的原理和方法、植物組織培養(yǎng)技術及其在生活和生產上的意義。生物的無性生殖與營養(yǎng)生殖在生產上的應用、植物的組織培養(yǎng)是本章重點。教學時安排兩課時，第一課時重點內容是觀察酵母菌的出芽生殖和實習植物的嫁接，本案例是第一課時。教科書意圖讓學生懂得生物的生殖與發(fā)育是生物的基本特征，生物體通過生殖與發(fā)育維持種族的延續(xù)，幫助學生確立辯證唯物主義世界觀，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)學生珍愛生命、熱愛科學的情感。 二、學情分析： [知識基礎]： 本節(jié)內容是在學習了人的生殖與發(fā)育的基礎上，進一步學習生物的生殖和發(fā)育。 八年級學生已經具有了一定的生物學知識，具有初步合作探究、自主學習的經驗。 [學習障礙]： 學生對動手操作的課程很感興趣，但是由于學生對本章內容尚不具備感性認識，對他們而言，這些基本上是陌生的知識，課前準備不太充分，綜合分析問題的能力方面還欠缺，尤其是整體化、系統(tǒng)化及應用方面，仍需教師指導。 [心理特征]： 學生畢竟年齡還小，根據青少年發(fā)展的特點，學生在課堂上保持良好的情緒不能持久，注意力容易轉移，好奇心強。 三、教學設計思路： 本節(jié)課的基本出發(fā)點：生物學作為一門自然科學，肩負著培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的主要使命?？茖W的本質是探究，因此，教學中從創(chuàng)設情境入手，讓學生經歷觀察現象——提出問題——設計實驗方案——進行實驗論證——交流與合作——課內評價等科學的探究過程；感受探究的意義。 本節(jié)課安排兩個活動：活動一是教師準備好的酵母菌的培養(yǎng)液指導學生制作玻片標本并在顯微鏡下觀察?；顒佣抢谜n前準備的材料指導學生實習植物的嫁接。采用小組合作學習與自主學習相結合的組織形式，通過學生提出問題、設計實驗方案、動手操作、觀察現象、總結歸納等自主性的學習，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性完成學習任務的行為習慣。教學中注意激發(fā)學生自主學習的潛能，給學生展示自我的機會；按新課程標準的要求，把握好知識與技能，過程與方法，情感態(tài)度與價值觀三維目標。 四、教學目標設計： 知識目標： 1、聯(lián)系生活列舉生物的無性生殖方式。 2、舉例說出植物的嫁接過程和意義。 技能目標： 1、運用酵母菌培養(yǎng)液制作玻片標本，培養(yǎng)學生動手實踐能力、觀察能力。 2、嘗試植物的嫁接，培養(yǎng)學生分析問題的能力以及創(chuàng)新意識 情感態(tài)度與價值觀： 1、 確立學生的辯證唯物主義世界觀； 2、 養(yǎng)成學生實事求是的科學態(tài)度； 3、 培養(yǎng)學生探索生命奧秘的熱情以及熱愛生命的情感。 五、教法與學法： 教法：結合本校實際情況和學生的特點，本節(jié)課主要采用引導探索法、實驗法、討論法、提問法等教學方法，并利用時間課前做充分的準備，引導學生把教材中的科學探究活動充分展開，著重引導學生自己去探索、觀察、思考、發(fā)現、分析、歸納、總結，使學生在一系列的教學過程中去發(fā)現問題、解決問題，培養(yǎng)學生的合作探索精神以及實事求是的科學態(tài)度，發(fā)展學生的思維能力。 學法：小組合作探究、討論與交流、歸納總結 六、教學準備： 1、酵母菌的培養(yǎng)液 2、嫁接用的材料與工具 3、教學光盤及有關植物嫁接、酵母菌的圖片資料 ※教學過程 一、引入： 自然界中大多數生物都能通過生殖、發(fā)育來體現物種的延續(xù)和發(fā)展，不同的生物生殖方式不同。例如：魚類、青蛙雜、鳥類、揚子鱷等產卵來繁衍后代，羊媽媽生小羊，人類的胎生等等。自然界中還有許多植物又是怎樣繁殖后代的呢？同學們只要有心，一定還會發(fā)現自然界的生物有許多繁殖現象，而我們今天首先介紹的是生物的無性生殖。 二、探究過程： 活動一：觀察酵母菌的出芽生殖 教師提前準備了酵母菌的培養(yǎng)液，要求學生利用培養(yǎng)液作為實驗材料，制成臨時玻片標本，通過顯微鏡觀察酵母菌的出芽生殖。 [互動探究]教師：“1、能否看到像教科書第3頁圖14-1的酵母菌？2、是否發(fā)現橢圓球上有小突起？那是什么？”學生：“有，是它發(fā)的‘芽’，是產生的新個體。那就是酵母菌的出芽生殖?！睂W生：“為什么有的是一串小球？”教師：同學們回答的很好，這說明同學們在觀察時非常認真。在酵母菌進行出芽生殖時，如果條件適宜，營養(yǎng)充足，它的出芽生殖就旺盛，產生的新個體就多，以至于“來不及”“脫離母體，而形成一串串的小球體。而這種現象的產生又說明了什么？ 學生：這說明燒杯里的條件適宜、溫度合適、營養(yǎng)充足。酵母菌進行無性生殖。 [探究心得]：通過學生觀察、教師的引導，不僅培養(yǎng)了學生的觀察能力，而且還能提高其主動學習的能力，通過探究酵母菌進行出芽生殖，進而引出出芽生殖是一種無性生殖。 然后教師提問：1、什么是無性生殖？2、無性生殖有哪幾種方式？ 學生1：無性生殖是一類不經過兩性生殖細胞的結合，由母體直接產生新個體的生殖方式。學生2：常見的無性生殖方式有出芽生殖、營養(yǎng)生殖等。 由學生的回答而引出嫁接是常用的營養(yǎng)生殖方法。 活動二、實習植物的嫁接 [引言]：植物可以通過種子繁殖后代，也可以利用根、莖、葉這些營養(yǎng)器官進行生殖，這就是植物的無性生殖——營養(yǎng)生殖。下面我們來嘗試植物的嫁接，利用自備材料，嘗試模擬嫁接，了解嫁接的方法和原理。 [活動過程]：把全班分為兩個組，一組嘗試芽接，另一組嘗試枝接。在活動過程中，提醒學生在嫁接過程中嚴格按照步驟進行并在嫁接過程中提出問題：1、什么是嫁接？2、什么是接穗？什么是砧木？3、要使嫁接的植物體成活，操作時要注意哪些關鍵步驟？ 活動完成后讓學生解決所提出的問題。 學生1：嫁接就是把一株植物體的芽或帶芽的枝接到另一株植物體上，使它們愈合成一株完整的植物體。 學生2：接上去的芽或枝叫做接穗，被接的植物體叫砧木。 學生3：無論是芽接還是枝接，都要使接穗和砧木的形成層緊密地愈合在一起，這樣兩部分的形成層分裂出來的細胞才能愈合在一起，提高成活率。 [教師小結]： 回答的太精彩了，很多果樹常用嫁接的方式繁殖后代，大大提高了后代的成活率，同時也提高了果樹的產量和質量。 [設計意圖]： “嘗試嫁接的方式”是本節(jié)的重點，根據教材分析，我采用的是小組合作學習與自主學習相結合的方式，讓學生在動手、動腦的過程中，充分發(fā)揮主觀能動性，理解嫁接的原理和方法，并在生產實踐活動中應用。 三、課堂總結 引導學生來回顧本節(jié)所學知識的主要內容：（板書重點內容） 1、 什么是無性生殖？2、無性生殖有哪些主要方式？3、酵母菌、水螅的出芽生殖。4、營養(yǎng)生殖——嫁接（芽接和枝接）5、嫁接的關鍵和意義。 四、課堂鞏固練習（反饋并矯正） ※教學反思； 本節(jié)課的教學追求是“以學生為主體”的教學理念。教學時努力創(chuàng)設生動活潑的學習情境，讓學生從真實的情景中發(fā)現問題，有針對性地展開討論，提出解決問題的思路；讓學生的認識逐步得到發(fā)展。反思本節(jié)課的教學，我最大的感悟就是：學生在合作、探究、自主學習中能有效地建構知識體系。 學生是學習的主體，小組合作探究學習是一種開放性的課堂學習方式。因此，本節(jié)課的開始有關生物的無性生殖的介紹，學生通過查閱資料、調查等多種手段獲得了很多知識，對生物的無性生殖有了大概的了解。在課堂上通過一系列探究活動，在同學們相互交流討論的基礎上。這種“合作——交流——探究”的模式對于增強學生的表達能力，增強學生間的交往，促進社會技能、社會情感的發(fā)展以及知識的獲得上具有顯著的實效，所以課堂是學生的課堂，是學生合作探究的場所。 課堂的學習是重要的，課后的自主學習也是不可缺少的。教學過程中經常涉及一些有關生物領域的新信息、新技術，這就可以布置學生回家利用現代信息技術上網查詢，親身體會、親自感受，從而激發(fā)學生學習生物的興趣，促使學生更加主動地學習生物知識。新課程中“讓學生在合作、探究、自主的學生中成長”的教學理念應當真正貫徹到我們每一節(jié)課的教學中。 參考文獻： 1、《生物課程標準》（實驗稿） 2、（蘇教版）八年級（上）生物教材 [互動探究實例] 探究一、老師提前準備了用于發(fā)面的發(fā)酵面湯，裝在燒杯里，提供合適的外界條件。現在要求學生利用它作為實驗材料，制成臨時裝片，通過顯微鏡進行觀察，讓大家看看酵母菌是什么樣子的。 教師：能否看到象教材上的插圖14-1的酵母菌？是否發(fā)現橢圓球上有小突起？那是什么？ 學生：有。是它發(fā)的“芽”。是產生的新個體。那就是酵母菌的出芽生殖。 學生：為什么有的是一串小球？ 教師：在酵母菌進行出芽生殖時，如果條件適宜，比如溫度合適、營養(yǎng)充足，它的出芽生殖就旺盛，產生的新個體就多，以至于“來不及”脫離母體，而形成一串串的小球體。而這種現象的產生又說明了什么？ 學生：說明燒杯里的條件適宜，溫度合適、營養(yǎng)充足。 教師：這就是酵母菌的無性生殖——出芽生殖，一般在條件適宜的情況下進行。如果環(huán)境不適宜，比如：低溫、缺乏營養(yǎng)等，它就會進行有性生殖。酵母菌進行有性生殖時，一般先在一個母體中形成四個小孢子，然后再發(fā)育為4個新個體。 探究心得 ： 通過對學生的引導，不僅培養(yǎng)了學生的觀察能力，而且還能提高其主動性。認識到：酵母菌主要進行無性生殖，其方式是出芽生殖，有時也可以進行有性生殖。 探究二、看教材圖（水螅的出芽生殖），以及參照水螅模型，了解水螅的生殖方式。（有條件的學校，可觀看水螅出芽生殖的錄象） 教師：水螅是如何進行出芽生殖的？ 學生：水螅的身體上先長出來一個突起，逐漸長成了小水螅的樣子，就從母體上掉下來，成為新的小水螅。 學生：水螅只會進行出芽生殖嗎？ 教師：請大家看，模型上不止一個芽狀突起，另外還有一些小突起，標簽上寫著什么？ 學生：精巢、卵巢。 教師：想一想，它們有什么用？ 學生：精巢能產生精子，卵巢產生卵細胞，精子和卵細胞結合，進行受精作用，可以產生受精卵，受精卵又能繼續(xù)發(fā)育為新個體。 教師：對了，這種與無性生殖不同，需要經過兩性生殖細胞結合的生殖方式就是有性生殖，一般是在條件不適宜進行出芽生殖時發(fā)生的。想一想：生物生殖方式多樣性對生物來說，有什么意義？ 學生：條件適宜進行無性生殖，不適宜就進行有性生殖，這樣可以保證生物不會滅絕。 探究心得 ：通過對水螅的了解，加深了對無性生殖的認識，并得到一個結論：生物可以在多種條件下進行不同方式的生殖活動，這樣可以保證生物得以延續(xù)，不會滅絕。 探究三、植物可以通過播種種子生殖后代，但也可以不用種子，通過根、莖、葉這些營養(yǎng)器官進行生殖，這就是植物的無性生殖——營養(yǎng)生殖。利用自備材料，嘗試模擬嫁接，了解嫁接的方法和原理。 學生：什么是嫁接？ 教師：是把一株植物體的芽或帶有芽的枝接到另一株植物體上，使它們愈合成一株完整的植物體。 學生： 是不是什么植物都可以互相嫁接？ 教師：不行。一般只能在種類相近的植物間進行，而且要注意砧木與接穗的形成層緊密接觸，從而保證它們形成的新細胞能愈合在一起。你們來用各自準備的枝條，參照教材的示意圖，探討一下如何嫁接？提醒注意認清形成層，以及安全用刀。組內配合，分別嘗試芽接和枝接。 學生：為什么要進行嫁接？有什么好處？ 教師：大家吃過“蘋果梨”嗎？它就是蘋果枝嫁接到梨樹上的結果，既有蘋果的香嫩，又有梨兒的甜脆，所以，嫁接的好處是—— 學生：得到更好的果實。 探究心得 讓學生在動手、動腦的過程中，充分發(fā)揮主觀能動性，理解嫁接的原理和方法，并能推論到生產實踐活動，了解現代技術在生活中的應用情況。 [典型題精析] 例1、酵母菌和水螅在適宜的環(huán)境中通常以何種方式進行生殖： A、有性生殖 B、營養(yǎng)生殖 C、分裂生殖 D、出芽生殖 精析 生物的生殖方式主要是有性生殖和無性生殖，無性生殖又有出芽生殖、分裂生殖、營養(yǎng)生殖（包括嫁接、壓條、扦插）等方式。對于酵母菌和水螅來說，既能進行有性生殖，又能進行無性生殖，影響其生殖方式的原因主要是外界條件，比如溫度、營養(yǎng)等，一般在適宜的環(huán)境中，它們都以出芽生殖為主。 答案 D 例2、把秋海棠葉子放在適宜的土壤上，它能長出的根，并逐步發(fā)育為一個幼苗。這種現象說明了什么？ 精析 植物的根、莖、葉是營養(yǎng)器官，有些植物的營養(yǎng)器官在脫離母體后，能夠發(fā)育為新個體，這就是營養(yǎng)生殖。秋海棠的葉就具有這種生殖能力，能在葉子離開母體落到土壤上后，生出根，并逐步發(fā)育為一個新個體，說明秋海棠的葉能進行營養(yǎng)生殖。 答案 說明秋海棠的葉能進行營養(yǎng)生殖。 例3、為了提高嫁接成活率，接穗和砧木兩個傷面的形成層要靠近并扎緊在一起，其科學道理是____________________。 精析 形成層是木本植物的韌皮部和木質部之間的一層結構，它具有很強的分生能力，可以不斷地分裂產生新細胞。所以，利用此特點，將接穗和砧木兩個傷面的形成層要靠近并扎緊在一起，就能使它們的形成層分裂出來的細胞愈合在一起，提高成活率。 答案 便于接穗和砧木的形成層分裂出來的細胞愈合在一起，提高成活率。 例4、判斷：生長在泥土里的藕、荸薺、馬鈴薯和洋蔥雖不屬于根器官，但是它們都能進行無性生殖。 精析 （與例2相似）無性生殖并不是單指“根繁殖”，而是指植物的營養(yǎng)器官在離開母體后，發(fā)育成為新個體的現象。生長在泥土里的藕、荸薺、馬鈴薯和洋蔥雖不是根，而是莖，但都屬于營養(yǎng)器官，它們體內都貯藏了很多養(yǎng)料，將它們進行種植，均可形成新個體，實現繁殖后代的任務，即：都能進行無性生殖。 答案 對。 [綜合創(chuàng)新評析] 基礎題： 一、填空題： 1、嫁接包括有 和 ，分別用 和 做接穗。 2、植物依靠 所進行的繁殖，叫做營養(yǎng)繁殖，通過營養(yǎng)繁殖主要有兩大優(yōu)點，一是 ，二是 。常用的營養(yǎng)繁殖有 、 和 等。 3、據此原理可以進行 ，用來培育 植物新品種，可以在短 內大量地繁殖植物。 4、無性生殖是一類不經過 的結合，由母體 的生殖方式。常見的無性生殖有 和 等。 二、選擇題： 1.目前，下列植物只能用種子繁殖的是( ) A.水稻 B.梨樹 C.葡萄 D.月季 2.要想提高嫁接的成活率，應該使( ) A.接穗和砧木的形成層密合在一起 B.接穗和砧木的木質部密合在一起 C.接穗和砧木的韌皮部密合在一起 D.接穗和砧木的輸導組織密合在一起 3.水蜜桃味甜，毛桃味酸，將水蜜桃的接穗接到毛桃的砧木上，結出的成熟的果實，其味為 ( ) A.甜酸各半 B.甜 C.酸 D.苦澀 4、關于組織培養(yǎng)技術的優(yōu)點的敘述，錯誤的是( ) A.能培育植物新品種 B.可防止植物病毒的危害 C.方法簡單、操作簡便、成本低廉 D.能在較短時間內，大量地、快速地繁殖植物 三、判斷題 1.嫁接就是把一個植物體接到別一個植物體上。( ) 2.通過嫁接可以將作為砧木的植物和接穗植物的優(yōu)點結合在一起。( ) 3.農民種藕，是把蓮子埋進泥塘中，到第二年就能長出鮮藕來。( ) 4.菊花常采用壓條方法進行繁殖。( ) 能力拓展： 5、進行扦插時，先剪取植物的一段枝條，用刀片將枝條基部切成一個斜面，保證斜面 ，然后用比枝條粗一點的木棍，在 土壤中斜插 一洞口，把準備好的扦插苗放入洞中，壓緊周圍的土壤，最后進行噴霧。不久，扦插苗的基部就長出 ，上部 ，長成了一個 。 6、填空：水螅在適宜的環(huán)境（營養(yǎng)好，溫度適宜）進行__________生殖，在食物少，水溫較低時進行___________生殖。 2、現要將一株單色的野生菊花，培育成具有多種顏色，多個花朵的“塔菊”應采用什么技術? 試寫出具體的操作步驟。 自主探究： 動手操作，將自備的枝條進行模擬嫁接、扦插、壓條等，了解其原理。 2、在家中利用課余時間，將所學知識進行實際應用，選擇合適的花卉，在花盆中做嫁接實驗，定期觀察其生長變化。 同學在各小組內進行交流，制定實驗計劃。 打算選用植物名稱 繁殖方式 活動計劃安排（時間地點） 定期記錄植物變化，組內通報成活率 1、 2、 3、 [課后拾貝] 相關知識鏈 克隆:是Clone 的譯音，意為無性繁殖。英語"Clone"一詞起源于希臘文"Klone"，原意是用"嫩枝"或"插條"繁殖。 現在"克隆"的含義已不僅僅是簡單的"無性繁殖"，凡來自一個祖先，經過無性繁殖出的一群個體，也叫"克隆"。這種來自一個祖先的無性繁殖的后代群體也叫"無性繁殖系"，簡稱無性系。在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、馬鈴薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。而動物的克隆技術，則經歷了由胚胎細胞到體細胞的發(fā)展過程?？寺〖夹g即無性繁殖技術，隆羊多利（Dolly）就是首次利用這種技術克隆成功的，它在生物工程史上揭開了新的一頁。