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1.讓學生在需要時能有材料自學/預習/複習
2.生物教師(現在及未來的)能一起討論更棒的教學活動

所以請求檔案分享時請您寫個信告訴我您是誰囉~


感謝台中二中葉婉儀老師、台南二中李宜欣老師、平鎮高中蔣佑明老師、嘉義高中林芳妃老師、旗美高中蔡佳娟老師融入校內課程
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2022年9月10日 星期六

11101選修生物主題二-第二週植物世代交替的優勢與種子結構

本週課程是認識植物的世代交替,並且理解種子形成的過程,還有種子的外部結構在萌發後的變化。


使用的材料有
  • 熟花生:一人一個豆莢,使用大顆一點的品種才看得清楚。
                要提供培養皿、解剖針與放大鏡。

  • 花生芽:跟生機飲食店訂購,每個學生一根有完整胚根、子葉與胚芽的花生芽。
    但要小心每一盒的品質不同,可能會有很多斷掉的情況出現。
    出貨與放置的時間也會影響花生芽的狀態,建議最好前一天出貨的品項。
    觀察完畢剩下的可以放在飲料瓶發根,留給不同週的班級作為花生苗觀察。

  • 花生苗:在前一週可以事先將花生芽放在飲料瓶中發根。

觀察完畢可以種植校園中(盆栽及地植),稍晚的單元可以觀察根系與根瘤、維管束的發育與排列,隔年也有新鮮花生粒可以作為種子。

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課程的開始是說明我們上週看了從花到果實在結構上的關聯,今天我們來看果實是怎麼發育來的、發生哪些變化,這些變化如何增加植物的繁殖成功率。

在開始上課前,發下作業單,請同學註記相對應的課本頁數,因為我是用巨觀脈絡且符合認知歷程的方式在安排進度,怕學生覺得搞不清楚我在教授哪個部分,講出去就會被簡化成「都不知道植物課的老師在上什麼」這種可怕的說法。

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植物的生殖策略與動物完全不同,有特殊的方式可以產生超級大量的子代,可以用傳播代替移動,讓子代成功佔領新的地點!

所以當然從人的生活史開始,讓學生可以有個比對的起點。
詳細的引導方向參見植物世代交替之教學我思

介紹植物比動物多一個階段,所以
2n個體碰不到小孩,小孩也碰不到2n的爸媽!

這邊以「1n多細胞個體階段如果出現在人這個物種,會是什麼樣子」比擬,幫助學生想像。

接著簡單介紹蘚苔的生活史。

起點是1n多細胞個體,重點也在這個。
只要讓學生建立「1n多細胞個體產生精子與卵,受精卵發育出的結構在染色體上是完全不同的」這樣的概念就好。

所以不用去教蘚苔的孢子體結構(蒴、蒴蓋、彈絲等等),也不需要提及「原絲體」。

另外是「2n多細胞個體進行減數分裂後的第一個1n單細胞就是以前他們學的孢子」
這樣一來就可以銜接下面的蕨類。


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學校有很多大型的蕨類,每次都被學生說是樹上發霉。

這邊就是告訴學生以前學的孢子就是現在世代交替裡的大重點,可以用來繁殖下一代的方式跟他們當初的想像是不同的喔。

蕨類的部分著重在讓學生建立「2n多細胞個體、1n多細胞個體是兩個獨立個體」的認知,以及孢子與此二者的關係。

一樣不需要特別提及「原葉體、頸卵器」等。

影片看一下可愛的蕨類精子。




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前面的節奏要快,只是幫助學生建立典型的世代交替概念。
因為被子植物的世代交替是變形過的,比較難以讓學生建立「2n多細胞個體、1n多細胞個體是兩個獨立個體」的認知。

所以這邊的重點在於帶學生看「染色體的套數變化」與「2n多細胞個體、1n多細胞個體是兩個個體」

先講外圈,從花藥到花粉管,只要看「套數減半、細胞數增加、有絲分裂產生多細胞結構、有兩個精細胞」

再看內圈,從胚珠(連結上次實作)到「1n多細胞結構」,只要看「套數減半、細胞數增加並特化、有絲分裂產生七個細胞八個核結構,有一個未來受精後發育為子代的卵,還有其他輔助用的細胞」

接著講雙重受精,以及發育為種子的部位(受精卵-->胚,極核受精-->胚乳)

用影片看雙重受精。

這些特殊的步驟可以讓植物在不移動的情況下,就能將基因傳播到很遠的地方。

因為花粉有很多特殊的結構可以讓自己被傳很遠。
用影片看松樹花粉升空。

也有花的花瓣、花粉與花藥結構可以吸引昆蟲,並讓昆蟲傳粉。

如果一個花粉落在柱頭上,就會開始萌發花粉管,裡面就會有一次有絲分裂,產生兩個精細胞~

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所以整體來看,植物的演化上,2n多細胞個體是越來越明顯的。

可以讓學生討論看看可能的原因有哪些~(前面的節奏只要沒拖慢,這邊大約可以有十分鐘討論。)


接下來是用學習單讓學生
  • 確認對剛剛染色體變化及多細胞個體間關係。
  • 配合課本認識各階段的構造名稱。
    (記得不要在前面講,因為那時要讓他們專心建立「個階段間的關係」)


流程
  1. 先讓學生在學習單上找到並標註減數分裂與受精的階段。
  2. 找到並標註有絲分裂的階段。
  3. 標註每個階段的染色體套數、單細胞還是多細胞。
  4. 比對課本的圖,把各構造名稱寫在圖中。
到這邊應該就是下課時間,可以下節課開始時讓學生討論(我的課是兩節連堂)。

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第二節課主要建立種子的結構與發育


簡單講解完「受精卵-->胚,極核受精-->胚乳」以及染色體的組成後,就讓學生直接觀察種子與幼苗。

說明單、雙子葉在結構來源上的差異。


拿剛才發的學習單

讓學生每人一顆玉米,做縱切及平切(兩人一小組)。
把切面的結構畫下來,並且推測會發育為甚麼結構,以標線連結到右邊幼苗的對應部位。

接著打開花生米,畫下微小的胚構造,還有花生幼苗與幼株。推測幼苗的各部位是由種子的哪些結構發育來的。


花生米的部份可能要用照片先說明一下,免得學生完全搞不清楚要看什麼
(圖片來源:https://blackwalnut.npust.edu.tw/archives/anatomy/131908)



每個人會有一個花生莢、花生芽,及已經長出綠色葉子的花生苗。
並且有解剖針與放大鏡。



接下來就是實作時間。


 重點是要讓學生對照課本的圖,才能讓學生在視覺上收納課本中的名詞。我下週講相關名詞時,才不是對空白的大腦講課!

我從旁觀察,學生應該是真的挺好奇花生米與花生苗的關係,而且他們也沒看過花生小時後。
這也是我喜歡這個材料的原因。

黃豆與黃豆芽太小,又太普通!!

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下課後,剩下的花生芽(一盒會有超過一個班的量,我猜至少有80個花生芽)就放水瓶中,下週的班級上課時應該剛好有綠色葉子。


下週再跟學生要他們的圖來拍照。



 

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