《種質資源的保存》（教案）-中職農林牧漁大類《農業生物技術》高教版（全一冊）教學設計理念以學生為中心，注重自主探究：充分尊重中職學生在學習過程中的主體地位，改變傳統的“滿堂灌”教學模式。通過創設多樣化的教學情境，如案例分析、小組討論、模擬操作等活動，引導學生主動參與學習，激發學生的學習興趣和探究欲望，培養學生自主學習、合作交流和解決實際問題的能力，讓學生在實踐體驗中掌握種質資源保存的知識與技能。理論與實踐融合，強化應用能力：種質資源保存知識具有較強的理論性和實踐性，教學中緊密結合農業生產實際，將理論知識與種質資源保存的具體技術、方法和應用案例相結合。通過實地參觀、實驗操作等實踐環節，讓學生深入了解種質資源保存的實際操作流程和要點，使學生能夠將所學知識應用到農業生產和科研實踐中，提高學生的職業技能和實踐應用能力。滲透核心素養，培養綜合品質：在教學過程中，始終以培養學生的生物學核心素養為導向。不僅關注學生對種質資源保存知識和技能的掌握，更注重培養學生的科學思維、科學探究能力、社會責任意識以及創新精神。通過引導學生分析種質資源保存的重要性、面臨的問題及解決方案，培養學生的批判性思維和創新意識；通過實踐活動，提高學生的科學探究能力；通過強調種質資源保存對農業可持續發展的意義，增強學生的社會責任感和使命感。核心素養教學目標知識與技能目標學生能夠準確闡述種質資源的概念、分類及重要性，深入理解種質資源保存對于植物育種、農業生產和生物多樣性保護的重大意義。熟練掌握種質資源保存的主要方法，包括種植保存、貯藏保存、離體保存和基因文庫保存等，詳細了解每種保存方法的原理、適用范圍、操作流程和技術要點。學會根據不同類型的種質資源和實際需求，選擇合適的保存方法，并能夠正確操作常見的種質資源保存設備和儀器，具備獨立開展簡單種質資源保存工作的能力。過程與方法目標通過對種質資源保存案例的分析和討論，培養學生從實際案例中提取關鍵信息、分析問題和解決問題的能力，提高學生的歸納總結和邏輯推理能力。組織學生開展小組合作探究活動，引導學生在合作中交流觀點、分享經驗，共同探討種質資源保存的技術難題和解決方案，培養學生的團隊協作能力和溝通表達能力，提升學生的自主學習和探究學習能力。讓學生參與種質資源保存的實踐操作和實驗活動，如種子貯藏實驗、離體組織培養等，培養學生的實踐動手能力和科學探究能力，使學生掌握科學研究的基本方法和步驟，提高學生運用所學知識解決實際問題的能力。情感態度與價值觀目標激發學生對種質資源保護和農業生物技術研究的興趣，培養學生對農業科學的熱愛和鉆研精神，增強學生學習專業知識的主動性和積極性。通過了解種質資源保存對維護生物多樣性、保障糧食安全和促進農業可持續發展的重要意義，引導學生樹立保護自然資源和生態環境的意識，培養學生的社會責任感和使命感。在學習和實踐過程中，培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的科學精神，讓學生體會科學研究的艱辛與樂趣，樹立勇于探索、敢于創新的科學信念，養成尊重科學、尊重知識的良好品質。教學重難點教學重點種質資源的概念、分類及其在植物育種和農業生產中的重要作用，明確種質資源是植物育種的物質基礎和農業可持續發展的關鍵。種質資源保存的主要方法，包括種植保存、貯藏保存、離體保存和基因文庫保存的原理、操作流程和技術要點，掌握不同保存方法的適用范圍和優缺點。能夠根據實際需求，合理選擇種質資源保存方法，并理解多種保存方法相結合的綜合保存策略的重要性。教學難點深入理解各種種質資源保存方法的原理，尤其是貯藏保存中的種子休眠與萌發機制、離體保存中的細胞全能性和組織培養技術原理等較為抽象的知識。掌握種質資源保存過程中的關鍵技術環節和質量控制要點，如種子貯藏條件的精確控制、離體培養過程中的污染防治和遺傳穩定性保持等，確保種質資源的保存質量和遺傳完整性。培養學生運用所學知識解決種質資源保存實際問題的能力，如應對種質資源保存過程中出現的病蟲害侵襲、遺傳變異等問題，以及根據不同種質資源的特點制定個性化的保存方案。教學過程導入新課教師活動學生活動設計意圖1.展示一組圖片，包括珍稀瀕危植物、具有特殊優良性狀的農作物品種以及因種質資源流失導致品種滅絕的相關資料。2.提問引導：“同學們，這些圖片中的植物有的十分珍貴稀有，有的具有獨特的優良特性，但也有一些因為各種原因面臨消失的危險。那么，這些植物所蘊含的遺傳資源對我們農業生產和生物多樣性保護有什么重要意義呢？我們又該如何保護它們呢？今天，我們就一起來學習《種質資源的保存》。”認真觀察圖片，閱讀相關資料，思考教師提出的問題，積極發表自己的看法，如認為這些植物資源對農業育種和生態平衡很重要等，對本節課內容產生濃厚興趣。通過展示直觀的圖片和資料，引發學生的情感共鳴和認知沖突，激發學生的好奇心和求知欲，讓學生深刻認識到種質資源保存的緊迫性和重要性，從而自然地導入本節課的教學內容，提高學生的學習積極性和主動性。知識講解：種質資源的概念與分類教師活動學生活動設計意圖1.結合教材內容，詳細講解種質資源的概念：“種質資源又稱遺傳資源，是指具有特定種質或基因、可供育種及相關研究利用的各種生物類型的總稱。它包含了生物的各種遺傳變異，是生物進化和人類培育新品種的物質基礎。”2.利用多媒體課件展示不同類型種質資源的圖片和實例，講解種質資源的分類，如按來源可分為本地種質資源、外地種質資源、野生種質資源和人工創造的種質資源；按保存方式可分為種子資源、營養器官資源、花粉資源等，并分別介紹各類種質資源的特點和應用價值。3.提出問題：“同學們，在我們日常生活中，能接觸到哪些不同類型的種質資源呢？它們分別有什么用途？”1.認真聆聽教師講解，觀看多媒體課件，理解種質資源的概念和分類，結合實例加深對不同類型種質資源的認識。2.思考教師提出的問題，積極發言，分享自己在生活中接觸到的種質資源例子，如本地常見的農作物品種、家中種植的花卉等，并分析其用途。通過結合教材和豐富的實例講解，幫助學生準確理解種質資源的概念和分類。多媒體課件的使用使抽象的知識更加直觀形象，便于學生接受。提問環節引導學生聯系生活實際，將所學知識與生活經驗相結合，加深對知識的理解和記憶，同時培養學生的觀察能力和知識遷移能力，激發學生主動思考種質資源在生活中的應用。知識講解：種質資源保存的重要性教師活動學生活動設計意圖1.播放一段關于全球生物多樣性面臨威脅以及種質資源流失對農業生產造成嚴重影響的視頻資料，如某些傳統農作物品種因未得到有效保護而滅絕，導致農業生產遭受損失。2.結合視頻內容，講解種質資源保存的重要性：“種質資源是植物育種的基礎，保存豐富的種質資源可以為培育高產、優質、抗病、抗逆的新品種提供更多的遺傳材料；同時，種質資源的保存對于維護生物多樣性、保障生態平衡和促進農業可持續發展具有不可替代的作用。如果種質資源大量流失，我們將失去許多寶貴的遺傳基因，農業生產和生態系統都將面臨巨大危機。”3.組織學生進行小組討論：“請大家結合視頻和生活實際，討論一下種質資源保存對我們個人、社會和未來發展有哪些具體的意義？”1.認真觀看視頻，感受種質資源流失的嚴重性，聆聽教師講解，深入理解種質資源保存的重要性。2.以小組為單位進行討論，各抒己見，分析種質資源保存對個人飲食安全、社會農業經濟發展以及未來子孫后代的意義等。討論結束后，小組代表發言分享討論結果。通過播放視頻，讓學生直觀地感受種質資源流失的現狀和危害，增強學生的感性認識。結合視頻講解種質資源保存的重要性，使學生深刻認識到種質資源保存的緊迫性和必要性。小組討論活動能夠激發學生的思維，促進學生之間的思想交流和合作學習，讓學生從多個角度深入理解種質資源保存的意義，培養學生的社會責任感和大局意識。知識講解：種質資源保存的方法教師活動學生活動設計意圖1.種植保存：（1）講解種植保存的原理：“種植保存是將種質資源種植在適宜的環境中，通過不斷繁殖來保存種質。這種方法適用于一些無法用種子保存或種子保存困難的植物，如無性繁殖植物、多年生植物等。”（2）利用圖片和視頻展示種植保存的基地和操作過程，介紹種植保存的技術要點，如種植區域的選擇、種植密度的控制、田間管理措施等。（3）提出問題：“種植保存方法有哪些優點和局限性呢？在實際應用中需要注意哪些問題？”2.貯藏保存：（1）講解貯藏保存的原理，重點介紹種子貯藏的相關知識：“貯藏保存主要是利用低溫、干燥等條件，降低種子的呼吸作用和代謝水平，延長種子的壽命。種子的含水量、貯藏溫度和濕度等是影響貯藏效果的關鍵因素。”（2）展示種子貯藏庫的結構和設備圖片，詳細講解種子入庫前的處理（如干燥、清選、包裝）、貯藏過程中的管理（如溫濕度監測、定期檢查）以及種子活力檢測方法等操作流程。（3）組織學生進行模擬種子貯藏實驗操作，教師進行巡視指導，糾正學生的操作錯誤。3.離體保存：（1）講解離體保存的原理：“離體保存是利用植物的離體器官（如莖尖、芽、胚等）、組織或細胞，在無菌和適宜的培養條件下進行保存。其原理是基于細胞的全能性，通過組織培養技術可以快速繁殖和保存種質資源。”（2）播放離體組織培養的操作視頻，介紹離體保存的技術流程，包括外植體的選擇與處理、培養基的配制、無菌操作技術、培養條件的控制以及繼代培養和保存等環節。（3）讓學生分組進行離體保存實驗方案設計，然后各小組進行方案匯報和交流，教師進行點評和總結。4.基因文庫保存：（1）講解基因文庫保存的原理：“基因文庫保存是將生物的全部基因組DNA切割成片段，克隆到載體中，構建基因文庫進行保存。這樣可以長期保存生物的遺傳信息，為基因的研究和利用提供材料。”（2）利用示意圖和動畫演示基因文庫構建的過程，介紹基因文庫的類型（如基因組文庫、cDNA文庫）和應用價值。（3）提出問題：“基因文庫保存方法在現代生物技術研究中有哪些重要的應用？與其他保存方法相比，它有什么獨特之處？”1.種植保存：（1）認真聽講，理解種植保存的原理，觀看圖片和視頻，了解種植保存的操作過程和技術要點。（2）思考教師提出的問題，積極發言，分析種植保存方法的優缺點和注意事項，如優點是能保持種質的原有性狀，局限性是需要較大的種植空間等。2.貯藏保存：（1）認真學習貯藏保存原理，特別是種子貯藏知識，觀看種子貯藏庫相關圖片，了解操作流程。（2）在模擬實驗中，按照教師講解的步驟進行種子貯藏操作，如測量種子含水量、調整貯藏環境溫濕度等，記錄實驗數據和操作過程。3.離體保存：（1）認真聽講，理解離體保存原理，觀看操作視頻，熟悉離體保存技術流程。（2）分組討論并設計離體保存實驗方案，包括實驗材料的選擇、培養基配方、培養條件設置等，然后進行方案匯報，聽取其他小組意見，完善實驗方案。4.基因文庫保存：（1）認真聽講，理解基因文庫保存原理，觀看示意圖和動畫，了解基因文庫構建過程。（2）思考教師提出的問題，積極發言，分析基因文庫保存方法的應用和獨特之處，如在基因克隆和功能研究中的重要作用等。采用分方法詳細講解的方式，結合圖片、視頻、動畫、實驗操作等多種教學手段，將抽象的種質資源保存方法直觀地呈現給學生，便于學生理解和掌握。每個方法講解后設置的問題和實踐活動，能夠引導學生深入思考，培養學生的分析問題和解決問題的能力，同時通過實際操作和方案設計，提高學生的實踐動手能力和創新思維能力，讓學生在實踐中鞏固所學知識，增強對不同保存方法的理解和應用能力。知識應用與案例分析教師活動學生活動設計意圖1.提供幾個實際的種質資源保存案例，如某地區對地方特色農作物種質資源的保存與利用案例、某科研機構對瀕危植物種質資源的離體保存案例等，讓學生分組進行分析。2.提出分析要求：“請大家從案例中涉及的種質資源類型、采用的保存方法、保存過程中遇到的問題及解決措施等方面進行分析，并思考這些案例對我們今后的種質資源保存工作有哪些啟示？”3.在學生分析過程中，教師進行巡視指導，引導學生運用所學知識進行深入分析。4.組織各小組進行案例分析匯報，其他小組進行評價和補充，教師最后進行總結點評，強調案例中體現的關鍵知識點和方法應用技巧。1.分組認真閱讀案例資料，運用所學的種質資源概念、分類、保存方法等知識，對案例進行分析和討論，整理分析結果。2.小組代表進行案例分析匯報，闡述小組對案例的分析結論和啟示。3.認真聽取其他小組的匯報和教師的點評，學習不同小組的分析思路和方法，完善自己的知識體系。通過實際案例分析，讓學生將所學的種質資源保存知識應用到具體情境中，培養學生運用知識解決實際問題的能力和綜合分析能力。小組合作分析和匯報展示，鍛煉學生的團隊協作能力和溝通表達能力。教師的指導和點評能夠幫助學生總結經驗，加深對知識的理解和應用，提高學生的學習效果。課堂小結教師活動學生活動設計意圖1.引導學生回顧本節課所學的主要內容，采用提問的方式，讓學生回答種質資源的概念、分類、保存的重要性以及主要保存方法等關鍵知識點。2.對學生的回答進行補充和完善，利用思維導圖的形式在黑板上或通過多媒體課件展示本節課的知識框架，梳理各知識點之間的邏輯關系，幫助學生形成系統的知識體系。3.強調本節課的學習重點和難點，提醒學生在課后加強復習和鞏固，鼓勵學生關注身邊的種質資源，積極參與種質資源保護的相關活動。1.積極參與回顧，認真思考所學知識，回答教師的提問，回顧本節課的主要內容。2.跟隨教師的講解，觀看思維導圖，加深對本節課知識的理解和記憶，明確學習重點和難點。3.認真聽取教師的鼓勵，增強保護種質資源的意識，產生參與相關活動的意愿。通過師生共同回顧，幫助學生鞏固本節課所學的知識，強化記憶，使學生對種質資源保存知識有更清晰、全面的認識。思維導圖的展示能夠直觀地呈現知識之間的邏輯關系，培養學生的歸納總結能力和邏輯思維能力