2019版 滬科教版 高中生物學(xué) 選擇性必修3 生物技術(shù)與工程《第二章 細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》大單元整體教學(xué)設(shè)計2020課標(biāo)

版滬科教版高中生物學(xué)選擇性必修3生物技術(shù)與工程《第二章細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》大單元整體教學(xué)設(shè)計[2020課標(biāo)]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分解三、學(xué)情分析四、大主題或大概念設(shè)計五、大單元目標(biāo)敘寫六、大單元教學(xué)重點七、大單元教學(xué)難點八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評價十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)十二、單元學(xué)歷案十三、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計十四、大單元作業(yè)設(shè)計十五、“教-學(xué)-評”一致性課時設(shè)計十六、大單元教學(xué)反思一、內(nèi)容分析與整合（一）教學(xué)內(nèi)容分析本次大單元教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容來源于2019版滬科教版高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》中的第二章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》。本章內(nèi)容涵蓋了植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程、核移植與干細(xì)胞技術(shù)，以及胚胎工程等多個方面，通過細(xì)胞水平的操作來展示生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用和巨大潛力。植物細(xì)胞工程：包括組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)。組織培養(yǎng)技術(shù)通過將離體的植物器官、組織和細(xì)胞在適宜條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織，并重新分化成完整植株，實現(xiàn)了植物的快速繁殖、脫毒和次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)。體細(xì)胞雜交技術(shù)則通過融合不同植物的體細(xì)胞，培育出具有雙親遺傳特性的新植株，為植物育種提供了新的途徑。動物細(xì)胞工程：主要涉及動物細(xì)胞的培養(yǎng)、融合和核移植技術(shù)。動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)，為生物制品的生產(chǎn)、細(xì)胞融合和基因工程等提供了細(xì)胞來源。動物細(xì)胞融合技術(shù)通過物理、化學(xué)或生物學(xué)方法使兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合成一個細(xì)胞，是制備單克隆抗體的關(guān)鍵技術(shù)。核移植技術(shù)則通過將動物體細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，實現(xiàn)動物克隆，展示了動物體細(xì)胞核的全能性。核移植與干細(xì)胞技術(shù)：核移植技術(shù)不僅用于動物克隆，還為干細(xì)胞研究提供了新的思路。干細(xì)胞技術(shù)則通過體外培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化，為組織修復(fù)、疾病治療和再生醫(yī)學(xué)提供了可能。胚胎工程：包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)，通過處理早期胚胎獲得目標(biāo)個體，為畜牧業(yè)生產(chǎn)、遺傳病治療和珍稀動物保護提供了重要手段。本章內(nèi)容不僅涉及了生物技術(shù)的多個領(lǐng)域，還展示了細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥研發(fā)、環(huán)境保護等方面的廣泛應(yīng)用，對于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要意義。（二）單元內(nèi)容分析植物細(xì)胞工程組織培養(yǎng)技術(shù)：學(xué)生需要了解組織培養(yǎng)的基本原理和過程，包括外植體的選擇、消毒、接種、培養(yǎng)等步驟，以及愈傷組織的形成和再分化過程。通過實踐活動，學(xué)生能夠掌握植物組織培養(yǎng)的基本技能，理解細(xì)胞全能性的概念。體細(xì)胞雜交技術(shù)：學(xué)生需要了解體細(xì)胞雜交的基本原理和過程，包括原生質(zhì)體的制備、融合、篩選和植物組織培養(yǎng)等步驟。通過案例分析，學(xué)生能夠認(rèn)識到體細(xì)胞雜交技術(shù)在植物育種中的應(yīng)用價值。植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：學(xué)生需要了解植物細(xì)胞工程在快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)和育種等方面的應(yīng)用。通過討論和交流，學(xué)生能夠理解植物細(xì)胞工程對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟發(fā)展的貢獻。動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)：學(xué)生需要了解動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理和過程，包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的區(qū)別與聯(lián)系，以及細(xì)胞培養(yǎng)的條件和要求。通過實驗操作，學(xué)生能夠掌握動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本技能。動物細(xì)胞融合技術(shù)：學(xué)生需要了解動物細(xì)胞融合的基本原理和過程，以及細(xì)胞融合技術(shù)在單克隆抗體制備中的應(yīng)用。通過案例分析，學(xué)生能夠認(rèn)識到單克隆抗體在醫(yī)學(xué)診斷和治療中的重要價值。核移植與干細(xì)胞技術(shù)：學(xué)生需要了解核移植技術(shù)的基本原理和過程，以及干細(xì)胞的基本特征和分類。通過討論和交流，學(xué)生能夠理解核移植技術(shù)和干細(xì)胞技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究和治療中的潛力。胚胎工程胚胎形成與早期發(fā)育：學(xué)生需要了解哺乳動物胚胎的形成過程和早期發(fā)育特點。通過觀察和討論，學(xué)生能夠理解胚胎細(xì)胞的全能性和發(fā)育潛能。胚胎工程的應(yīng)用：學(xué)生需要了解胚胎工程在體外受精、胚胎移植和胚胎分割等方面的應(yīng)用。通過案例分析，學(xué)生能夠認(rèn)識到胚胎工程在畜牧業(yè)生產(chǎn)、遺傳病治療和珍稀動物保護中的重要作用。（三）單元內(nèi)容整合本次大單元教學(xué)設(shè)計將植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程、核移植與干細(xì)胞技術(shù)，以及胚胎工程等內(nèi)容進行整合，形成一個系統(tǒng)的生物技術(shù)知識體系。通過實踐活動、案例分析和討論交流等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入理解細(xì)胞工程的基本原理和應(yīng)用價值，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。具體來說，本單元將圍繞“細(xì)胞工程的應(yīng)用與價值”這一主題展開教學(xué)。通過植物細(xì)胞工程的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生了解組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本原理和應(yīng)用；通過動物細(xì)胞工程的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生了解動物細(xì)胞培養(yǎng)、融合和核移植技術(shù)的基本原理和應(yīng)用；然后，通過核移植與干細(xì)胞技術(shù)的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生了解干細(xì)胞的基本特征和分類，以及核移植技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究和治療中的潛力；通過胚胎工程的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生了解胚胎工程的基本原理和應(yīng)用價值。在教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。通過組織學(xué)生進行植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)等實踐活動，提高學(xué)生的實驗操作技能和科學(xué)探究能力。鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論和交流活動，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達能力。二、《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分解高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，本次大單元教學(xué)設(shè)計將圍繞生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個維度展開教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。（一）生命觀念生命觀念是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進行解釋后的抽象，是人們經(jīng)過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法。在本次大單元教學(xué)中，將引導(dǎo)學(xué)生形成以下生命觀念：結(jié)構(gòu)與功能觀：通過植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)等實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)與其功能之間的密切關(guān)系。例如，通過觀察植物愈傷組織的形成和再分化過程，理解細(xì)胞分化與功能特化的關(guān)系；通過觀察動物細(xì)胞在培養(yǎng)過程中的形態(tài)變化，理解細(xì)胞生長與分裂的規(guī)律。進化與適應(yīng)觀：通過體細(xì)胞雜交技術(shù)和胚胎工程等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生理解生物進化的過程和機制。例如，通過分析體細(xì)胞雜交技術(shù)在植物育種中的應(yīng)用案例，理解基因重組在生物進化中的作用；通過討論胚胎工程在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價值，理解自然選擇和人工選擇對生物進化的影響。穩(wěn)態(tài)與平衡觀：通過動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生理解生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)態(tài)和平衡機制。例如，通過分析動物細(xì)胞在培養(yǎng)過程中的生長曲線和代謝特點，理解細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的相互作用和平衡關(guān)系；通過討論核移植技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究和治療中的應(yīng)用潛力，理解生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)態(tài)對生命活動的重要性。物質(zhì)與能量觀：通過植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生理解生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換過程。例如，通過分析植物組織培養(yǎng)過程中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用情況，理解植物細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝過程；通過分析動物細(xì)胞在培養(yǎng)過程中的能量代謝特點，理解動物細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程。（二）科學(xué)思維科學(xué)思維是指尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實的求知態(tài)度，運用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力。在本次大單元教學(xué)中，將培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，具體包括：歸納與概括：通過植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的生命現(xiàn)象進行歸納和概括，形成生物學(xué)概念。例如，通過觀察植物愈傷組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，歸納出愈傷組織的定義和特征；通過觀察動物細(xì)胞在培養(yǎng)過程中的形態(tài)變化特點，概括出動物細(xì)胞生長和分裂的規(guī)律。演繹與推理：通過體細(xì)胞雜交技術(shù)和胚胎工程等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)的生物學(xué)概念進行演繹和推理，解決實際問題。例如，通過分析體細(xì)胞雜交技術(shù)在植物育種中的應(yīng)用案例，推導(dǎo)出基因重組在生物進化中的作用機制；通過討論胚胎工程在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價值，推導(dǎo)出胚胎移植技術(shù)在提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效率方面的潛力。模型與建模：通過植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)等實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生運用模型與建模的方法研究生物學(xué)問題。例如，通過建立植物組織培養(yǎng)過程的數(shù)學(xué)模型，模擬不同培養(yǎng)條件下植物愈傷組織的生長情況；通過建立動物細(xì)胞培養(yǎng)過程的物理模型，模擬不同培養(yǎng)條件下動物細(xì)胞的生長和分裂情況。批判性思維：通過討論和交流活動，引導(dǎo)學(xué)生對生物學(xué)問題進行批判性思考，形成獨立的見解和觀點。例如，在討論植物細(xì)胞工程的應(yīng)用價值時，引導(dǎo)學(xué)生分析不同技術(shù)路線的優(yōu)缺點和適用范圍；在討論動物細(xì)胞工程的應(yīng)用前景時，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)倫理和社會責(zé)任等問題。（三）科學(xué)探究科學(xué)探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及對結(jié)果的交流與討論的能力。在本次大單元教學(xué)中，將培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，具體包括：問題發(fā)現(xiàn)與提出：通過引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析現(xiàn)實世界中的生物學(xué)現(xiàn)象，鼓勵學(xué)生提出具有探究價值的問題。例如，在觀察植物組織培養(yǎng)過程時，引導(dǎo)學(xué)生提出關(guān)于愈傷組織形成機制的問題；在觀察動物細(xì)胞培養(yǎng)過程時，引導(dǎo)學(xué)生提出關(guān)于細(xì)胞生長和分裂規(guī)律的問題。實驗設(shè)計與實施：通過組織學(xué)生進行植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)等實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計和實施能力。例如，在設(shè)計植物組織培養(yǎng)實驗方案時，引導(dǎo)學(xué)生考慮外植體的選擇、消毒、接種和培養(yǎng)條件等因素；在設(shè)計動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗方案時，引導(dǎo)學(xué)生考慮細(xì)胞來源、培養(yǎng)基配方和培養(yǎng)條件等因素。證據(jù)收集與分析：通過引導(dǎo)學(xué)生收集和分析實驗數(shù)據(jù)和其他相關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)收集和分析能力。例如，在收集植物組織培養(yǎng)實驗數(shù)據(jù)時，引導(dǎo)學(xué)生記錄愈傷組織的生長情況和形態(tài)特征；在收集動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗數(shù)據(jù)時，引導(dǎo)學(xué)生記錄細(xì)胞的生長曲線和代謝特點。結(jié)果交流與討論：通過組織學(xué)生進行課堂討論和交流活動，培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)果交流與討論能力。例如，在討論植物細(xì)胞工程的應(yīng)用價值時，引導(dǎo)學(xué)生分享自己的實驗數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果；在討論動物細(xì)胞工程的應(yīng)用前景時，引導(dǎo)學(xué)生交流自己的觀點和看法。（四）社會責(zé)任社會責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識，參與個人與社會事務(wù)的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。在本次大單元教學(xué)中，將培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識，具體包括：關(guān)注社會議題：通過引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注與生物學(xué)相關(guān)的社會議題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和使命感。例如，在討論轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題時，引導(dǎo)學(xué)生思考轉(zhuǎn)基因技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟發(fā)展的影響；在討論胚胎工程的應(yīng)用前景時，引導(dǎo)學(xué)生思考胚胎移植技術(shù)在人類輔助生殖技術(shù)中的應(yīng)用和倫理問題。參與科學(xué)實踐：通過組織學(xué)生進行植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)等實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題。例如，在參與植物組織培養(yǎng)實踐活動時，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于名貴花卉和中藥材的快速繁殖；在參與動物細(xì)胞培養(yǎng)實踐活動時，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于生物制品的生產(chǎn)和細(xì)胞治療等領(lǐng)域。宣傳科學(xué)知識：通過組織學(xué)生進行科普宣傳和教育活動，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)傳播能力和社會責(zé)任感。例如，在參與科普宣傳活動時，引導(dǎo)學(xué)生向公眾普及生物技術(shù)和工程的基本知識和應(yīng)用價值；在參與教育活動時，引導(dǎo)學(xué)生向青少年傳播生物學(xué)的科學(xué)思想和方法。遵守法律法規(guī)：通過引導(dǎo)學(xué)生了解與生物學(xué)相關(guān)的法律法規(guī)和政策文件，培養(yǎng)學(xué)生的法律意識和規(guī)則意識。例如，在討論生物技術(shù)的倫理問題時，引導(dǎo)學(xué)生了解我國關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全管理和人類輔助生殖技術(shù)等方面的法律法規(guī)；在討論胚胎工程的應(yīng)用前景時，引導(dǎo)學(xué)生思考胚胎移植技術(shù)在人類輔助生殖技術(shù)中的合法性和倫理性問題。學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析在進入高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》第二章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》的學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識，這為理解細(xì)胞工程的相關(guān)內(nèi)容奠定了重要基礎(chǔ)。細(xì)胞基礎(chǔ)知識：在必修模塊《分子與細(xì)胞》的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)、功能以及細(xì)胞分裂、分化、衰老和死亡等基本過程。這些知識為學(xué)生理解細(xì)胞工程中的組織培養(yǎng)、細(xì)胞融合等技術(shù)提供了必要的背景信息。遺傳與進化知識：在必修模塊《遺傳與進化》中，學(xué)生學(xué)習(xí)了遺傳信息的傳遞規(guī)律、基因表達調(diào)控以及生物進化的基本原理。這些知識有助于學(xué)生理解細(xì)胞工程中涉及的遺傳物質(zhì)操作，如基因編輯、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等。穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)知識：在選擇性必修模塊《穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》中，學(xué)生了解了生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)維持機制，包括內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)等。這些知識為理解細(xì)胞工程中的細(xì)胞培養(yǎng)條件控制、細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)等提供了理論支持。實驗技能基礎(chǔ)：通過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的生物學(xué)實驗技能，如顯微鏡的使用、無菌操作技術(shù)、實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析等。這些技能對于進行細(xì)胞工程相關(guān)的實驗操作至關(guān)重要。（二）新知內(nèi)容分析本章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》涉及的內(nèi)容較為專業(yè)和深入，是學(xué)生之前未曾系統(tǒng)接觸過的領(lǐng)域。主要新知內(nèi)容包括：植物細(xì)胞工程：組織培養(yǎng)技術(shù)：學(xué)生將學(xué)習(xí)如何將離體的植物器官、組織和細(xì)胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織，并進一步分化形成完整植株的過程。這要求學(xué)生理解細(xì)胞脫分化、再分化的機制以及培養(yǎng)基的配制和無菌操作技術(shù)。體細(xì)胞雜交技術(shù)：學(xué)生將了解如何通過原生質(zhì)體融合將兩種不同植物的體細(xì)胞融合成一個雜合細(xì)胞，并培育成新植株的過程。這涉及細(xì)胞融合的原理、方法以及雜合細(xì)胞的篩選和植物組織培養(yǎng)技術(shù)。植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：學(xué)生將了解植物細(xì)胞工程在快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)和育種等方面的應(yīng)用，以及這些應(yīng)用如何提高生產(chǎn)效率。動物細(xì)胞工程：動物細(xì)胞培養(yǎng)：學(xué)生將學(xué)習(xí)如何從動物體獲取組織或細(xì)胞，進行原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)，使細(xì)胞在體外生長和增殖的過程。這要求學(xué)生理解細(xì)胞培養(yǎng)的條件控制、細(xì)胞生長曲線以及細(xì)胞的凍存和復(fù)蘇技術(shù)。動物細(xì)胞融合技術(shù)：學(xué)生將了解如何通過物理、化學(xué)或生物學(xué)手段使兩個或多個動物細(xì)胞融合成一個細(xì)胞的過程，以及這種技術(shù)在單克隆抗體制備中的應(yīng)用。核移植和干細(xì)胞技術(shù)：學(xué)生將了解核移植技術(shù)如何實現(xiàn)動物體細(xì)胞核的全能性，以及干細(xì)胞技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中的廣泛應(yīng)用。胚胎工程：胚胎形成過程：學(xué)生將了解胚胎從受精到早期發(fā)育的各個階段，包括桑葚胚、囊胚和原腸胚的形成過程。胚胎工程技術(shù)：學(xué)生將學(xué)習(xí)體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)，以及這些技術(shù)在畜牧業(yè)生產(chǎn)、良種動物快速繁殖等方面的應(yīng)用。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析高中學(xué)生在生物學(xué)學(xué)習(xí)方面已經(jīng)具備了一定的自主學(xué)習(xí)能力和合作探究能力。他們能夠獨立閱讀教材、查閱資料，理解基本概念和原理，并能夠進行簡單的實驗操作和數(shù)據(jù)分析。在面對細(xì)胞工程這一專業(yè)性強、內(nèi)容復(fù)雜的學(xué)習(xí)領(lǐng)域時，學(xué)生可能會遇到一些挑戰(zhàn)。理論理解能力：學(xué)生需要具備較強的理論理解能力，能夠深入理解細(xì)胞工程中的復(fù)雜概念和原理，如細(xì)胞脫分化、再分化、細(xì)胞融合、核移植等。實驗操作能力：細(xì)胞工程涉及大量的實驗操作，如無菌操作、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合等。學(xué)生需要具備扎實的實驗操作技能，能夠準(zhǔn)確地進行實驗步驟，并有效地記錄和分析實驗數(shù)據(jù)。問題解決能力：在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可能會遇到一些實際問題，如細(xì)胞培養(yǎng)條件控制不當(dāng)導(dǎo)致細(xì)胞死亡、細(xì)胞融合效率低等。他們需要具備較強的問題解決能力，能夠分析問題的原因，并嘗試提出解決方案。合作探究能力：細(xì)胞工程的學(xué)習(xí)往往需要學(xué)生進行合作探究，共同解決復(fù)雜問題。學(xué)生需要具備良好的團隊合作精神和溝通能力，能夠與同學(xué)共同完成任務(wù)并分享學(xué)習(xí)成果。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略為了幫助學(xué)生克服在細(xì)胞工程學(xué)習(xí)過程中可能遇到的學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果，可以采取以下策略：加強理論講解與演示：針對細(xì)胞工程中的復(fù)雜概念和原理，教師可以通過生動的講解和直觀的演示來幫助學(xué)生理解。例如，利用動畫或視頻展示細(xì)胞脫分化、再分化的過程，以及細(xì)胞融合的原理和方法。教師可以結(jié)合具體案例來講解細(xì)胞工程的應(yīng)用和優(yōu)勢，使學(xué)生能夠更加直觀地感受到細(xì)胞工程的重要性和實用性。強化實驗操作訓(xùn)練：針對細(xì)胞工程中的實驗操作，教師可以安排足夠的實驗課時，讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)無菌操作、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合等基本技能。在實驗過程中，教師要密切關(guān)注學(xué)生的操作情況，及時糾正錯誤并指導(dǎo)正確的操作方法。鼓勵學(xué)生之間相互幫助和交流經(jīng)驗，共同提高實驗操作水平。引導(dǎo)問題解決與反思：在學(xué)習(xí)過程中，教師可以設(shè)置一些具有挑戰(zhàn)性的問題或任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動思考和探究解決方案。例如，在細(xì)胞培養(yǎng)過程中遇到細(xì)胞死亡問題時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析可能的原因并提出改進方案。實驗結(jié)束后，教師要組織學(xué)生進行反思和總結(jié)，分析實驗過程中的成功經(jīng)驗和不足之處，并提出改進措施。通過不斷的反思和總結(jié)，學(xué)生可以逐漸提高自己的問題解決能力和實驗操作技能。促進合作探究與交流：教師可以組織學(xué)生進行小組合作探究活動，共同解決復(fù)雜問題或完成實驗任務(wù)。在合作探究過程中，學(xué)生可以相互學(xué)習(xí)和借鑒經(jīng)驗，共同提高學(xué)習(xí)效果。教師要鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論和交流活動，分享自己的學(xué)習(xí)成果和經(jīng)驗。通過交流和互動，學(xué)生可以拓寬自己的視野和思路，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動力。利用信息技術(shù)輔助教學(xué)：教師可以充分利用信息技術(shù)手段來輔助教學(xué)，如利用多媒體課件、在線學(xué)習(xí)資源、虛擬實驗室等。這些技術(shù)手段可以提供更加豐富和直觀的學(xué)習(xí)材料，幫助學(xué)生更好地理解細(xì)胞工程的相關(guān)內(nèi)容。教師還可以利用信息技術(shù)手段來跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和效果，及時調(diào)整教學(xué)策略和方法，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。通過以上策略的實施，可以有效地幫助學(xué)生克服在細(xì)胞工程學(xué)習(xí)過程中可能遇到的學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果和成績。這些策略也可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作探究能力和問題解決能力，為他們的未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。四、大主題或大概念設(shè)計本單元的大主題設(shè)計為“細(xì)胞工程的奧秘與應(yīng)用：探索生命科學(xué)的微觀世界”。這一大主題旨在通過探究細(xì)胞工程的基本原理、技術(shù)方法及其廣泛應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生深入理解細(xì)胞作為生命活動基本單位的重要性，以及細(xì)胞工程在現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域中的核心地位。圍繞這一主題，我們將深入探討植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程、核移植與干細(xì)胞技術(shù)，以及胚胎工程等多個子課題，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的細(xì)胞工程知識體系，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和社會責(zé)任感。五、大單元目標(biāo)敘寫高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)：（一）生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)與其功能之間的緊密聯(lián)系，認(rèn)識到細(xì)胞工程通過改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能可以實現(xiàn)特定的生物學(xué)目標(biāo)。進化與適應(yīng)觀：學(xué)生將了解細(xì)胞工程技術(shù)在推動生物進化、提高生物適應(yīng)性方面的應(yīng)用，如通過基因編輯技術(shù)改良作物品種，增強其抗逆性。穩(wěn)態(tài)與平衡觀：探討細(xì)胞工程在維持生物體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和生態(tài)平衡中的作用，如利用干細(xì)胞技術(shù)修復(fù)受損組織，恢復(fù)機體功能。物質(zhì)與能量觀：分析細(xì)胞工程過程中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律，理解細(xì)胞培養(yǎng)、發(fā)酵工程等技術(shù)背后的能量代謝機制。（二）科學(xué)思維歸納與概括：學(xué)生能夠通過對細(xì)胞工程案例的分析，歸納出細(xì)胞工程技術(shù)的一般原理和方法。演繹與推理：運用所學(xué)的細(xì)胞生物學(xué)知識，推理出細(xì)胞工程技術(shù)在其他領(lǐng)域可能的應(yīng)用前景。模型與建模：通過構(gòu)建細(xì)胞工程過程的模型，幫助學(xué)生更好地理解復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象。批判性思維：培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力，使他們能夠客觀評價細(xì)胞工程技術(shù)的優(yōu)缺點，提出改進建議。創(chuàng)造性思維：鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新的細(xì)胞工程技術(shù)方案，解決實際問題。（三）科學(xué)探究問題發(fā)現(xiàn)：引導(dǎo)學(xué)生從生活實際出發(fā)，發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞工程相關(guān)的問題，如如何通過細(xì)胞工程技術(shù)提高農(nóng)作物產(chǎn)量。實驗設(shè)計：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計科學(xué)實驗的能力，如設(shè)計實驗探究不同培養(yǎng)基對細(xì)胞生長的影響。數(shù)據(jù)收集與分析：教會學(xué)生如何收集、整理和分析實驗數(shù)據(jù)，得出科學(xué)結(jié)論。交流與討論：組織學(xué)生進行小組討論和班級匯報，分享實驗成果和心得體會。（四）社會責(zé)任環(huán)境保護：讓學(xué)生了解細(xì)胞工程技術(shù)在環(huán)境保護方面的應(yīng)用，如利用植物細(xì)胞工程技術(shù)培育抗污染植物。食品安全：探討細(xì)胞工程技術(shù)在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用和挑戰(zhàn)，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題。倫理道德：引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞工程技術(shù)涉及的倫理道德問題，如人類胚胎干細(xì)胞研究的倫理爭議。科普宣傳：鼓勵學(xué)生將所學(xué)的細(xì)胞工程知識應(yīng)用于科普宣傳，提高公眾對生物技術(shù)的認(rèn)識和理解。六、大單元教學(xué)重點植物細(xì)胞工程：重點講解植物組織培養(yǎng)技術(shù)和體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理、方法和應(yīng)用。通過實驗觀察多肉植物的葉插繁殖過程，讓學(xué)生直觀感受植物細(xì)胞的全能性。動物細(xì)胞工程：詳細(xì)介紹動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)和單克隆抗體制備技術(shù)。通過實驗演示動物細(xì)胞的原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)過程，加深學(xué)生對動物細(xì)胞生長特性的理解。核移植與干細(xì)胞技術(shù)：闡述核移植技術(shù)的原理和應(yīng)用前景，以及干細(xì)胞技術(shù)的分類、特性和應(yīng)用。通過案例分析，讓學(xué)生了解干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要作用。胚胎工程：講解胚胎形成的過程和胚胎工程的基本技術(shù)，如體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。通過討論胚胎工程在畜牧業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生思考胚胎工程的倫理和社會問題。七、大單元教學(xué)難點細(xì)胞工程技術(shù)的復(fù)雜性：細(xì)胞工程技術(shù)涉及多學(xué)科交叉知識，包括細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等，對學(xué)生的綜合知識要求較高。在教學(xué)過程中需要注重知識的整合和拓展，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系。實驗操作的精細(xì)性：細(xì)胞工程技術(shù)實驗對操作精度要求較高，如細(xì)胞培養(yǎng)過程中的無菌操作、細(xì)胞融合技術(shù)的參數(shù)控制等。為了克服這一難點，需要加強實驗教學(xué)的指導(dǎo)和管理，確保學(xué)生能夠熟練掌握實驗技能。倫理道德問題的敏感性：細(xì)胞工程技術(shù)涉及的倫理道德問題較為敏感，如人類胚胎干細(xì)胞研究的倫理爭議、轉(zhuǎn)基因食品的安全性等。在教學(xué)過程中需要引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的倫理觀和價值觀，培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感。知識的更新與應(yīng)用：細(xì)胞工程技術(shù)發(fā)展迅速，新的技術(shù)和方法不斷涌現(xiàn)。為了保持教學(xué)內(nèi)容的先進性和實用性，需要不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，加強與科研機構(gòu)和企業(yè)的合作與交流，將最新的科研成果引入課堂教學(xué)。具體教學(xué)難點分析：植物細(xì)胞工程中的體細(xì)胞雜交技術(shù)：體細(xì)胞雜交技術(shù)涉及不同物種細(xì)胞之間的融合和篩選過程，實驗操作復(fù)雜且成功率較低。為了突破這一難點，可以通過模擬實驗和案例分析的方式加深學(xué)生對體細(xì)胞雜交技術(shù)的理解?？梢匝埾嚓P(guān)領(lǐng)域的專家進行講座或指導(dǎo)實驗操作，提高學(xué)生的實驗技能。動物細(xì)胞培養(yǎng)中的細(xì)胞融合技術(shù)：細(xì)胞融合技術(shù)需要精確控制實驗條件（如pH值、溫度、離子濃度等）以實現(xiàn)高效的細(xì)胞融合。為了幫助學(xué)生掌握這一技術(shù)，可以通過設(shè)計分組實驗的方式讓學(xué)生在實踐中摸索最佳的實驗條件。加強對實驗數(shù)據(jù)的分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實驗經(jīng)驗和教訓(xùn)。核移植與干細(xì)胞技術(shù)中的倫理問題：核移植技術(shù)和干細(xì)胞技術(shù)涉及的倫理問題較為復(fù)雜且敏感。為了引導(dǎo)學(xué)生正確看待這些問題，可以通過小組討論和辯論的方式激發(fā)學(xué)生的思考和討論。邀請倫理學(xué)專家進行講座或提供閱讀材料以拓寬學(xué)生的視野和思路。胚胎工程中的胚胎移植技術(shù)：胚胎移植技術(shù)涉及胚胎的發(fā)育階段選擇、移植手術(shù)操作等多個環(huán)節(jié)且成功率受多種因素影響（如受體動物的健康狀況、移植時間等）。為了幫助學(xué)生掌握這一技術(shù)并理解其背后的生物學(xué)原理，可以通過模擬實驗和案例分析的方式加深學(xué)生的理解和記憶。加強對實驗數(shù)據(jù)的分析和討論以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實踐能力。通過以上教學(xué)難點的分析和解決策略的制定，可以幫助學(xué)生更好地掌握細(xì)胞工程技術(shù)的原理和方法并提高他們的科學(xué)素養(yǎng)和實踐能力。同時也有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和社會責(zé)任感以適應(yīng)未來社會發(fā)展的需要。八、大單元整體教學(xué)思路一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定在高中生物學(xué)教學(xué)中，大單元整體教學(xué)思路的核心在于設(shè)定清晰、具體且符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求的教學(xué)目標(biāo)。針對《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》以及滬科教版高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》第二章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》的教學(xué)內(nèi)容，本單元的教學(xué)目標(biāo)將從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個方面進行設(shè)定。（一）生命觀念理解細(xì)胞全能性：學(xué)生能夠通過實例（如植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞核移植等）理解細(xì)胞具有全能性的概念，認(rèn)識到細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位，每個細(xì)胞都蘊藏著發(fā)育成完整個體的潛能。認(rèn)識生命活動的有序性：通過觀察多肉植物的葉插繁殖過程、動物細(xì)胞培養(yǎng)等實驗活動，學(xué)生能夠認(rèn)識到生命活動是有序的，遵循一定的規(guī)律和機制，如細(xì)胞分裂、分化、凋亡等。理解生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動：通過討論植物細(xì)胞工程在生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物中的應(yīng)用，學(xué)生能夠理解在生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是循環(huán)的，能量是流動的，這些過程對于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物的生存至關(guān)重要。（二）科學(xué)思維運用歸納與概括方法：學(xué)生能夠通過對植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)等實驗過程的觀察和分析，歸納出細(xì)胞培養(yǎng)的一般條件和步驟，概括出細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。運用模型與建模方法：學(xué)生能夠利用數(shù)學(xué)模型（如種群增長模型）解釋細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞數(shù)量的變化，或者利用概念圖、流程圖等工具構(gòu)建細(xì)胞工程的操作流程模型。批判性思維：學(xué)生能夠批判性地分析細(xì)胞工程技術(shù)在實際應(yīng)用中的利弊，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、克隆技術(shù)的倫理問題等，提出自己的見解和解決方案。創(chuàng)造性思維：鼓勵學(xué)生運用創(chuàng)造性思維，探索細(xì)胞工程技術(shù)在解決實際問題中的新應(yīng)用，如利用植物細(xì)胞工程培育新品種、利用動物細(xì)胞工程生產(chǎn)新型生物制品等。（三）科學(xué)探究提出問題：學(xué)生能夠根據(jù)實驗現(xiàn)象或生活實例，提出與細(xì)胞工程技術(shù)相關(guān)的問題，如“如何提高植物組織培養(yǎng)的成功率？”“動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞為什么會發(fā)生接觸抑制？”等。設(shè)計并實施探究方案：學(xué)生能夠設(shè)計并實施探究方案，如設(shè)計實驗探究不同環(huán)境因素對多肉植物葉插繁殖成功率的影響，或者探究不同生長因子對動物細(xì)胞生長速率的影響。收集和分析數(shù)據(jù)：學(xué)生能夠運用科學(xué)的方法收集實驗數(shù)據(jù)，并運用統(tǒng)計軟件或圖表對數(shù)據(jù)進行分析，得出實驗結(jié)論。交流與合作：學(xué)生能夠與同學(xué)、教師或?qū)＜疫M行交流與合作，分享自己的實驗成果和探究心得，共同探討細(xì)胞工程技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。（四）社會責(zé)任關(guān)注生物技術(shù)的社會議題：學(xué)生能夠關(guān)注生物技術(shù)的社會議題，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、克隆技術(shù)的倫理問題等，形成正確的價值觀和道德觀。參與科學(xué)實踐：學(xué)生能夠積極參與科學(xué)實踐活動，如參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的生物技術(shù)科普宣傳活動，提高公眾對生物技術(shù)的認(rèn)識和接受度。培養(yǎng)環(huán)保意識：通過討論植物細(xì)胞工程在環(huán)境保護中的應(yīng)用（如利用植物吸收空氣中的污染物），學(xué)生能夠認(rèn)識到生物技術(shù)在環(huán)境保護中的重要作用，培養(yǎng)環(huán)保意識。促進可持續(xù)發(fā)展：學(xué)生能夠理解細(xì)胞工程技術(shù)在促進可持續(xù)發(fā)展中的作用，如利用植物細(xì)胞工程培育抗逆性強的作物品種，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。二、教學(xué)內(nèi)容整合本單元的教學(xué)內(nèi)容涵蓋了植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程兩個主要方面，具體包括植物組織培養(yǎng)技術(shù)、體細(xì)胞雜交技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)、核移植技術(shù)和干細(xì)胞技術(shù)等多個子課題。為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，需要對這些教學(xué)內(nèi)容進行整合和優(yōu)化。（一）植物細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)技術(shù)：通過介紹植物組織培養(yǎng)的基本原理、步驟和應(yīng)用，讓學(xué)生理解細(xì)胞全能性的概念，并掌握植物組織培養(yǎng)的基本技能。通過實驗活動（如多肉植物的葉插繁殖實驗），讓學(xué)生親身體驗植物組織培養(yǎng)的過程和樂趣。體細(xì)胞雜交技術(shù)：通過介紹體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本原理、步驟和應(yīng)用，讓學(xué)生了解遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙以及體細(xì)胞雜交技術(shù)如何克服這一障礙。通過實驗活動（如利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育新品種），讓學(xué)生感受體細(xì)胞雜交技術(shù)的魅力和潛力。植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：通過討論植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥制造、環(huán)境保護等領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學(xué)生認(rèn)識到植物細(xì)胞工程技術(shù)的廣泛前景和重要意義。（二）動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)：通過介紹動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理、步驟和應(yīng)用，讓學(xué)生了解動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本技能和應(yīng)用價值。通過實驗活動（如動物細(xì)胞的原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)），讓學(xué)生親身體驗動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程和難度。細(xì)胞融合技術(shù)：通過介紹細(xì)胞融合技術(shù)的基本原理、步驟和應(yīng)用，讓學(xué)生了解細(xì)胞融合技術(shù)在單克隆抗體制備、細(xì)胞遺傳學(xué)、腫瘤研究等領(lǐng)域的重要性。通過實驗活動（如利用細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體），讓學(xué)生感受細(xì)胞融合技術(shù)的實際應(yīng)用價值。核移植技術(shù)和干細(xì)胞技術(shù)：通過介紹核移植技術(shù)和干細(xì)胞技術(shù)的基本原理、步驟和應(yīng)用，讓學(xué)生了解這兩項技術(shù)在克隆動物、再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的前沿進展。通過實驗活動（如利用核移植技術(shù)克隆動物模型），讓學(xué)生體驗核移植技術(shù)的神奇和潛力。（三）胚胎工程胚胎形成與早期發(fā)育：通過介紹胚胎形成與早期發(fā)育的基本過程，讓學(xué)生了解受精卵的形成、卵裂、囊胚形成和原腸胚形成等關(guān)鍵步驟。通過實驗活動（如觀察小鼠早期胚胎的發(fā)育過程），讓學(xué)生直觀感受胚胎形成的奇妙和復(fù)雜。胚胎工程的應(yīng)用：通過討論胚胎工程在輔助生殖技術(shù)、畜牧業(yè)生產(chǎn)、生物制藥等領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學(xué)生了解胚胎工程技術(shù)的廣泛前景和重要意義。通過實驗活動（如利用胚胎移植技術(shù)改良家畜品種），讓學(xué)生體驗胚胎工程技術(shù)的實際應(yīng)用價值。三、教學(xué)方法與策略為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和整合教學(xué)內(nèi)容，需要采用多種教學(xué)方法和策略，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。（一）情境教學(xué)通過創(chuàng)設(shè)與細(xì)胞工程技術(shù)相關(guān)的情境，如模擬生物技術(shù)實驗室、參觀生物技術(shù)企業(yè)等，讓學(xué)生身臨其境地感受生物技術(shù)的魅力和潛力。在情境教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出問題、設(shè)計方案、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果并得出結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力。（二）實驗教學(xué)實驗教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力的有效途徑。在本單元的教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用實驗室資源，設(shè)計一系列與細(xì)胞工程技術(shù)相關(guān)的實驗活動，如植物組織培養(yǎng)實驗、動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗、細(xì)胞融合實驗等。通過實驗活動，學(xué)生可以親身體驗細(xì)胞工程技術(shù)的過程和樂趣，加深對細(xì)胞工程技術(shù)原理和應(yīng)用的理解。（三）探究式教學(xué)探究式教學(xué)是一種以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，它強調(diào)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題。在本單元的教學(xué)中，教師可以采用探究式教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生圍繞細(xì)胞工程技術(shù)提出問題、設(shè)計探究方案、收集和分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。通過探究式教學(xué)，學(xué)生可以培養(yǎng)科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力，同時也可以加深對細(xì)胞工程技術(shù)原理和應(yīng)用的理解。（四）合作學(xué)習(xí)合作學(xué)習(xí)是一種以小組為單位進行的學(xué)習(xí)方式，它強調(diào)學(xué)生之間的合作與交流。在本單元的教學(xué)中，教師可以采用合作學(xué)習(xí)模式，將學(xué)生分成若干小組，每個小組負(fù)責(zé)一個子課題的研究。通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力，同時也可以加深對細(xì)胞工程技術(shù)原理和應(yīng)用的理解。（五）信息技術(shù)應(yīng)用隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的教學(xué)工具和平臺被應(yīng)用于生物學(xué)教學(xué)中。在本單元的教學(xué)中，教師可以充分利用信息技術(shù)手段，如多媒體教學(xué)軟件、在線學(xué)習(xí)平臺、虛擬實驗室等，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過信息技術(shù)應(yīng)用，教師可以向?qū)W生展示更加生動、直觀的教學(xué)內(nèi)容，同時也可以方便學(xué)生隨時隨地進行學(xué)習(xí)和交流。四、學(xué)業(yè)評價學(xué)業(yè)評價是檢驗教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要手段。在本單元的教學(xué)中，教師應(yīng)采用多種評價方式相結(jié)合的方法，對學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)進行全面、客觀的評價。（一）過程性評價過程性評價是指在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進行及時、全面的評價。在本單元的教學(xué)中，教師可以通過觀察學(xué)生的實驗操作、課堂討論、小組合作等表現(xiàn)，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和進步情況，并給予相應(yīng)的指導(dǎo)和反饋。過程性評價有助于教師及時調(diào)整教學(xué)策略和方法，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（二）終結(jié)性評價終結(jié)性評價是指在教學(xué)結(jié)束后對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行全面的評價。在本單元的教學(xué)中，教師可以通過考試、作業(yè)、實驗報告等方式對學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)進行終結(jié)性評價。終結(jié)性評價有助于教師了解學(xué)生對細(xì)胞工程技術(shù)原理和應(yīng)用的理解程度以及科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力的發(fā)展情況。（三）表現(xiàn)性評價表現(xiàn)性評價是指通過學(xué)生完成實際任務(wù)或項目來評價其學(xué)習(xí)成果和能力水平。在本單元的教學(xué)中，教師可以設(shè)計一系列與細(xì)胞工程技術(shù)相關(guān)的任務(wù)或項目（如利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育新品種、利用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)生物制品等），要求學(xué)生獨立或合作完成，并根據(jù)學(xué)生的完成情況進行評價。表現(xiàn)性評價有助于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，同時也可以更加全面、客觀地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力水平。五、教學(xué)實施與反思（一）教學(xué)實施在教學(xué)實施過程中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的要求，靈活運用多種教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和進步情況，及時調(diào)整教學(xué)策略和方法，確保教學(xué)目標(biāo)的順利實現(xiàn)。課前準(zhǔn)備：教師應(yīng)認(rèn)真?zhèn)湔n，熟悉教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，準(zhǔn)備相關(guān)的教學(xué)材料和工具。教師還應(yīng)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和興趣點，以便更好地引導(dǎo)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)和討論。課堂實施：在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)注重啟發(fā)式教學(xué)和探究式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)和討論。教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋和表現(xiàn)情況，及時給予相應(yīng)的指導(dǎo)和反饋。在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)探究能力，確保實驗活動的順利進行和實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。課后輔導(dǎo)：在課后輔導(dǎo)中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和進步情況，及時給予相應(yīng)的指導(dǎo)和幫助。教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參與課外實踐活動和科技創(chuàng)新活動，提高其實踐能力和創(chuàng)新能力。（二）教學(xué)反思在教學(xué)實施過程中，教師應(yīng)不斷進行教學(xué)反思和總結(jié)，以便及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。反思教學(xué)內(nèi)容：教師應(yīng)反思教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和合理性，是否符合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教師還應(yīng)關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的前沿性和時代性，及時更新和補充相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。反思教學(xué)方法：教師應(yīng)反思教學(xué)方法的有效性和適用性，是否能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。教師還應(yīng)關(guān)注教學(xué)方法的創(chuàng)新性和靈活性，不斷探索和嘗試新的教學(xué)方法和手段。反思教學(xué)評價：教師應(yīng)反思教學(xué)評價的科學(xué)性和公正性，是否能夠全面、客觀地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力水平。教師還應(yīng)關(guān)注教學(xué)評價的多樣性和個性化，注重評價學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。反思師生關(guān)系：教師應(yīng)反思師生關(guān)系的和諧性和互動性，是否能夠建立良好的師生關(guān)系和課堂氛圍。教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個體差異和需求差異，注重因材施教和個性化教學(xué)。通過以上教學(xué)實施與反思的過程，教師可以不斷完善自己的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)方法，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師還可以不斷提升自己的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力，為學(xué)生的全面發(fā)展和終身發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評價在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的指導(dǎo)下，針對2019版滬科教版高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》第二章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》的教學(xué)內(nèi)容，本學(xué)業(yè)評價旨在全面評估學(xué)生在生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個維度上的核心素養(yǎng)達成情況。以下是對教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)及評價目標(biāo)的詳細(xì)設(shè)定。一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）生命觀念理解細(xì)胞工程的基本概念與原理：學(xué)生能夠理解細(xì)胞工程是通過細(xì)胞水平的操作來獲得有用生物產(chǎn)品或創(chuàng)造新生物品種的技術(shù)，包括植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程。認(rèn)識細(xì)胞的全能性：學(xué)生能夠理解并解釋植物細(xì)胞具有全能性，即高度分化的植物細(xì)胞在適宜條件下仍能發(fā)育成完整植株的原理。了解胚胎發(fā)育的過程：學(xué)生能夠概述從受精作用到早期胚胎發(fā)育的基本過程，包括桑葚胚、囊胚和原腸胚的形成及其特點。（二）科學(xué)思維運用歸納與概括的方法：學(xué)生能夠基于細(xì)胞工程的具體案例，歸納出細(xì)胞工程的基本操作步驟和關(guān)鍵技術(shù)，如植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合和核移植等。運用批判性思維分析細(xì)胞工程的應(yīng)用：學(xué)生能夠批判性地分析細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用，評估其優(yōu)缺點及潛在風(fēng)險。利用模型與建模的方法解釋生命現(xiàn)象：學(xué)生能夠構(gòu)建細(xì)胞分裂、胚胎發(fā)育等過程的模型，通過模型來解釋和預(yù)測生命現(xiàn)象。（三）科學(xué)探究設(shè)計并實施探究實驗：學(xué)生能夠設(shè)計并實施關(guān)于植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)或細(xì)胞融合等細(xì)胞工程技術(shù)的探究實驗，掌握基本的實驗操作技能。收集和分析實驗數(shù)據(jù)：學(xué)生能夠運用科學(xué)方法收集實驗數(shù)據(jù)，并運用統(tǒng)計學(xué)知識對數(shù)據(jù)進行分析，得出科學(xué)結(jié)論。撰寫實驗報告并交流討論：學(xué)生能夠規(guī)范地撰寫實驗報告，清晰地呈現(xiàn)實驗?zāi)康?、方法、結(jié)果和結(jié)論，并積極參與小組討論，交流實驗心得。（四）社會責(zé)任關(guān)注生物技術(shù)的社會影響：學(xué)生能夠關(guān)注細(xì)胞工程等生物技術(shù)的發(fā)展對社會、經(jīng)濟和環(huán)境的影響，形成正確的科技觀和價值觀。參與生物技術(shù)的倫理討論：學(xué)生能夠參與關(guān)于生物技術(shù)倫理問題的討論，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、克隆技術(shù)的倫理爭議等，形成理性的判斷和立場。宣傳生物技術(shù)的科學(xué)知識：學(xué)生能夠運用所學(xué)知識向他人宣傳生物技術(shù)的科學(xué)知識，提高公眾對生物技術(shù)的認(rèn)識和接受度。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定（一）生命觀念理解細(xì)胞工程的核心概念：學(xué)生應(yīng)能夠準(zhǔn)確闡述細(xì)胞工程的定義、分類及其在生物產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。掌握植物細(xì)胞全能性的實驗證據(jù)：學(xué)生應(yīng)能夠列舉并解釋植物細(xì)胞全能性的實驗證據(jù)，如胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株的實驗。了解胚胎發(fā)育的階段性特征：學(xué)生應(yīng)能夠詳細(xì)描述胚胎發(fā)育的各個階段及其特征，包括受精作用、卵裂、囊胚形成和原腸胚形成等。（二）科學(xué)思維歸納細(xì)胞工程的關(guān)鍵技術(shù)：學(xué)生應(yīng)能夠通過案例分析，歸納出細(xì)胞工程的關(guān)鍵技術(shù)，如植物組織培養(yǎng)中的脫分化和再分化過程、動物細(xì)胞培養(yǎng)中的原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)等。批判性分析細(xì)胞工程的應(yīng)用案例：學(xué)生應(yīng)能夠選取一兩個細(xì)胞工程的應(yīng)用案例，批判性地分析其優(yōu)缺點、潛在風(fēng)險及社會效益。構(gòu)建生命現(xiàn)象模型：學(xué)生應(yīng)能夠選取一個生命現(xiàn)象（如細(xì)胞分裂、胚胎發(fā)育等），構(gòu)建相應(yīng)的模型，并通過模型來解釋和預(yù)測該生命現(xiàn)象。（三）科學(xué)探究設(shè)計細(xì)胞工程探究實驗：學(xué)生應(yīng)能夠根據(jù)探究目的，設(shè)計合理的實驗方案，包括實驗材料的選擇、實驗步驟的設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)的收集方法等。準(zhǔn)確記錄和分析實驗數(shù)據(jù)：學(xué)生應(yīng)能夠運用科學(xué)方法準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)，并運用統(tǒng)計學(xué)知識對數(shù)據(jù)進行分析，得出科學(xué)結(jié)論。撰寫并交流實驗報告：學(xué)生應(yīng)能夠規(guī)范地撰寫實驗報告，清晰地呈現(xiàn)實驗?zāi)康?、方法、結(jié)果和結(jié)論，并積極參與小組討論，交流實驗心得和體會。（四）社會責(zé)任關(guān)注生物技術(shù)的最新進展：學(xué)生應(yīng)能夠關(guān)注生物技術(shù)的最新進展，了解細(xì)胞工程等前沿技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。參與生物技術(shù)倫理討論：學(xué)生應(yīng)能夠積極參與關(guān)于生物技術(shù)倫理問題的討論，形成自己的判斷和立場，并能夠運用所學(xué)知識進行辯證分析。宣傳生物技術(shù)知識：學(xué)生應(yīng)能夠運用所學(xué)知識向他人宣傳生物技術(shù)的科學(xué)知識，提高公眾對生物技術(shù)的認(rèn)識和接受度，為生物技術(shù)的健康發(fā)展貢獻自己的力量。三、評價目標(biāo)設(shè)定（一）生命觀念評價學(xué)生對細(xì)胞工程基本概念的理解程度：通過課堂提問、作業(yè)和測驗等方式，評價學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確闡述細(xì)胞工程的定義、分類及其在生物產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。評價學(xué)生對植物細(xì)胞全能性的掌握情況：通過實驗觀察、案例分析等方式，評價學(xué)生是否能夠列舉并解釋植物細(xì)胞全能性的實驗證據(jù)，理解其生物學(xué)意義。評價學(xué)生對胚胎發(fā)育過程的了解程度：通過圖片識別、概念圖繪制等方式，評價學(xué)生是否能夠詳細(xì)描述胚胎發(fā)育的各個階段及其特征。（二）科學(xué)思維評價學(xué)生的歸納與概括能力：通過案例分析、小組討論等方式，評價學(xué)生是否能夠基于細(xì)胞工程的具體案例，歸納出細(xì)胞工程的基本操作步驟和關(guān)鍵技術(shù)。評價學(xué)生的批判性思維能力：通過辯論賽、撰寫評論文章等方式，評價學(xué)生是否能夠批判性地分析細(xì)胞工程的應(yīng)用案例，評估其優(yōu)缺點及潛在風(fēng)險。評價學(xué)生的模型與建模能力：通過模型制作、展示交流等方式，評價學(xué)生是否能夠構(gòu)建生命現(xiàn)象模型，并通過模型來解釋和預(yù)測該生命現(xiàn)象。（三）科學(xué)探究評價學(xué)生的實驗設(shè)計能力：通過實驗方案設(shè)計、教師點評等方式，評價學(xué)生是否能夠根據(jù)探究目的，設(shè)計合理的實驗方案。評價學(xué)生的實驗操作能力：通過實驗觀察、實驗操作考核等方式，評價學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確、規(guī)范地進行實驗操作，掌握基本的實驗技能。評價學(xué)生的實驗報告撰寫與交流能力：通過實驗報告撰寫、小組匯報等方式，評價學(xué)生是否能夠規(guī)范地撰寫實驗報告，清晰地呈現(xiàn)實驗?zāi)康?、方法、結(jié)果和結(jié)論，并積極參與小組討論和交流。（四）社會責(zé)任評價學(xué)生對生物技術(shù)社會影響的關(guān)注程度：通過問卷調(diào)查、訪談等方式，評價學(xué)生是否能夠關(guān)注生物技術(shù)的社會影響，形成正確的科技觀和價值觀。評價學(xué)生參與生物技術(shù)倫理討論的積極性與深度：通過辯論賽、小組討論等方式，評價學(xué)生是否能夠積極參與關(guān)于生物技術(shù)倫理問題的討論，形成自己的判斷和立場，并能夠運用所學(xué)知識進行辯證分析。評價學(xué)生宣傳生物技術(shù)知識的效果：通過科普講座、海報制作等方式，評價學(xué)生是否能夠運用所學(xué)知識向他人宣傳生物技術(shù)的科學(xué)知識，提高公眾對生物技術(shù)的認(rèn)識和接受度。四、評價方法與工具（一）評價方法觀察法：通過觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如參與討論的積極性、實驗操作的規(guī)范性等，評價學(xué)生的學(xué)業(yè)成就。測驗法：通過定期的課堂測驗、期中考試和期末考試等方式，評價學(xué)生對生物學(xué)知識的掌握程度和應(yīng)用能力。作品評價法：通過評價學(xué)生的實驗報告、模型制作、海報制作等作品，評價學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。表現(xiàn)性評價法：通過評價學(xué)生在小組討論、辯論賽、科普講座等活動中的表現(xiàn)，評價學(xué)生的溝通能力、團隊協(xié)作能力和社會責(zé)任感。（二）評價工具課堂觀察記錄表：用于記錄學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，包括參與討論的積極性、實驗操作的規(guī)范性等。測驗試卷：用于評價學(xué)生對生物學(xué)知識的掌握程度和應(yīng)用能力，包括選擇題、填空題、簡答題和實驗設(shè)計題等。作品評價量表：用于評價學(xué)生的實驗報告、模型制作、海報制作等作品，包括內(nèi)容的準(zhǔn)確性、創(chuàng)新性、實用性等方面。表現(xiàn)性評價標(biāo)準(zhǔn)：用于評價學(xué)生在小組討論、辯論賽、科普講座等活動中的表現(xiàn)，包括溝通能力、團隊協(xié)作能力、社會責(zé)任感等方面。五、評價結(jié)果反饋與改進（一）評價結(jié)果反饋及時反饋：教師應(yīng)及時將評價結(jié)果反饋給學(xué)生，讓學(xué)生了解自己的學(xué)業(yè)成就和不足之處。個性化反饋：教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的個體差異，提供個性化的反饋和建議，幫助學(xué)生制定針對性的改進計劃。建設(shè)性反饋：教師應(yīng)以建設(shè)性的方式提供反饋，鼓勵學(xué)生積極面對挑戰(zhàn)，不斷進步。（二）評價改進持續(xù)改進評價體系：教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實踐和學(xué)生反饋，持續(xù)改進評價體系，確保其科學(xué)性和有效性。加強評價技術(shù)培訓(xùn)：教師應(yīng)積極參加評價技術(shù)培訓(xùn)，提高自己的評價能力和水平。促進學(xué)生自評與互評：教師應(yīng)鼓勵學(xué)生進行自評和互評，培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力和團隊協(xié)作能力。針對2019版滬科教版高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》第二章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》的教學(xué)內(nèi)容，本學(xué)業(yè)評價旨在全面評估學(xué)生在生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個維度上的核心素養(yǎng)達成情況。通過明確的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)和評價目標(biāo)設(shè)定，以及科學(xué)的評價方法和工具選擇，旨在為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供有效的反饋和指導(dǎo)，促進學(xué)生的全面發(fā)展。十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實施思路針對2019版滬科教版高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》中的第二章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》，本大單元的實施思路將圍繞細(xì)胞工程的核心內(nèi)容，通過一系列的教學(xué)活動，旨在幫助學(xué)生深入理解細(xì)胞工程的基本原理、技術(shù)方法及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，同時培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。具體實施思路如下：整體把握，構(gòu)建知識體系：通過引入細(xì)胞工程的概念和發(fā)展歷程，幫助學(xué)生建立對細(xì)胞工程整體的認(rèn)識。按照教材章節(jié)順序，逐步展開對植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程、核移植與干細(xì)胞技術(shù)、胚胎工程等內(nèi)容的講解，構(gòu)建完整的知識體系。理論與實踐相結(jié)合：在教學(xué)過程中，注重理論與實踐的結(jié)合。通過課堂講授、實驗操作、案例分析等多種教學(xué)方式，使學(xué)生不僅掌握細(xì)胞工程的基本理論，還能通過實驗操作和案例分析，加深對細(xì)胞工程技術(shù)方法的理解和應(yīng)用。強化科學(xué)探究能力：鼓勵學(xué)生通過實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集與分析等科學(xué)探究活動，培養(yǎng)觀察、提問、假設(shè)、實驗、結(jié)論等科學(xué)探究能力。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)研究的最新進展，激發(fā)其對生物科學(xué)的興趣和熱愛。培養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)：將生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于整個教學(xué)過程中。通過具體的教學(xué)活動，幫助學(xué)生形成正確的生命觀念，培養(yǎng)科學(xué)思維，提高科學(xué)探究能力，增強社會責(zé)任感。評價反饋，持續(xù)改進：通過課堂觀察、作業(yè)檢查、實驗操作、測試等多種評價方式，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)問題并給予針對性的指導(dǎo)。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，對教學(xué)內(nèi)容和方法進行持續(xù)改進，以提高教學(xué)效果。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）生命觀念理解細(xì)胞工程的基本原理：學(xué)生能夠理解細(xì)胞工程是通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品的技術(shù)，包括植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程、核移植與干細(xì)胞技術(shù)、胚胎工程等。形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念：通過觀察和分析細(xì)胞工程中的實驗現(xiàn)象，學(xué)生能夠理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能之間的密切關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。認(rèn)識生命的多樣性和統(tǒng)一性：通過了解細(xì)胞工程在不同生物種類中的應(yīng)用，學(xué)生能夠認(rèn)識生命的多樣性和統(tǒng)一性，理解生物體之間的內(nèi)在聯(lián)系。（二）科學(xué)思維培養(yǎng)歸納與概括的能力：學(xué)生能夠通過對細(xì)胞工程實驗現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出細(xì)胞工程的基本原理和技術(shù)方法，提高歸納與概括的能力。運用批判性思維審視科學(xué)問題：學(xué)生能夠運用批判性思維審視細(xì)胞工程中的科學(xué)問題，對實驗結(jié)果進行合理解釋和推斷，提高分析問題和解決問題的能力。建立模型與建模的能力：通過細(xì)胞工程實驗的設(shè)計和操作，學(xué)生能夠建立數(shù)學(xué)模型或?qū)嵨锬Ｐ停瑢?xì)胞工程的過程和結(jié)果進行模擬和預(yù)測，提高建模能力。（三）科學(xué)探究掌握科學(xué)探究的基本方法：學(xué)生能夠掌握科學(xué)探究的基本方法，包括觀察、提問、假設(shè)、實驗、結(jié)論等步驟，能夠獨立完成細(xì)胞工程相關(guān)的科學(xué)探究活動。提高實驗操作技能：通過細(xì)胞工程實驗的操作，學(xué)生能夠掌握基本的實驗操作技能，包括無菌操作、細(xì)胞培養(yǎng)、顯微鏡觀察等，提高實驗操作的準(zhǔn)確性和熟練度。培養(yǎng)團隊合作精神：在科學(xué)探究活動中，學(xué)生能夠與他人合作，共同完成任務(wù)，培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。（四）社會責(zé)任關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題：學(xué)生能夠關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題，理解細(xì)胞工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用可能帶來的倫理挑戰(zhàn)，形成正確的倫理觀念。參與社會議題的討論：學(xué)生能夠積極參與社會議題的討論，運用生物學(xué)知識對生物技術(shù)相關(guān)的社會問題進行分析和評論，增強社會責(zé)任感。促進生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展：學(xué)生能夠理解生物技術(shù)在促進可持續(xù)發(fā)展方面的重要作用，關(guān)注生物技術(shù)的最新進展，為生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展貢獻自己的力量。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖中心主題：細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品一、植物細(xì)胞工程1.組織培養(yǎng)技術(shù)-外植體的選擇與處理-培養(yǎng)基的配制與滅菌-愈傷組織的誘導(dǎo)與分化-試管苗的馴化與移栽2.體細(xì)胞雜交技術(shù)-原生質(zhì)體的制備-原生質(zhì)體的融合-雜合細(xì)胞的篩選與培養(yǎng)3.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用-快速繁殖-種苗脫毒-次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)-育種二、動物細(xì)胞工程1.動物細(xì)胞培養(yǎng)-原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)-細(xì)胞培養(yǎng)的條件與調(diào)控2.動物細(xì)胞融合技術(shù)-細(xì)胞融合的原理與方法-單克隆抗體的制備3.核移植與干細(xì)胞技術(shù)-核移植技術(shù)的原理與應(yīng)用-干細(xì)胞技術(shù)的原理與應(yīng)用三、胚胎工程1.胚胎的形成與發(fā)育-受精作用與早期胚胎發(fā)育2.胚胎工程的應(yīng)用-體外受精與胚胎移植-胚胎分割與嵌合體技術(shù)四、生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)1.生命觀念-細(xì)胞工程的基本原理-結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念-生命的多樣性和統(tǒng)一性2.科學(xué)思維-歸納與概括的能力-批判性思維-模型與建模的能力3.科學(xué)探究-科學(xué)探究的基本方法-實驗操作技能-團隊合作精神4.社會責(zé)任-生物技術(shù)的倫理問題-社會議題的討論-生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展四、具體教學(xué)實施步驟第一課時：植物細(xì)胞工程概述引入新課：通過展示植物組織培養(yǎng)的實際應(yīng)用案例（如快速繁殖名貴花卉、種苗脫毒等），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入植物細(xì)胞工程的概念。講授新課：組織培養(yǎng)技術(shù)：講解外植體的選擇與處理、培養(yǎng)基的配制與滅菌、愈傷組織的誘導(dǎo)與分化、試管苗的馴化與移栽等過程。體細(xì)胞雜交技術(shù)：介紹原生質(zhì)體的制備、原生質(zhì)體的融合、雜合細(xì)胞的篩選與培養(yǎng)等技術(shù)方法。植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：通過案例分析，講解植物細(xì)胞工程在快速繁殖、種苗脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方面的應(yīng)用。課堂互動：組織學(xué)生討論植物細(xì)胞工程的應(yīng)用前景和潛在問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和表達能力。作業(yè)布置：要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用案例，并準(zhǔn)備在課堂上進行分享。第二課時：植物細(xì)胞工程實驗——多肉植物的葉插繁殖實驗準(zhǔn)備：提前準(zhǔn)備好多肉植物葉片、培養(yǎng)基、無菌操作臺等實驗材料。實驗講解：講解多肉植物葉插繁殖的基本原理和實驗步驟。強調(diào)無菌操作的重要性，演示無菌操作的基本方法。實驗操作：學(xué)生分組進行實驗操作，包括葉片的選擇與處理、培養(yǎng)基的配制與滅菌、葉片的接種與培養(yǎng)等步驟。教師在實驗過程中巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。實驗觀察與記錄：要求學(xué)生定期觀察并記錄葉片的生長情況，包括愈傷組織的形成、芽的分化、根的生成等過程。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，歸納出多肉植物葉插繁殖的基本規(guī)律。實驗總結(jié)與討論：組織學(xué)生進行實驗總結(jié)，分享實驗經(jīng)驗和體會。引導(dǎo)學(xué)生討論實驗過程中遇到的問題和解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。第三課時：動物細(xì)胞工程概述引入新課：通過展示動物細(xì)胞培養(yǎng)的實際應(yīng)用案例（如疫苗生產(chǎn)、藥物篩選等），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入動物細(xì)胞工程的概念。講授新課：動物細(xì)胞培養(yǎng)：講解原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的區(qū)別與聯(lián)系、細(xì)胞培養(yǎng)的條件與調(diào)控等。動物細(xì)胞融合技術(shù)：介紹細(xì)胞融合的原理與方法、單克隆抗體的制備過程等。核移植與干細(xì)胞技術(shù)：講解核移植技術(shù)的原理與應(yīng)用、干細(xì)胞技術(shù)的原理與應(yīng)用等。課堂互動：組織學(xué)生討論動物細(xì)胞工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景和潛在問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和表達能力。作業(yè)布置：要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解動物細(xì)胞工程在生物制藥中的應(yīng)用案例，并準(zhǔn)備在課堂上進行分享。第四課時：動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗實驗準(zhǔn)備：提前準(zhǔn)備好動物細(xì)胞系、培養(yǎng)基、無菌操作臺等實驗材料。實驗講解：講解動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理和實驗步驟。強調(diào)無菌操作的重要性，演示無菌操作的基本方法。實驗操作：學(xué)生分組進行實驗操作，包括細(xì)胞的培養(yǎng)與傳代、細(xì)胞的凍存與復(fù)蘇等步驟。教師在實驗過程中巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。實驗觀察與記錄：要求學(xué)生定期觀察并記錄細(xì)胞的生長情況，包括細(xì)胞的形態(tài)、密度、生長速度等。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，歸納出動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本規(guī)律。實驗總結(jié)與討論：組織學(xué)生進行實驗總結(jié)，分享實驗經(jīng)驗和體會。引導(dǎo)學(xué)生討論實驗過程中遇到的問題和解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。第五課時：胚胎工程概述引入新課：通過展示胚胎工程的實際應(yīng)用案例（如試管嬰兒、胚胎移植等），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入胚胎工程的概念。講授新課：胚胎的形成與發(fā)育：講解受精作用與早期胚胎發(fā)育的過程。胚胎工程的應(yīng)用：介紹體外受精與胚胎移植、胚胎分割與嵌合體技術(shù)等。課堂互動：組織學(xué)生討論胚胎工程在醫(yī)學(xué)、畜牧業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景和潛在問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和表達能力。作業(yè)布置：要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解胚胎工程在輔助生殖技術(shù)中的應(yīng)用案例，并準(zhǔn)備在課堂上進行分享。第六課時：細(xì)胞工程技術(shù)的倫理與社會責(zé)任引入新課：通過討論生物技術(shù)的倫理問題，引入細(xì)胞工程技術(shù)的倫理與社會責(zé)任。講授新課：生物技術(shù)的倫理問題：講解細(xì)胞工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用可能帶來的倫理挑戰(zhàn)，如基因編輯嬰兒的倫理爭議等。社會責(zé)任：強調(diào)科學(xué)家和社會公眾在生物技術(shù)發(fā)展中應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任，如遵守科研倫理、關(guān)注社會議題等。課堂討論：組織學(xué)生就生物技術(shù)的倫理問題進行分組討論，形成自己的觀點和立場。案例分析：通過具體案例分析，引導(dǎo)學(xué)生運用生物學(xué)知識對生物技術(shù)相關(guān)的社會問題進行分析和評論，增強社會責(zé)任感?？偨Y(jié)與反思：組織學(xué)生進行總結(jié)與反思，思考如何在生物技術(shù)發(fā)展中平衡科技進步與倫理道德的關(guān)系。第七課時：細(xì)胞工程技術(shù)的綜合應(yīng)用與前景展望綜合應(yīng)用：通過案例分析，講解細(xì)胞工程技術(shù)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護等領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。前景展望：展望細(xì)胞工程技術(shù)未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。創(chuàng)新實踐：鼓勵學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，提出細(xì)胞工程技術(shù)在未來可能的應(yīng)用方向和創(chuàng)新點，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實踐能力?？偨Y(jié)與評估：對本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容進行總結(jié)與評估，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)情況。通過以上教學(xué)實施步驟，本大單元旨在幫助學(xué)生深入理解細(xì)胞工程的基本原理、技術(shù)方法及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，同時培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅實的基礎(chǔ)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，結(jié)合2019版滬科教版高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》中第二章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》的教學(xué)內(nèi)容，本單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下，旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。（一）生命觀念理解細(xì)胞工程的基本原理：學(xué)生能夠理解細(xì)胞工程是通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品的技術(shù)，包括植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程的基本原理。通過組織培養(yǎng)、體細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、核移植和胚胎工程等具體實例，學(xué)生能夠形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。認(rèn)識細(xì)胞的全能性：通過核移植技術(shù)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠認(rèn)識到動物體細(xì)胞核具有全能性，理解細(xì)胞在特定條件下可以發(fā)育成完整個體的生命現(xiàn)象。理解生命的多樣性和統(tǒng)一性：通過植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠認(rèn)識到不同生物體細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的多樣性和統(tǒng)一性，理解生命活動的本質(zhì)和規(guī)律。（二）科學(xué)思維培養(yǎng)歸納與概括的能力：學(xué)生能夠通過對細(xì)胞工程實驗現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出細(xì)胞工程的基本原理和技術(shù)方法。例如，通過觀察多肉植物的葉插繁殖過程，學(xué)生能夠概括出植物組織培養(yǎng)的基本步驟和條件。運用批判性思維審視科學(xué)問題：學(xué)生能夠運用批判性思維審視細(xì)胞工程中的科學(xué)問題，對實驗結(jié)果進行合理解釋和推斷。例如，對于細(xì)胞培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題，學(xué)生能夠分析原因并提出解決方案。建立模型與建模的能力：學(xué)生能夠通過細(xì)胞工程實驗的設(shè)計和操作，建立數(shù)學(xué)模型或?qū)嵨锬Ｐ停瑢?xì)胞工程的過程和結(jié)果進行模擬和預(yù)測。例如，通過模擬細(xì)胞融合實驗，學(xué)生能夠建立細(xì)胞融合過程的模型，預(yù)測融合細(xì)胞的可能特性。（三）科學(xué)探究掌握科學(xué)探究的基本方法：學(xué)生能夠掌握科學(xué)探究的基本方法，包括觀察、提問、假設(shè)、實驗、結(jié)論等步驟。通過設(shè)計并實施細(xì)胞工程相關(guān)的科學(xué)探究活動，學(xué)生能夠獨立完成科學(xué)探究任務(wù)。提高實驗操作技能：通過細(xì)胞工程實驗的操作，學(xué)生能夠掌握無菌操作、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合等實驗技能，提高實驗操作的準(zhǔn)確性和熟練度。培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力：在科學(xué)探究過程中，學(xué)生能夠結(jié)合所學(xué)知識，提出創(chuàng)新性的實驗設(shè)計和研究思路，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力。（四）社會責(zé)任關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題：學(xué)生能夠關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題，理解細(xì)胞工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用可能帶來的倫理挑戰(zhàn)。例如，對于克隆動物和干細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生能夠形成正確的倫理觀念，討論其可能帶來的社會影響。參與社會議題的討論：學(xué)生能夠積極參與社會議題的討論，運用生物學(xué)知識對生物技術(shù)相關(guān)的社會問題進行分析和評論。例如，對于轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題，學(xué)生能夠運用生物學(xué)知識進行分析和討論，提出自己的觀點和看法。促進生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展：學(xué)生能夠理解生物技術(shù)在促進可持續(xù)發(fā)展方面的重要作用，關(guān)注生物技術(shù)的最新進展，為生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展貢獻自己的力量。例如，通過了解植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，學(xué)生能夠認(rèn)識到生物技術(shù)對于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、保護環(huán)境等方面的重要作用。二、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)（一）大情境創(chuàng)設(shè)本單元的教學(xué)以“細(xì)胞工程的奇妙世界”為大情境，通過引導(dǎo)學(xué)生探索細(xì)胞工程的基本原理、技術(shù)方法及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，讓學(xué)生感受細(xì)胞工程的魅力和價值。在這個大情境下，學(xué)生可以身臨其境地體驗細(xì)胞工程的奧秘，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。情境導(dǎo)入：通過展示細(xì)胞工程的實際應(yīng)用案例，如植物組織培養(yǎng)快速繁殖名貴花卉、動物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)疫苗等，引導(dǎo)學(xué)生進入細(xì)胞工程的學(xué)習(xí)情境。介紹細(xì)胞工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護等領(lǐng)域的重要應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。情境展開：按照教材章節(jié)順序，逐步展開對植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程、核移植與干細(xì)胞技術(shù)、胚胎工程等內(nèi)容的講解。通過課堂講授、實驗操作、案例分析等多種教學(xué)方式，讓學(xué)生深入理解細(xì)胞工程的基本原理和技術(shù)方法。情境深化：引導(dǎo)學(xué)生通過實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集與分析等科學(xué)探究活動，加深對細(xì)胞工程技術(shù)方法的理解和應(yīng)用。結(jié)合生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計相關(guān)的教學(xué)活動，如模型構(gòu)建、討論交流等，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和社會責(zé)任感。（二）大任務(wù)創(chuàng)設(shè)本單元的大任務(wù)為“探究細(xì)胞工程在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用”，通過引導(dǎo)學(xué)生完成一系列具體的探究任務(wù)，全面培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。任務(wù)一：觀察多肉植物的葉插繁殖過程任務(wù)目標(biāo)：通過觀察多肉植物的葉插繁殖過程，了解植物組織培養(yǎng)的基本步驟和條件。任務(wù)內(nèi)容：準(zhǔn)備實驗材料：多肉植物的葉片、培養(yǎng)基、無菌操作工具等。進行無菌操作：學(xué)習(xí)并掌握無菌操作的基本方法，如消毒、滅菌等。實施葉插繁殖：將多肉植物的葉片插入培養(yǎng)基中，觀察并記錄葉片的生長情況。分析實驗結(jié)果：歸納多肉植物葉插繁殖的基本規(guī)律，探討影響葉插繁殖成功率的環(huán)境因素。任務(wù)評價：通過觀察記錄、實驗報告、討論交流等方式評價學(xué)生的任務(wù)完成情況。引導(dǎo)學(xué)生反思實驗過程中的問題和不足，提出改進方案。任務(wù)二：探究動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件任務(wù)目標(biāo)：通過探究動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件，了解動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理和技術(shù)方法。任務(wù)內(nèi)容：準(zhǔn)備實驗材料：動物細(xì)胞系、培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、顯微鏡等。設(shè)計實驗方案：根據(jù)動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理和要求，設(shè)計實驗方案并確定實驗步驟。實施細(xì)胞培養(yǎng)：按照實驗方案進行動物細(xì)胞的培養(yǎng)，觀察并記錄細(xì)胞的生長情況。分析實驗結(jié)果：探討影響動物細(xì)胞培養(yǎng)的因素，如溫度、pH值、營養(yǎng)成分等，并提出優(yōu)化方案。任務(wù)評價：通過實驗報告、數(shù)據(jù)分析、討論交流等方式評價學(xué)生的任務(wù)完成情況。引導(dǎo)學(xué)生反思實驗過程中的問題和不足，提出改進方案。任務(wù)三：制備單克隆抗體任務(wù)目標(biāo)：通過制備單克隆抗體，了解細(xì)胞融合技術(shù)和單克隆抗體制備的基本原理和技術(shù)方法。任務(wù)內(nèi)容：準(zhǔn)備實驗材料：小鼠脾細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞、融合劑、培養(yǎng)基等。進行細(xì)胞融合：運用物理或化學(xué)方法將小鼠脾細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進行融合，形成雜交瘤細(xì)胞。篩選雜交瘤細(xì)胞：通過選擇性培養(yǎng)基等方法篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。制備單克隆抗體：將篩選出的雜交瘤細(xì)胞進行擴大培養(yǎng)，制備單克隆抗體并進行純度檢測和活性鑒定。任務(wù)評價：通過實驗報告、數(shù)據(jù)分析、抗體純度檢測和活性鑒定等方式評價學(xué)生的任務(wù)完成情況。引導(dǎo)學(xué)生反思實驗過程中的問題和不足，提出改進方案。任務(wù)四：探討核移植技術(shù)的應(yīng)用前景任務(wù)目標(biāo)：通過探討核移植技術(shù)的應(yīng)用前景，了解核移植技術(shù)的基本原理和應(yīng)用價值。任務(wù)內(nèi)容：收集資料：查閱相關(guān)文獻和資料，了解核移植技術(shù)的發(fā)展歷程和應(yīng)用現(xiàn)狀。分析案例：分析核移植技術(shù)在動物克隆、基因治療等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，探討其優(yōu)勢和局限性。提出觀點：結(jié)合所學(xué)知識和社會需求，提出核移植技術(shù)在未來可能的應(yīng)用方向和發(fā)展趨勢。討論交流：與同學(xué)和老師進行討論交流，分享自己的觀點和看法，形成共識。任務(wù)評價：通過資料收集、案例分析、觀點提出和討論交流等方式評價學(xué)生的任務(wù)完成情況。引導(dǎo)學(xué)生反思自己的思考過程和表達方式，提高批判性思維和口頭表達能力。任務(wù)五：展望胚胎工程的發(fā)展前景任務(wù)目標(biāo)：通過展望胚胎工程的發(fā)展前景，了解胚胎工程的基本原理和應(yīng)用價值。任務(wù)內(nèi)容：收集資料：查閱相關(guān)文獻和資料，了解胚胎工程的發(fā)展歷程和應(yīng)用現(xiàn)狀。分析技術(shù)：分析胚胎工程中的關(guān)鍵技術(shù)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割等，探討其技術(shù)原理和應(yīng)用效果。探討應(yīng)用：結(jié)合所學(xué)知識和社會需求，探討胚胎工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)。制定計劃：制定個人或小組的研究計劃，選擇感興趣的胚胎工程技術(shù)進行深入研究和實踐。任務(wù)評價：通過資料收集、技術(shù)分析、應(yīng)用探討和計劃制定等方式評價學(xué)生的任務(wù)完成情況。引導(dǎo)學(xué)生反思自己的研究思路和實踐過程，提高科學(xué)探究能力和實踐能力。通過以上大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)和實施，學(xué)生可以全面深入地了解細(xì)胞工程的基本原理、技術(shù)方法及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。通過科學(xué)探究活動的參與和實踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生可以形成正確的生命觀念、科學(xué)思維和社會責(zé)任感等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時單元主題：細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品課時設(shè)計：第一課時：植物細(xì)胞工程概述第二課時：植物細(xì)胞工程實驗——多肉植物的葉插繁殖第三課時：動物細(xì)胞工程概述第四課時：動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗第五課時：胚胎工程概述第六課時：細(xì)胞工程技術(shù)的倫理與社會責(zé)任第七課時：細(xì)胞工程技術(shù)的綜合應(yīng)用與前景展望（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，結(jié)合2019版滬科教版高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》第二章《細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品》的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)，涵蓋高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個維度：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。（一）生命觀念理解細(xì)胞工程的基本原理：學(xué)生能夠理解細(xì)胞工程是通過細(xì)胞水平的操作獲得產(chǎn)品的技術(shù)，包括植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程的基本原理和技術(shù)方法。形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念：通過觀察和分析細(xì)胞工程中的實驗現(xiàn)象，學(xué)生能夠理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能之間的密切關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。認(rèn)識生命的多樣性和統(tǒng)一性：通過了解細(xì)胞工程在不同生物種類中的應(yīng)用，學(xué)生能夠認(rèn)識生命的多樣性和統(tǒng)一性，理解生物體之間的內(nèi)在聯(lián)系。（二）科學(xué)思維培養(yǎng)歸納與概括的能力：學(xué)生能夠通過對細(xì)胞工程實驗現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出細(xì)胞工程的基本原理和技術(shù)方法，提高歸納與概括的能力。運用批判性思維審視科學(xué)問題：學(xué)生能夠運用批判性思維審視細(xì)胞工程中的科學(xué)問題，對實驗結(jié)果進行合理解釋和推斷，提高分析問題和解決問題的能力。建立模型與建模的能力：通過細(xì)胞工程實驗的設(shè)計和操作，學(xué)生能夠建立數(shù)學(xué)模型或?qū)嵨锬Ｐ?，對?xì)胞工程的過程和結(jié)果進行模擬和預(yù)測，提高建模能力。（三）科學(xué)探究掌握科學(xué)探究的基本方法：學(xué)生能夠掌握科學(xué)探究的基本方法，包括觀察、提問、假設(shè)、實驗、結(jié)論等步驟，能夠獨立完成細(xì)胞工程相關(guān)的科學(xué)探究活動。提高實驗操作技能：通過細(xì)胞工程實驗的操作，學(xué)生能夠掌握基本的實驗操作技能，如無菌操作、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合等。培養(yǎng)團隊合作精神：在科學(xué)探究活動中，學(xué)生能夠與他人合作，共同設(shè)計實驗方案、收集和分析數(shù)據(jù)，培養(yǎng)團隊合作精神。（四）社會責(zé)任關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題：學(xué)生能夠關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題，理解細(xì)胞工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用可能帶來的倫理挑戰(zhàn)，形成正確的倫理觀念。參與社會議題的討論：學(xué)生能夠積極參與社會議題的討論，運用生物學(xué)知識對生物技術(shù)相關(guān)的社會問題進行分析和評論，增強社會責(zé)任感。促進生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展：學(xué)生能夠理解生物技術(shù)在促進可持續(xù)發(fā)展方面的重要作用，關(guān)注生物技術(shù)的最新進展，為生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展貢獻自己的力量。（三）評價任務(wù)課堂觀察：通過觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，評價學(xué)生是否積極參與討論、提問和回答問題，以及是否認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象并做好記錄。作業(yè)檢查：檢查學(xué)生完成的作業(yè)，包括實驗報告、案例分析、小組討論記錄等，評價學(xué)生是否掌握了細(xì)胞工程的基本原理和技術(shù)方法，以及是否具備科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。實驗操作：觀察學(xué)生在實驗過程中的操作是否規(guī)范、準(zhǔn)確，以及是否能夠獨立完成實驗并得出正確的結(jié)論。測試與測驗：通過單元測試、期中考試和期末考試等方式，評價學(xué)生對細(xì)胞工程知識的掌握程度和應(yīng)用能力。（四）學(xué)習(xí)過程第一課時：植物細(xì)胞工程概述引入新課：通過展示植物組織培養(yǎng)的實際應(yīng)用案例（如快速繁殖名貴花卉、種苗脫毒等），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入植物細(xì)胞工程的概念。講授新課：組織培養(yǎng)技術(shù)：講解外植體的選擇與處理、培養(yǎng)基的配制與滅菌、愈傷組織的誘導(dǎo)與分化、試管苗的馴化與移栽等過程。體細(xì)胞雜交技術(shù)：介紹原生質(zhì)體的制備、原生質(zhì)體的融合、雜合細(xì)胞的篩選與培養(yǎng)等技術(shù)方法。植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：通過案例分析，講解植物細(xì)胞工程在快速繁殖、種苗脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方面的應(yīng)用。課堂互動：組織學(xué)生討論植物細(xì)胞工程的應(yīng)用前景和潛在問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和表達能力。作業(yè)布置：要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用案例，并準(zhǔn)備在課堂上進行分享。第二課時：植物細(xì)胞工程實驗——多肉植物的葉插繁殖實驗準(zhǔn)備：提前準(zhǔn)備好多肉植物葉片、培養(yǎng)基、無菌操作臺等實驗材料。實驗講解：講解多肉植物葉插繁殖的基本原理和實驗步驟，強調(diào)無菌操作的重要性，演示無菌操作的基本方法。實驗操作：學(xué)生分組進行實驗操作，包括葉片的選擇與處理、培養(yǎng)基的配制與滅菌、葉片的接種與培養(yǎng)等步驟。教師在實驗過程中巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。實驗觀察與記錄：要求學(xué)生定期觀察并記錄葉片的生長情況，包括愈傷組織的形成、芽的分化、根的生成等過程。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，歸納出多肉植物葉插繁殖的基本規(guī)律。實驗總結(jié)與討論：組織學(xué)生進行實驗總結(jié)，分享實驗經(jīng)驗和體會。引導(dǎo)學(xué)生討論實驗過程中遇到的問題和解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。第三課時：動物細(xì)胞工程概述引入新課：通過展示動物細(xì)胞培養(yǎng)的實際應(yīng)用案例（如疫苗生產(chǎn)、藥物篩選等），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入動物細(xì)胞工程的概念。講授新課：動物細(xì)胞培養(yǎng)：講解原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)的條件與調(diào)控等技術(shù)方法。動物細(xì)胞融合技術(shù)：介紹細(xì)胞融合的原理與方法、單克隆抗體的制備等技術(shù)方法。核移植與干細(xì)胞技術(shù)：講解核移植技術(shù)的原理與應(yīng)用、干細(xì)胞技術(shù)的原理與應(yīng)用等。課堂互動：組織學(xué)生討論動物細(xì)胞工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景和潛在問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和表達能力。作業(yè)布置：要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解動物細(xì)胞工程在生物制藥中的應(yīng)用案例，并準(zhǔn)備在課堂上進行分享。第四課時：動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗實驗準(zhǔn)備：提前準(zhǔn)備好動物細(xì)胞系、培養(yǎng)基、無菌操作臺等實驗材料。實驗講解：講解動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理和實驗步驟，強調(diào)無菌操作的重要性，演示無菌操作的基本方法。實驗操