專題4 基因工程的操作程序2023-2024學(xué)年新教材高中生物選擇性必修第三冊同步教學(xué)設(shè)計（浙科版2019）

專題4基因工程的操作程序2023-2024學(xué)年新教材高中生物選擇性必修第三冊同步教學(xué)設(shè)計（浙科版2019）主備人備課成員教材分析本節(jié)課選自2023-2024學(xué)年新教材高中生物選擇性必修第三冊，專題4“基因工程的操作程序”。本節(jié)課主要內(nèi)容為基因工程的基本操作程序，包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞以及目的基因的檢測與鑒定。本節(jié)課內(nèi)容與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密，旨在讓學(xué)生了解基因工程的基本操作程序，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和研究打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)倫理等生物學(xué)核心素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)基因工程的基本操作程序，使學(xué)生能夠理解基因工程的概念和原理，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念；通過分析基因工程的具體操作步驟，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力；同時，使學(xué)生了解基因工程在實際應(yīng)用中可能帶來的倫理問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)倫理觀念。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了基因工程的基本概念、基因突變和基因表達(dá)等相關(guān)知識。他們對于基因工程有一定的了解，能夠認(rèn)識到基因工程在生物技術(shù)領(lǐng)域的重要性。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對于生物學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的知識普遍感興趣，尤其是那些與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密的內(nèi)容。他們在學(xué)習(xí)過程中注重理論知識的掌握，同時也希望能夠通過實驗等實踐活動來加深理解。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的分析問題和解決問題的能力，能夠理解和掌握較為復(fù)雜的概念和原理。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)本節(jié)課的過程中，學(xué)生可能會遇到一些困難。首先，基因工程的操作程序較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以理解各個步驟之間的聯(lián)系和操作細(xì)節(jié)。其次，學(xué)生可能對于一些專業(yè)術(shù)語和概念感到困惑，需要教師的解釋和引導(dǎo)。此外，學(xué)生可能對于基因工程的應(yīng)用和倫理問題缺乏足夠的了解，需要通過教師的講解和案例分析來進(jìn)行引導(dǎo)和思考。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材，包括高中生物選擇性必修第三冊，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以直觀地展示基因工程的操作程序，幫助學(xué)生更好地理解和記憶相關(guān)概念。

3.實驗器材：如果涉及實驗，需要提前準(zhǔn)備實驗器材，如顯微鏡、培養(yǎng)皿、酶標(biāo)儀等，并確保實驗器材的完整性和安全性，為學(xué)生提供安全的實驗環(huán)境。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)和實驗操作臺，以促進(jìn)學(xué)生之間的合作和交流，同時也為學(xué)生提供足夠的空間進(jìn)行實驗操作。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對基因工程的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道基因工程是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于基因工程的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受基因工程的魅力或特點。

簡短介紹基因工程的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.基因工程基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解基因工程的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解基因工程的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹基因工程的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.基因工程案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解基因工程的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的基因工程案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解基因工程的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用基因工程解決實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與基因工程相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對基因工程的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)基因工程的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括基因工程的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)基因工程在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用基因工程。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于基因工程的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《基因工程：原理與應(yīng)用》（第二版），作者：王東京，出版單位：科學(xué)出版社，出版日期：2018年。

-《基因編輯：技術(shù)、應(yīng)用與倫理》，作者：張鋒，出版單位：北京大學(xué)出版社，出版日期：2017年。

-《基因工程實驗技術(shù)》，作者：楊煥，出版單位：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，出版日期：2016年。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解我國在基因工程領(lǐng)域的研究成果和應(yīng)用實例，例如CRISPR-Cas9技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和生物制藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-邀請基因工程領(lǐng)域的專家或企業(yè)人士進(jìn)行講座，讓學(xué)生了解基因工程在實際工作中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。

-組織學(xué)生參觀基因工程實驗室或相關(guān)企業(yè)，親身感受基因工程的魅力和實際操作過程。

-鼓勵學(xué)生參與基因工程相關(guān)的課題研究或競賽，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答、討論發(fā)言等情況，評估學(xué)生對基因工程知識的理解和掌握程度。

2.小組討論成果展示：評估學(xué)生在小組討論中的合作態(tài)度、問題分析和解決方案的合理性，以及表達(dá)能力。

3.隨堂測試：通過隨堂測試題目的正確率，了解學(xué)生對課堂所學(xué)知識點的掌握情況，包括基因工程的基本概念、組成部分、原理和案例分析等。

4.課后作業(yè)：檢查學(xué)生完成的課后作業(yè)質(zhì)量，評估學(xué)生對基因工程知識的理解深度和應(yīng)用能力。

5.教師評價與反饋：針對學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測試和課后作業(yè)，給予及時的反饋和評價，指出學(xué)生的優(yōu)點和不足，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和提高。同時，根據(jù)學(xué)生的反饋意見，調(diào)整教學(xué)方法和策略，以提高教學(xué)效果。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《基因工程的應(yīng)用與挑戰(zhàn)》，作者：李蘭娟，出版單位：人民衛(wèi)生出版社，出版日期：2019年。

-視頻資源：基因工程的實驗操作流程演示視頻。

-案例分析：分析近年來基因工程在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的熱點話題，如CRISPR-Cas9技術(shù)在治療遺傳性疾病中的應(yīng)用、基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)勢和風(fēng)險等。

2.拓展要求：

-鼓勵學(xué)生利用課后時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，深入理解基因工程的技術(shù)原理及其在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。

-學(xué)生可結(jié)合個人興趣選擇閱讀材料和視頻資源，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和思考。

-教師可提供必要的指導(dǎo)和幫助，如推薦閱讀材料、解答疑問等。

-學(xué)生可嘗試尋找與基因工程相關(guān)的社會熱點話題，進(jìn)行分析討論，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感。

-鼓勵學(xué)生參與基因工程相關(guān)的課題研究、競賽或?qū)嵺`活動，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決中。教學(xué)反思與總結(jié)教學(xué)反思：

在本次基因工程的教學(xué)中，我嘗試了多種教學(xué)方法和策略，取得了一些成效，但也存在一些不足。

首先，我在導(dǎo)入環(huán)節(jié)采用了提問和展示圖片的方式，激發(fā)了學(xué)生的興趣，但后來發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對于基因工程的概念仍有些模糊，因此在接下來的教學(xué)中，我需要更明確地解釋和闡述基因工程的基本概念，以確保學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解。

其次，在基礎(chǔ)知識講解部分，我詳細(xì)介紹了基因工程的組成部分和原理，并通過圖表和示意圖幫助學(xué)生理解。但部分學(xué)生在理解上仍存在困難，可能是因為他們對基因工程的應(yīng)用場景和實際意義不夠了解。因此，在今后的教學(xué)中，我計劃加入更多實際案例，讓學(xué)生能夠更直觀地理解基因工程的應(yīng)用和價值。

在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了幾個典型的基因工程案例進(jìn)行分析，讓學(xué)生深入了解基因工程的特性和重要性。但部分學(xué)生在分析案例時，未能充分運用所學(xué)知識，提出深入的見解。針對這一問題，我將在今后的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生更加積極地參與案例分析，鼓勵他們運用所學(xué)知識提出自己的觀點和見解。

在小組討論環(huán)節(jié)，我讓學(xué)生分組討論基因工程相關(guān)的主題，并準(zhǔn)備向全班展示討論成果。這一環(huán)節(jié)激發(fā)了學(xué)生的合作意識和解決問題的能力，但也有部分學(xué)生在討論中發(fā)言較少，可能是因為他們對基因工程的知識掌握不夠扎實。因此，我將在今后的教學(xué)中，加強對學(xué)生的引導(dǎo)和鼓勵，確保每個學(xué)生都能積極參與討論和表達(dá)自己的觀點。

教師評價與反饋：

本節(jié)課的教學(xué)效果整體較好，學(xué)生在知識、技能和情感態(tài)度等方面都有所收獲和進(jìn)步。但仍有部分學(xué)生在理解基因工程的概念和原理上存在困難，需要進(jìn)一步關(guān)注和輔導(dǎo)。

針對教學(xué)中存在的問題和不足，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，更加明確地解釋