生物学核心素养下《传粉》一节教学案例

2020-03-26 09:17闫爱青
探索科学(学术版) 2020年1期
关键词:传粉杂交蜜蜂

闫爱青

山东省沾化区第一实验学校 山东 滨州256800

一、生物学核心素养达成目标

1.生命观念。通过学生自录蜜蜂传粉视频、板演传粉方式引领学生建立传粉、自花传粉、异花传粉、风媒花、虫媒花的概念,树立花的形态结构和着生方式与传粉方式相适应的生命观念核心素养。

2.科学思维。通过板演传粉方式、推测进行自花传粉的花必备特征、推测异花传粉借助的媒介、推测风媒花和虫媒花可能具有的结构、推测自然状况下传粉媒介不具备时以及对植物实施杂交实验时的应对措施,推测人工授粉时可能的步骤和方法,引领学生提升科学思维核心素养。

3.科学探究。通过人工授粉的方法和步骤的推测和实施,引领学生提升科学探究核心素养。

4.科学精神与社会责任。通过对传粉、自花传粉、异花传粉、风媒花、虫媒花概念学习,体验生物与环境和谐之美。通过对人工授粉实施的原因分析,袁隆平院士团队培育杂交水稻、超级杂交水稻的事实,“遗传学之父”孟德尔豌豆杂交实验事实,培养提升学生用生物学知识提高作物产量、改良作物品种的意识,引领学生提升科学精神以及社会责任核心素养。

二、教学重难点

重点:传粉、自花传粉、异花传粉、风媒花、虫媒花概念的建立,花的形态结构和着生方式与传粉方式相适应特征的认识,人工授粉意义的认识、人工授粉的方法。

难点:构建人工授粉与自花传粉、异花传粉关系的思维模型以及解释自然界大多数植物的传粉方式是异花传粉的原因。

三、教学环节

四、教学过程

活动一:复习旧知,导入新课,创设情境。(5分钟)

师:在大屏幕上展示图片,一朵苹果花和一个苹果。从开花到结果是怎样完成的呢?首先必须依赖其结构,以提问形式引领复习花的主要结构,鼓励学生能从微观角度做出花蕊是主要结构的解释。

师:花要结出果实和种子除具备花蕊结构外,还必须要经过两个重要的生理过程,同学们知道吗?

师:教师播放学生录制的蜜蜂传粉视频。

植物的传粉是如何完成的呢?这节课我们一起研究植物的传粉。

【板书】第二节 传粉

师:首先让我们重温花的结构。请将你的答案写在你的导学案上。什么是开花呢?

学生:开花是指:花的各部分成熟后,花被(花萼和花瓣)展开,雌蕊和雄蕊显露出来的过程。

活动二:合作交流,思维碰撞,建立概念。(22分钟)

师:蜜蜂在采集花粉获取食物的同时,对植物有什么帮助?这是生物与生物之间的什么关系?你能尝试说出什么是传粉吗?。

生:蜜蜂帮花完成传粉。花开放后,雄蕊的花药破裂,花粉散出,落到雌蕊的柱头上,这一过程叫传粉。

描述传粉过程,明确蜜蜂和植物之间的相互依存(共生)关系。

师:在学案上展示出哪些花之间能完成传粉。同桌或同组间进行比较,探讨有没有被落下的传粉过程。

师:选派典型传粉方式的学生到黑板上板书展示(或通过投影展示)。

师:请同学们讨论指出表达方式的不足之处,提出改进意见。

生:讨论发言,以上表达方法逐步优化。

【归纳】这些种传粉表达方式我们可以归纳为几类。

师:我们如何分呢?

生:讨论发言,传粉方式分为自花传粉和异花传粉。尝试根据自己的理解说出自花传粉和异花传粉的概念。

【板书】自然状态下传粉方式:自花传粉 异花传粉

师生探究活动:推测自花传粉的花必须具备哪些条件?

【归纳】首先必须是两性花;雌蕊和雄蕊必须同时成熟并且花药里的花粉能碰触到雌蕊柱头;外来花粉落不到该花的柱头上。自然界自花传粉的植物很少,如豌豆、水稻、拟南芥等。

师:异花传粉的方式,一朵花的花粉到达另一朵花的雌蕊柱头,空间距离有点远,得需要外力帮忙,这媒介有什么?

生:蜜蜂

师:只有蜜蜂吗?

生讨论:蝇、蝶、部分哺乳动物......

师:展示鼠尾草花的特点及传粉方式,以蜜蜂等昆虫传粉的花有什么结构特点才能把昆虫吸引来?

学生观察讨论总结:虫传媒:有艳丽的花冠,芬芳的花香,甜美的花蜜。主要是吸引各种传粉虫。

师:展示柳树的雌花序,观察其有什么吸引昆虫的特点

生:虽然没有艳丽的花冠,芬芳的花香,但柳树雌花有甜美的花蜜,所以能吸引昆虫传粉,

师:朱自清先生《春》里面“桃树,杏树,梨树,你不让我,我不让你,都开满了花赶趟儿。红的像火,粉的像霞,白的像雪。花里带着甜味;闭了眼,树上仿佛已经满是桃儿,杏儿,梨儿。花下成千成百的蜜蜂嗡嗡的闹着,大小的蝴蝶飞来飞去”。从文章片段里提取我们学的生物学知识点?

生:兴趣盎然,讨论热烈。

师:几家欢乐几家愁啊,展示玉米花及传粉方式、杨树花及传粉方式图片,无奈它们可没有吸引昆虫的资本,那是怎样完成传粉的呢?

生:观察图片,分析讨论总结。玉米的雄花序在植株顶端,其花粉多而轻,雌花序在植株的半腰,花柱细而长,顶端分叉有粘液,这种特点适合借助风力传粉。

师:八仙过海各显神通,既然能被自然环境选择生存下来,一定有适应环境的生存特点。

【板书】异花传粉的花有昆虫媒介和风媒介,根据传粉媒介的不同分为虫媒花和风媒花。

师:自然界,大多数植物师进行异花传粉的,你知道为什么吗?

师:从生物学意义来说,异花传粉植物后代有较强的生活力和适应性,而且植株强壮,开花多,结实丰富。从农业生产实践中知道,农作物实行自花传粉,后代表现不好。如果玉米同株异花传粉就会产生发育不全的籽粒和弯曲的穗轴,产量不高;而异株异花传粉,则产量显著提高。为什么自花传粉会引起品种衰退?因为自花传粉,卵细胞和精细胞来源于同一朵花(或同株异花),它们产生的环境条件基本相似,其遗传性差异较少,相结合后产生的后代生活力和适应性就比较差。反之,异花传粉由于卵细胞和精细胞来源于不同植株,它们所处的环境条件差别较大,遗传性差异也较大,结合后其后代生活和适应性也强。

师:异花传粉虽能产生活力强的后代,但是,当遇到不利的自然条件(如不刮风、下雨、低温),传粉没有保证,如果开花季节遇上连阴雨的天气,农作物就会减产,你知道为什么吗?大棚种植水果蔬菜,想要提高产量,怎么办?

生:传粉不足,人来帮助其完成传粉。大棚内可以放养昆虫或人工传粉。

【板书】人工传粉

师:展示“遗传学之父”孟德尔的豌豆杂交实验、“杂交水稻之父”袁隆平院士的水稻杂交实验。

总结:自然状态下的传粉不足,人工传粉可以提高产量、植物杂交实验时的人工传粉可以人为控制花粉的种类和数量,以达到实验的目的。

师:人工传粉的过程是怎样的呢?阅读实施人工授粉的图片和文字资料。

生:阅读。完成学案中人工授粉内容

活动三:归纳建模,突破难点(10分钟)

[过渡]请同学们回顾以上学习传粉的过程,思考两个问题:

(1)弥补自然状态下传粉不足实施的人工授粉是对哪种传粉方式的补充?

(2)人工授粉只能对异花传粉的花进行吗?

(3)人工授粉与自花传粉和异花传粉的关系?

生:讨论回答。

师生归纳:自花传粉和异花传粉的花都可以进行人工授粉。异花传粉传粉不足时可以靠人工授粉提高产量;对进行异花传粉的植物进行杂交试验时要实施人工授粉。对自花传粉的植物进行杂交试验时实施人工授粉。

【板书】(在原有的板书上添加,完成如下的板书构建设计)

活动四:课后作业,实践探索

丝瓜在我区栽培比较普遍,现在正值丝瓜的繁盛时节,植物学上的丝瓜分为2种,即普通丝瓜和有棱丝瓜,布置学生实践性作业:对两种丝瓜进行人工授粉,完成杂交试验并拍照积累第一手资料。

活动五:盘点收获,达标检测(8分钟)

(知识建构)请小组代表概述本节课学习的知识。

五、教学反思

本节课尝试以知识为“骨架”、以“生物学核心素养”为灵魂,不断激发学生的思考,通过提出问题、作出假设、验证假设,培养学生的科学思维和科学探究能力,并且锻炼学生能够运用所学知识解决现实生活中的实际问题,培养学生的社会责任核心素养。教学过程中通过学生之间的互动、资料中的科学家对人类做出的贡献,培养学生正确的价值观念、必备品格和关键能力。核心素养的培养渗透于课程教学的各个环节,无论采用何种策略,都应当回归生物学课程的科学属性,帮助学生在学习过程中内化为核心素养,实现生物学教师的终极目的——学科育人。

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