基因工程及其應(yīng)用教學設(shè)計
《基因工程及其應(yīng)用》教學設(shè)計
(1)簡述基因工程的基本原理。
(2)舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。
(3)收集基因工程所取得的成果以及發(fā)展前景。
2、能力方面：
(1)利用課本以外的資料和信息解決課內(nèi)學習中發(fā)現(xiàn)的問題，培養(yǎng)自主學習能力。
(2)通過制作模型的活動來模擬基因工程的操作過程，使學生在理解步驟的同時，切身體會基因工程的主要過程。
(3)通過對書中插圖、照片等的觀察，學會科學的觀察方法，培養(yǎng)學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力。
3、情感態(tài)度和價值觀方面：
(1)關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
(2) 進行角色扮演，使學生體驗參與社會問題的討論和決策的方法。
(3)通過學習了解我國基因工程的發(fā)展前景及成果，激發(fā)學生對于生物知識的興趣，開闊學生的思路，養(yǎng)成學生的愛國主義熱情，樹立在學習上努力刻苦的決心。
(二)教學重點和難點
重點：(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性問題。
難點：(1)基因工程的基本原理。(2)轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
(三)教學設(shè)計思路
本節(jié)內(nèi)容計劃用1課時?；蚬こ讨R內(nèi)容比較抽象和復(fù)雜，屬于生物科學中的前沿科學。學生理解和接受起來都十分困難。因此本節(jié)的側(cè)重點是基因工程的原理和大致過程上，在教學深度的把握上應(yīng)定位在學生了解基因工程的過程和方法，而不必引入過多的專業(yè)術(shù)語和詳細的操作技術(shù)，語言力求形象生動，避免不適當?shù)臄U展，增加深度和難度。教師用制作的電腦動畫來表現(xiàn)基因工程這一動態(tài)過程。使學生切身體會基因工程“剪、拼、接、轉(zhuǎn)”的主要過程。對于第二課時基因工程的應(yīng)用的教學，重在列舉基因工程各種應(yīng)用的基礎(chǔ)上，引導學生討論基因工程應(yīng)用的利與弊。在進行教學的過程中，布置學生在課前瀏覽相應(yīng)的信息資料，搜集有關(guān)資料并分析、歸納、整理，提出相應(yīng)的問題或自主探究的課題，提交組內(nèi)討論;各小組討論歸納，在課堂上進行全體同學的交流和討論。
最后，通過對本章進行小結(jié)，進一步突出從雜交育種到基因工程這條技術(shù)發(fā)展的主線。同時，教師也應(yīng)強調(diào)科學技術(shù)是一把雙刃劍，既可以為人類造福，又可能造成一些負面影響。身為現(xiàn)代公民，應(yīng)該關(guān)注科學技術(shù)的發(fā)展和影響。
(四)教學過程
教學過程 | 教學內(nèi)容 | 教學手段 |
新課引入 | 選育、雜交、誘變，實踐、理論、實踐，幾多輝煌，幾多遺憾。基因工程異軍突起，朝陽產(chǎn)業(yè)，光明無限?；蚬こ痰恼Q生，使人們能按照所設(shè)計的藍圖，進行跨越種間鴻溝的基因轉(zhuǎn)移，從而定向的改變生物的遺傳特性，創(chuàng)造出新的生物類型?；蛘哒f雜交育種有哪些局限性？人類是否可以按照自己的意愿直接定向改變生物呢？ | 結(jié)合課件與實例演示 |
問題探究 | 為什么能把人的基因“嫁接”到細菌上？ 你能推測這種“嫁接”怎樣才能實現(xiàn)的嗎？ 這種“嫁接”對品種的改良有什么意義？ | 利用“問題探討”，提出問題組織學生討論、交流。 |
基因工程的原理 基因工程的工具 基因工程的步驟 | 基因工程把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上。 用什么樣的方法才能實現(xiàn)實現(xiàn)這種“嫁接”呢？ 基因工程所需要的工具是怎樣的呢？ 基因的“剪刀”是什么？EcoRI限制酶在DNA分子內(nèi)部“下剪刀”的部位是怎樣的？要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性未端？ 基因的針線是什么？其作用部位在哪？ 什么是運載體？常用的運載體有哪些？是否要用同一種限制性內(nèi)切酶來處理運載體呢？ 基因工程的四個步驟 舉例說明什么是目的基因。 如何從供體細胞DNA中直接分離目的基因？ 將目的基因與用限制性內(nèi)切酶處理后的運載體混合，用DNA連接酶處理會出現(xiàn)幾種結(jié)果？ 在目的基因的檢測過程中，檢測的對象是什么？ | 學生思考基因工程的大致步驟和所需要的工具，然后教師演示課件加深印象 課件演示基因工程的步驟 歸納小結(jié) |
基因工程的應(yīng)用 | 首先請各小組匯報課前收集到的有關(guān)基因工程應(yīng)用的事例資料。 基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要表現(xiàn)在哪些方面？ （1）通過基因工程技術(shù)獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物。 （2）用基因工程的方法可培育出具有各種抗逆性的作物新品種。 （3）基因工程在畜牧養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用 基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用主要在哪些方面？ （1）用于生產(chǎn)基因工程藥品 （2）用于基因診斷和基因治療 基因工程應(yīng)用于環(huán)保（環(huán)境監(jiān)測與凈化環(huán)境） | 學生課件或資料演示 教師通過課件向?qū)W生展示基因工程的成就 |
轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性 | 轉(zhuǎn)基因作物已在美國、阿根廷及加拿大等國大面積種植，轉(zhuǎn)基因微生物已被大量用于商品化生產(chǎn)各種藥品，轉(zhuǎn)基因動物的研究也取得令人矚目的進展。這些基因工程生物對經(jīng)濟發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生及社會倫理等方面產(chǎn)生了巨大的影響，在解決人類面臨的環(huán)境惡化、資源匱乏、效益衰退和疾病健康等問題方面，顯示了巨大的作用。 關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的爭論主要表現(xiàn)在如下幾個方面： （1）轉(zhuǎn)基因生物可能對環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。（2）轉(zhuǎn)基因生物可能對人體健康產(chǎn)生不利影響，嚴重的可以致癌和其他遺傳病。（3）基因武器可能給人類帶來毀滅性的危險。 | 可以組織學生收集資料，進行正反兩方面的辯論或角色扮演或出版報等方式進行教學 |
反饋與鞏固 | 學生完成練習 布置學生課后完成：搜集基因工程應(yīng)用的事例及其價值的資料；搜集有關(guān)基因工程技術(shù)安全性方面的報道、法規(guī)等的資料。 | 精選習題 |
《基因工程及其應(yīng)用》說課稿
對于這一節(jié)，我的說課思路是;一說教材，二說教學目標，三、說教學的重、難點，四說教法，五說學法，六說教學過程。
一、說教材
《基因工程及其應(yīng)用》是人教版生物必修2第六章第二節(jié)內(nèi)容。學生們在幾章中已經(jīng)學習了基因的本質(zhì)，基因的表達，對基因有一定的感性認識。為學生學習本節(jié)內(nèi)容做到鋪墊的作用。
本節(jié)的教學內(nèi)容是在學生對基因有一定的理解的基礎(chǔ)上，引入基因工程，讓學生了解基因工程在生活中的運用，激發(fā)學生的求知欲。在教學內(nèi)容的組織上體現(xiàn)了學科內(nèi)在邏輯性與學生認識規(guī)律的統(tǒng)一。
二、說教學目標
根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著學生他們的認知結(jié)構(gòu)及其心理特征，我制定了以下的教學目標：
1、 知識目標：掌握基因工程的概念、原理;基因操作的工具及其操作過程。
2、 能力目標：培養(yǎng)學生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
3、 情感目標：培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度及從微觀到宏觀，從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學的研究方法;培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和思維習慣。
三、說教學的重、難點
本著高二新課程標準，在吃透教材基礎(chǔ)上，我確定了以下的教學重點和難點
1、教學重點
基因工程的基本原理，基因操作的工具，基本步驟及其應(yīng)用。
2、教學難點
基因工程的基本原理，基因工程的應(yīng)用及其安全性。
四、 說教法
圍繞本節(jié)課的教學目標和教學重點，采用了觀察法、演示法、討論法、實踐法等多種教學方法，積極創(chuàng)設(shè)一個可以讓學生在輕松愉快的氛圍中，去主動探求知識的過程。在教學過程中，開展師生互動、生生互動，體現(xiàn)出以學生為主體，教師為主導的主動探究式教學理念。
五、說學法
在本節(jié)課中，學生將通過多種途徑，如：觀察、閱讀、思考、分析、討論、實踐等等，來開展學生之間的協(xié)作學習和自主學習，形成以學生為主體的教學模式。
六、說教學過程
在這節(jié)課的教學過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調(diào)動學生參與課堂的積極性、主動性。
1、 導入新課：
提問：各種生物間的性狀千差萬別這是為什么呢?
引導：生物體的不同性狀是通過基因特異性表達而形成的。
列舉：幾種生物的不同性狀：夠吐出絲;豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮氣;青霉菌能產(chǎn)生對人類有用的抗生素——青霉素。
提問：人類能不能改造性狀?能不能使本身沒有某個性狀的生物具有某個特定性狀呢?
引導：讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮氣;能否讓細菌“吐出”蠶絲;讓微生物生產(chǎn)出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物。(這種設(shè)想能實現(xiàn)嗎?)定向改造生物的新技術(shù)——基因工程。
2、講授新課：
(1)基因工程的原理
指導學生閱讀教材P102頁第二段，通過提問的方式指導學生找出概念中的關(guān)鍵詞語，并讓學生理解基因工程概念，引導學生獨立完成。最后歸納列表，便于學生的記憶。
概念：在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生出所需要的基因產(chǎn)物。
(2)基因操作的工具
利用多媒體課件演示抗蟲棉培育過程示意圖，同時提出討論問題，進行分組討論，最后交流討論結(jié)果，教師進行歸納總結(jié)。
思考：在以上的基因工程培育的過程中，關(guān)鍵步驟或難點是什么?
引導：關(guān)鍵步驟的完成過程中都要用到基因操作工具，并使學生形象地記憶“工具”的作用。
A基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶(簡稱限制酶)。
要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口?可產(chǎn)生幾個黏性未端
B基因的針線——DNA連接酶
用DNA連接酶連接兩個相同的黏性未端要連接幾個磷酸二酯鍵?
限制酶切一個特定基因要切斷幾個磷酸二酯鍵?
C基困的運輸工具——運載體
大家一起思考下這些工具到底怎樣操作才能完成基因工程的過程呢? 思考題： 簡要歸納基因工程操作的基本步驟和大致過程。
啟發(fā)學生思考：想像科學家在分子水平上進行這一操作的精確性。
(3)基因工程的應(yīng)用。
學生閱讀教科書P.104的內(nèi)容。教師總結(jié)，并從具體事例引入關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性的爭議，啟發(fā)學生對其安全性問題進行討論。
3、課堂小結(jié)，強化認識。
復(fù)習基因工程操作的基本步驟和重要工具，完成課后習題
4、板書設(shè)計
基因工程操作的基本步驟： 剪切→拼接→導入→表達
結(jié)束：
本節(jié)課設(shè)置了一系列問題情境，層層設(shè)問，在學生答問、質(zhì)疑、討論過程中讓學生建構(gòu)新概念和新的知識體系，并通過教師及時掌握反饋信息，適時點撥、
調(diào)節(jié)，讓學生在推理判斷中培養(yǎng)良好的思維習慣和對知識的遷移能力，而且通過留出一定的時間讓學生提問，體現(xiàn)了以學生為主體的思想。我的說課完畢，謝謝各位老師。
看了“基因工程及其應(yīng)用教學設(shè)計”