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本刊2024年第9期刊发的《“双受精过程”一节的教学实践》一文，通过显微镜的静态观察、视频的动态模拟、模型构建的动静结合以及作业的分层布置4个方面，帮助学生更好地厘清双受精的过程，突破教学难点。本期荐读。
“双受精过程”一节的教学实践
陆晓金 （昆山开发区青阳港学校）
费晓艳 （昆山市教师发展中心）
通过显微镜的静态观察、视频的动态模拟、模型构建的动静结合以及作业的分层布置4个方面，在充分了解花粉、雌蕊等结构的基础上，进一步熟悉花粉管的萌发，精子与卵细胞、极核的融合等，从而帮助学生更好地厘清双受精的过程，突破教学难点。
双受精 显微观察 视频演示 模型构建 作业分层
“绿色开花植物的双受精过程”是苏科版初中生物学八年级上册第19章第1节“植物的生殖”一课中的重要内容。对应《义务教育生物学课程标准（2022年版）》“植物的生活”主题中的次位概念4.1.5“花中最重要的结构是雌蕊和雄蕊，雄蕊产生的精子与雌蕊产生的卵细胞相结合形成受精卵，花经过传粉和受精后形成果实 和种子”。双受精过程发生于雌蕊内部，是无法用肉眼直接观察到的动态过程，笔者在教学实践中发现学生有以下疑问：1）花粉与精子是否相同？2）花粉管是如何萌发的？3）精子与卵细胞、极核是怎样融合的？问题看似简单，但大部分学生理解双受精的过程存在困难。基于此，在课堂上要运用多种教学手段，相互结合，循序渐进，以便使学生在有限的时间内透彻理解双受精过程。
学生需要先了解与双受精过程相关的结构， 如花粉、雌蕊（柱头、花柱、子房、胚珠等）。由于百合花的花粉多，雌蕊大而明显，且较易获取，因此以百合花为例，对这些结构进行观察。
1.1 观察花粉
课前，首先准备好百合花粉囊的永久切片，在高倍镜下观察，找到合适的视角，拍照备用；然后取A、B2组花粉，把A组放在适量的清水中，B组放在等量稀释的柱头黏液中，培养相同时间（4h），以备课堂使用。
课上，首先让学生取一株成熟的百合花，用镊子轻轻夹取部分花粉，制成临时装片，并在显微镜下观察，如图1-a所示，显微镜下的花粉呈黄褐色、椭球状，颗粒分明。接下来，向学生展示课前在高倍镜下拍到的花粉囊图片，如图1-b所示，发现花粉中含有2个雄性生殖细胞。然后让学生分别取A、B2组中的花粉，制成临时装片，在显微镜下可以观察到A组花粉没有变化，而B组花粉则萌发出了花粉管，如图1-c所示。通过简单的实验使学生直观观察到花粉，认识到花粉管的萌发是由于柱头黏液的刺激而形成的。
1.2 观察雌蕊及胚珠
首先取一株百合花的雌蕊，学生肉眼可辨柱头、花柱与子房。再将雌蕊纵切，发现花柱中间略空，而子房的内部却有许多白色的颗粒（胚珠），如图2-a所示。
将胚珠永久切片放在显微镜下观察发现，胚珠并不是一个全封闭式的结构，如图2-b所示， 在下方有一个通道（珠孔），而外围的包被结构即为珠被。靠近珠孔的是1个卵细胞，远离珠孔在内部深处的是2个极核。
观察相关结构后，需要将静态结构的功能动态地模拟出来，才能对双受精过程有更进一步的认识。在普通光学显微镜下难以观察到花粉管中精子的释放，所以需要用动画将花粉管的萌发与生长，精子的释放及其与卵细胞、极核的融合过程，完整地动态模拟出来。
2.1 动画的播放
动画可以自制、拍摄或从网络下载，主要以动态的画面与讲解，将植物的双受精过程呈现清楚。在柱头分泌的黏液的刺激下，花粉开始萌发，长出花粉管。花粉管穿过雌蕊的柱头、花柱，到达子房，花粉管里的精子释放出来，一个精子与珠孔附近的卵细胞结 合，而另一个精子与远离珠孔的2个极核融合，这就是绿色开花植物所特有的双受精过程。
2.2 动画的配音
待动画播放完后，以小组为单位，尝试给无声的动画配一段解说词。在原动画的基础上，通过暂停与播放，学生可以将开花、传粉、受精、结果等过程结合到动画中，完整地呈现出植物的生殖过程。该设计既巩固了学生对开花和结果过程的认识，又是对学生学习成果的评价。
动画播放从视觉、听觉上给予了学生双重刺激，若再通过动手构建模型，则能进一步巩固理解。建模能使学生进行独立思考和判断，多角度、辩证地分析问题，对既有观点和结论进行批判审视、质疑包容，提升提出创造性见解的能力。
3.1 图卡的构建模拟
所需材料有：硬卡纸、记号笔、剪刀等。如图3所示，先将硬卡纸分为 A、B 2个面，再对折。在A面处用记号笔画出雄蕊与雌蕊，接着用剪刀剪出镂空的花粉传播路径、花粉管的生长路径以及精子到达胚珠内部的路径。然后使A、B2个面重合，用笔沿着镂空的路径将其在B面画出来。最后，在纸条C的顶端画1粒花粉，将其盖住花粉的传播路径。在纸条 D的顶端画2个精子，将其藏于纸条C下，并盖住花粉管生长、精子到达胚珠内部的路径。
演示方法：首先沿着镂空路径缓慢拉动纸条 C，花粉从雄蕊到雌蕊柱头的路径就慢慢显现出来。接着，沿着镂空花粉管，拉动纸条D，缓慢地呈现出精子随花粉管的萌发到达胚珠内部的动态过程。
3.2 Led灯的构建模拟
所需材料：多种颜色的Led小灯珠、热熔胶、纸盒子等。如图4-a 所示，利用不同颜色的Led小灯珠，围成雌蕊的形状，以及内部的花粉管、胚珠、卵细胞、极核等结构，按下对应开关，先亮起胚珠、卵细胞与极核的灯，呈现出大致轮廓。再如图4-b所示，按先后顺序，打开控制开关，Led小灯会先后亮起，巧妙地模拟出花粉管的生长，精子的运动及其与卵细胞、极核结合的先后动态过程，增加学生动手能力的同时，也锻炼了科学思维。
随着“双减”政策的进一步巩固与发展，要持续对学生的课后作业实行分层管理，因材施教。
4.1 必做题目
对于基础较薄弱的学生，以 最简单的概念图方式呈现，既精简，又突出重点；对于中等水平的学生，可以以问答的方式提 问“受精指的是什么”“绿色开花植物的双受精过程指的是什么”，在思考的过程中，既锻炼了学生的语言组织能力，又拓展了其思维；对于能力较强的学生，除叙述双受精过程外，还可以让 其尝试思索这些结构最终发育成什么，用思维导图将其串联并呈现出来，这样就可以从不同角度、不同方面加强知识的联系，为大单元知识的设计作铺垫。
4.2 选做题目
课后继续培养学生的科学思维与创造性，可以让学生在课堂模型构建的基础上，加以改进或自行设计，从而形成更好的模 型，便于对知识点的理解。课堂所学的理论知识，可运用到生活中解决实际问题，因此，让学生分好小组，利用周末时间去果园、花园等，探究“植物繁花疏果”等现象的原因，并做好记录， 以供交流。
本节课通过显微镜的微观观察、视频的动态模拟、模型的构建以及作业的分层4个方面，由浅入深、由静到动、由易到难，逐步解决了学生的困惑。课堂方法新颖且多样结合，须课前做好充分的准备与规划，如显微镜观察中，各种临时装片的制作及模型构建的过程等，都应选择在课前完成。在课堂上对实验观察到的现象和结果进行分享与交流、演示操作模型构建的过程等，这样能充分利用好时间，提高课堂的有效性。
本次推送仅节选了文章部分内容，全文阅读详见本刊2024年第9期。欢迎订购！
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