基因工程及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
《基因工程及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
(1)簡(jiǎn)述基因工程的基本原理。
(2)舉例說(shuō)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(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
(2)通過(guò)制作模型的活動(dòng)來(lái)模擬基因工程的操作過(guò)程,使學(xué)生在理解步驟的同時(shí),切身體會(huì)基因工程的主要過(guò)程。
(3)通過(guò)對(duì)書(shū)中插圖、照片等的觀察,學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力。
3、情感態(tài)度和價(jià)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(jìn)行角色扮演,使學(xué)生體驗(yàn)參與社會(huì)問(wèn)題的討論和決策的方法。
(3)通過(guò)學(xué)習(xí)了解我國(guó)基因工程的發(fā)展前景及成果,激發(fā)學(xué)生對(duì)于生物知識(shí)的興趣,開(kāi)闊學(xué)生的思路,養(yǎng)成學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情,樹(shù)立在學(xué)習(xí)上努力刻苦的決心。
(二)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性問(wèn)題。
難點(diǎn):(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(xué)設(shè)計(jì)思路
本節(jié)內(nèi)容計(jì)劃用1課時(shí)。基因工程知識(shí)內(nèi)容比較抽象和復(fù)雜,屬于生物科學(xué)中的前沿科學(xué)。學(xué)生理解和接受起來(lái)都十分困難。因此本節(jié)的側(cè)重點(diǎn)是基因工程的原理和大致過(guò)程上,在教學(xué)深度的把握上應(yīng)定位在學(xué)生了解基因工程的過(guò)程和方法,而不必引入過(guò)多的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和詳細(xì)的操作技術(shù),語(yǔ)言力求形象生動(dòng),避免不適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展,增加深度和難度。教師用制作的電腦動(dòng)畫(huà)來(lái)表現(xiàn)基因工程這一動(dòng)態(tài)過(guò)程。使學(xué)生切身體會(huì)基因工程“剪、拼、接、轉(zhuǎn)”的主要過(guò)程。對(duì)于第二課時(shí)基因工程的應(yīng)用的教學(xué),重在列舉基因工程各種應(yīng)用的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生討論基因工程應(yīng)用的利與弊。在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中,布置學(xué)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(wèn)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(jìn)行全體同學(xué)的交流和討論。
最后,通過(guò)對(duì)本章進(jìn)行小結(jié),進(jìn)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(shí),教師也應(yīng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍,既可以為人類(lèi)造福,又可能造成一些負(fù)面影響。身為現(xiàn)代公民,應(yīng)該關(guān)注科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和影響。
(四)教學(xué)過(guò)程
教學(xué)過(guò)程 | 教學(xué)內(nèi)容 | 教學(xué)手段 |
新課引入 | 選育、雜交、誘變,實(shí)踐、理論、實(shí)踐,幾多輝煌,幾多遺憾。基因工程異軍突起,朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),光明無(wú)限?;蚬こ痰恼Q生,使人們能按照所設(shè)計(jì)的藍(lán)圖,進(jìn)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(lèi)型?;蛘哒f(shuō)雜交育種有哪些局限性?人類(lèi)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(shí)例演示 |
問(wèn)題探究 | 為什么能把人的基因“嫁接”到細(xì)菌上? 你能推測(cè)這種“嫁接”怎樣才能實(shí)現(xiàn)的嗎? 這種“嫁接”對(duì)品種的改良有什么意義? | 利用“問(wèn)題探討”,提出問(wèn)題組織學(xué)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(shí)現(xiàn)實(shí)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(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口?可產(chǎn)生幾個(gè)黏性未端? 基因的針線是什么?其作用部位在哪? 什么是運(yùn)載體?常用的運(yùn)載體有哪些?是否要用同一種限制性內(nèi)切酶來(lái)處理運(yùn)載體呢? 基因工程的四個(gè)步驟 舉例說(shuō)明什么是目的基因。 如何從供體細(xì)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(yùn)載體混合,用DNA連接酶處理會(huì)出現(xiàn)幾種結(jié)果? 在目的基因的檢測(cè)過(guò)程中,檢測(cè)的對(duì)象是什么? | 學(xué)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(qǐng)各小組匯報(bào)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(guò)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(cè)與凈化環(huán)境) | 學(xué)生課件或資料演示 教師通過(guò)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(guó)、阿根廷及加拿大等國(guó)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(dòng)物的研究也取得令人矚目的進(jìn)展。這些基因工程生物對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生及社會(huì)倫理等方面產(chǎn)生了巨大的影響,在解決人類(lèi)面臨的環(huán)境惡化、資源匱乏、效益衰退和疾病健康等問(wèn)題方面,顯示了巨大的作用。 關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的爭(zhēng)論主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面: (1)轉(zhuǎn)基因生物可能對(duì)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(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響,嚴(yán)重的可以致癌和其他遺傳病。(3)基因武器可能給人類(lèi)帶來(lái)毀滅性的危險(xiǎn)。 | 可以組織學(xué)生收集資料,進(jìn)行正反兩方面的辯論或角色扮演或出版報(bào)等方式進(jìn)行教學(xué) |
反饋與鞏固 | 學(xué)生完成練習(xí) 布置學(xué)生課后完成:搜集基因工程應(yīng)用的事例及其價(jià)值的資料;搜集有關(guān)基因工程技術(shù)安全性方面的報(bào)道、法規(guī)等的資料。 | 精選習(xí)題 |
《基因工程及其應(yīng)用》說(shuō)課稿
對(duì)于這一節(jié),我的說(shuō)課思路是;一說(shuō)教材,二說(shuō)教學(xué)目標(biāo),三、說(shuō)教學(xué)的重、難點(diǎn),四說(shuō)教法,五說(shuō)學(xué)法,六說(shuō)教學(xué)過(guò)程。
一、說(shuō)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(xué)生們?cè)趲渍轮幸呀?jīng)學(xué)習(xí)了基因的本質(zhì),基因的表達(dá),對(duì)基因有一定的感性認(rèn)識(shí)。為學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容做到鋪墊的作用。
本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)生對(duì)基因有一定的理解的基礎(chǔ)上,引入基因工程,讓學(xué)生了解基因工程在生活中的運(yùn)用,激發(fā)學(xué)生的求知欲。在教學(xué)內(nèi)容的組織上體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯性與學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的統(tǒng)一。
二、說(shuō)教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析,結(jié)合著學(xué)生他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征,我制定了以下的教學(xué)目標(biāo):
1、 知識(shí)目標(biāo):掌握基因工程的概念、原理;基因操作的工具及其操作過(guò)程。
2、 能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
3、 情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及從微觀到宏觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)的研究方法;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和思維習(xí)慣。
三、說(shuō)教學(xué)的重、難點(diǎn)
本著高二新課程標(biāo)準(zhǔn),在吃透教材基礎(chǔ)上,我確定了以下的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
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(xué)難點(diǎn)
基因工程的基本原理,基因工程的應(yīng)用及其安全性。
四、 說(shuō)教法
圍繞本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn),采用了觀察法、演示法、討論法、實(shí)踐法等多種教學(xué)方法,積極創(chuàng)設(shè)一個(gè)可以讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中,去主動(dòng)探求知識(shí)的過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中,開(kāi)展師生互動(dòng)、生生互動(dòng),體現(xiàn)出以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的主動(dòng)探究式教學(xué)理念。
五、說(shuō)學(xué)法
在本節(jié)課中,學(xué)生將通過(guò)多種途徑,如:觀察、閱讀、思考、分析、討論、實(shí)踐等等,來(lái)開(kāi)展學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí),形成以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。
六、說(shuō)教學(xué)過(guò)程
在這節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中,我注重突出重點(diǎn),條理清晰,緊湊合理。各項(xiàng)活動(dòng)的安排也注重互動(dòng)、交流,最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性、主動(dòng)性。
1、 導(dǎo)入新課:
提問(wèn):各種生物間的性狀千差萬(wàn)別這是為什么呢?
引導(dǎo):生物體的不同性狀是通過(guò)基因特異性表達(dá)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?dú)?青霉菌能產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有用的抗生素——青霉素。
提問(wèn):人類(lèi)能不能改造性狀?能不能使本身沒(méi)有某個(gè)性狀的生物具有某個(gè)特定性狀呢?
引導(dǎo):讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮?dú)?能否讓細(xì)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(shí)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(dǎo)學(xué)生閱讀教材P102頁(yè)第二段,通過(guò)提問(wèn)的方式指導(dǎo)學(xué)生找出概念中的關(guān)鍵詞語(yǔ),并讓學(xué)生理解基因工程概念,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成。最后歸納列表,便于學(xué)生的記憶。
概念:在生物體外,通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”,對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合,然后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖,使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá),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(chóng)棉培育過(guò)程示意圖,同時(shí)提出討論問(wèn)題,進(jìn)行分組討論,最后交流討論結(jié)果,教師進(jìn)行歸納總結(jié)。
思考:在以上的基因工程培育的過(guò)程中,關(guān)鍵步驟或難點(diǎn)是什么?
引導(dǎo):關(guān)鍵步驟的完成過(guò)程中都要用到基因操作工具,并使學(xué)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(jiǎn)稱(chēng)限制酶)。
要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口?可產(chǎn)生幾個(gè)黏性未端
B基因的針線——DNA連接酶
用DNA連接酶連接兩個(gè)相同的黏性未端要連接幾個(gè)磷酸二酯鍵?
限制酶切一個(gè)特定基因要切斷幾個(gè)磷酸二酯鍵?
C基困的運(yùn)輸工具——運(yùn)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(guò)程呢? 思考題: 簡(jiǎn)要?dú)w納基因工程操作的基本步驟和大致過(guò)程。
啟發(fā)學(xué)生思考:想像科學(xué)家在分子水平上進(jìn)行這一操作的精確性。
(3)基因工程的應(yīng)用。
學(xué)生閱讀教科書(shū)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(zhēng)議,啟發(fā)學(xué)生對(duì)其安全性問(wèn)題進(jìn)行討論。
3、課堂小結(jié),強(qiáng)化認(rèn)識(shí)。
復(fù)習(xí)基因工程操作的基本步驟和重要工具,完成課后習(xí)題
4、板書(shū)設(shè)計(jì)
基因工程操作的基本步驟: 剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)
結(jié)束:
本節(jié)課設(shè)置了一系列問(wèn)題情境,層層設(shè)問(wèn),在學(xué)生答問(wèn)、質(zhì)疑、討論過(guò)程中讓學(xué)生建構(gòu)新概念和新的知識(shí)體系,并通過(guò)教師及時(shí)掌握反饋信息,適時(shí)點(diǎn)撥、
調(diào)節(jié),讓學(xué)生在推理判斷中培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣和對(duì)知識(shí)的遷移能力,而且通過(guò)留出一定的時(shí)間讓學(xué)生提問(wèn),體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的思想。我的說(shuō)課完畢,謝謝各位老師。
看了“基因工程及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)”
