例談案例教學法在高三生物復習中的使用

高三的學生已經對生物學的基本概念、基本方法、基本理論框架有一定程度的掌握，也有一些解題經驗，傳統的羅列知識點的復習方法很容易導致學生思維的倦怠。巧妙的案例設計和運用可以避免復習課“炒冷飯”，有利于刺激學生的思維點，充分調動學生的主觀能動性，提高學生分析和解決實際問題的能力，因而受到學生的普遍歡迎。下面結合育種知識的復習，談談案例復習的具體過程。

1 把握教材，明晰目標

教學的最終目的是使學生驗證知識、生成知識、提高學習的技能，案例教學也不能脫離教學的實際和目標，分析教材和明晰教學目標也是案例教學的第一步。最近幾年的理科綜合測試都考查了遺傳變異的知識，而“生物育種”是“遺傳和變異”知識的拓展和深化，常規育種的基本原理是基因突變、基因重組和染色體變異，應用生物工程技術來育種則是育種所依賴的新理論。在復習過程中，學生容易被動地接受知識，不愿意主動地建構知識和能力體系。因此，需要教師在教學中花費較大精力引導學生主動地去分析、歸納和總結，要引導學生展開豐富的聯想，從可行的角度盡可能地理清學習的思路，使學生形成整體的知識框架和宏觀的思維方式，能在具體的環境中選擇最合適的育種方案。

2 收集資料，編寫案例

如何尋找新的知識載體，創設新的情景問題讓學生分析并解決，這是案例教學的關鍵。選取的案例必須是相對完整、具體的事件或例子，對于教學要求和教學內容來說是可行的，案例要表達和說明的主題符合學生要掌握的知識和技能，并能進行良好的遷移和拓展。 雜交水稻作為我國最重要的糧食作物之一，學生非常熟悉，也希望進一步了解更多的相關知識。筆者通過網絡收集和整理了大量的素材，以陳大洲研究員培育出的“傻瓜水稻”為載體，編寫了如下案例: 傳統水稻耕作流程為:浸種播種、育秧、移栽、拔節、抽穗灌漿結實、收獲，每年都要重新播種、育秧，這要花費大量的人力物力。世界各國水稻學家研究表明，傳統水稻之所以要連年育秧和置種，主要有兩大原因:一是水稻耐冷性差導致禾蔸無法越冬，不能進行無性繁殖確保來年再生長;二是即使經復雜技術制成的現有越冬稻種能夠無性繁殖，但由于雜種優勢難以固定而無法保證其多代相同的品質和產量。因此，中、日、美、泰、馬來西亞等多國相關領域專家一直在為如何同時攻克這兩大難題而孜孜以求。

種植水稻能不能像種韭菜一樣，種下后割了又長，長了又割，常年累月，生生不息?中國目前正在培育、并已經取得突破性進展的“傻瓜水稻”，將挑戰已經存在千年的稻種耕作制度。所謂“傻瓜水稻”，是指地域氣候適應性強，能夠實現無性繁殖、多年生、具有較強的抗病性、廣泛適應性的水稻品種。“這種水稻根本不需要重新育秧栽種，只要在適當的季節，進行普通田間管理，就能夠實現水稻的增產穩產增收。”

一種名為4913—1的傻瓜水稻，產量水平已達500公斤/畝左右，稻米品質有9項指標達一級優質米標準，2項達二級優質米標準，顯示出強大的固定雜種優勢，這也讓“傻瓜水稻”多代的性能相對穩定成為可能。

“傻瓜水稻”是多年生水稻，播種一次多年收獲，可減少育秧階段和禾苗移栽生產環節，也節省了種子、化肥等物力和人力的消耗;同時，由于種植一次多年不用耕翻稻田，大大減少了農業生產中的水土流失及由此造成的河流淤塞，并能讓每畝稻田節約用水1～5 t，使中國3億多畝旱地因缺水無法種植水稻的難題得以根本緩解。“傻瓜水稻”在可能帶來巨大經濟、生態和社會效益的同時，專家也看到了它防蟲難度大、容易草荒、土壤易板結等不足。

3 組織教學，分析案例

分析案例的過程是一個師生互動的過程，其實質是將案例的情境與相應的教學內容聯系起來，以揭示案例與所學原理之間的聯系。教師在分析的基礎上，要對案例進行概括、總結和提升，實現知識和能力的遷移，突破案例自身的限制，從而實現“授人以漁”。具體過程如下:

3.1 案例引入

水稻作為我國最重要的糧食作物之一，向來備受關注。課件展示:傳統水稻耕作流程(浸種播種、育秧、移栽、拔節、抽穗灌漿結實、收獲)，每年都要重新播種、育秧，這要花費大量的人力物力。然后展示上述案例。

3.2 圍繞案例，展開討論

問題1:怎樣解決禾蔸無法越冬的問題?即怎樣使水稻具備抗凍的特性?抗凍基因又從哪里來呢?討論，得出結論:把抗凍基因導入水稻體內。自然界中找;其他生物中找;具有抗凍性狀的生物中找。教師引導介紹，科學家已經在江西省東鄉找到一種野生水稻，可在-12.8℃下存活，抗凍能力遠超過其他類型水稻，而且其具有優良的耐旱性、耐瘠性、抗病性等。

問題2:這種野生水稻就是要培育的傻瓜水稻嗎?產量高嗎?如何提高產量?討論，得出結論:使用雜交育種方法。教師以純合的高產不抗凍和低產抗凍水稻培育高產抗凍水稻為例，引導復習雜交育種的原理、方法、優缺點，讓學生進行遺傳圖解的書寫。最后課件展示傻瓜水稻的育種過程。

問題3:科學家花了6年時間才培育出傻瓜水稻，時間可是生命啊!怎樣縮短育種年限呢?單倍體育種常用方法是什么?如何進行?教師引導復習單倍體育種的原理、方法、優缺點，讓學生進行遺傳圖解的書寫，加深學生對單倍體育種有關知識的理解和記憶。

問題4:傻呱水稻的米粒較小，蛋白質、維生素等營養物質含量還不夠高，這樣就滿足不了現代人對營養的需求。人們可以通過什么方法來提高它的營養物質(品質)呢?教師引導復習多倍體育種的原理、方法、優缺點。

問題5:傻瓜水稻植株要過冬，防治蟲害對傻瓜水稻來說變得尤為重要。而傳統的害蟲防治往往是怎么樣的?人們希望水稻自身具有什么特性?怎么辦到?具體過程怎樣?教師引導學生總結轉基因育種的原理、方法、優缺點。

問題6:相關人士都非常關注這個傻瓜水稻，著名科學家袁隆平提出了自己的觀點。他認為由于受到形態限制，傻瓜水稻的產量要進一步提高就很難了。增加葉片面積是提高產量的有效途徑。有人提出了大膽而瘋狂，近乎異想天開的計劃:讓竹子長出水稻來。因為竹子具有植株高大且不易倒伏、耐旱、抗凍、葉片面積大等優點，所以如果竹子上能長出水稻來，剛才的一系列問題就解決了，那就可以大幅度提高水稻產量了。那你能通過什么方法使得這個異想天開變得有理可據呢?教師提醒，番茄馬鈴薯是通過細胞工程得到的，師生總結細胞工程的操作過程、優缺點。

問題7:我國的水稻研究一直走在世界前列，不但在傻瓜水稻上取得了突破性進展，而且也做了其他一些有意義的嘗試。如運用返回式運載衛星成功制造了太空水稻，這種太空水稻在產量、營養物質方面有了很大的改進。產生這種變異的原因是什么?這種育種方法叫什么?這種育種有什么優點?從而引導學生總結誘變育種的原理、方法、優缺點。

問題8:傻瓜水稻的低投入高產出能給我們帶來巨大的經濟、生態、社會效益，我們當然盼望能早日推廣傻瓜水稻。但要大面積推廣，還需解決防蟲難度大、容易草荒、土壤易板結等不足。害蟲、雜草、土壤這些屬于影響水稻的什么因素?它包括那兩方面?水稻間的關系是什么關系?水稻與雜草、害蟲的關系是什么關系?除草除蟲一般可以采取什么方法?為了減少對環境的污染我們可以采用什么措施，常用方法是什么?非生物因素從影響水稻產量的角度考慮，即影響光合作用的角度考慮，那它主要包括哪些呢?學生課后作業，以知識框架圖的形式回答上述問題。

3.3 概括總結

總結階段，可以讓學生來做總結，也可以由教師來做總結，講明案例中的關鍵點以及該方案存在的不足和長處。可以最后總結，也可以一邊討論，一邊總結。本節課采用邊討論邊總結的方式，最后呈現給學生的板書為六種育種方法的原理、操作方法、優點、缺點。

4 課后反思，升華提高

沒有經過教學實踐而編的案例可能存在一些不足，也有很多情況老師沒有考慮到。筆者認為水稻和小麥是學生非常熟悉的農作物，所以在上第一節課時，直接把案例呈現給了學生，結果發現很多學生實際上不清楚水稻需要年年買種、種植的過程等，所以后來就加上了一些水稻的介紹。有學生提出水稻細胞是否可以進行組織培養，純合體產量高不高等，迫使老師查閱更多資料，在解答的時候更有科學性和自信。因此在教學后，教師有必要回過頭來看該案例，教學目標是不是清晰、內容是否符合學生的認知、過程合不合理、如何改進等，有這樣及時的反思，才會幫助后繼的案例教學的改進與完善。

以上是案例教學的幾個基本步驟，在這種教學過程中，通過創設新的生物教學情景，增加學生對知識的新鮮感，調動學生的學習積極性，既培養了學生分析和處理實際問題的能力，又鞏固了基礎知識，提高了高三復習的效率。