基因工程及其应用教学设计
《基因工程及其应用》教学设计
(1)简述基因工程的基本原理。
(2)举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
(3)收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
2、能力方面：
(1)利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。
(2)通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。
(3)通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
3、情感态度和价值观方面：
(1)关注转基因生物和转基因食品的安全性。
(2) 进行角色扮演，使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。
(3)通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，养成学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。
(二)教学重点和难点
重点：(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性问题。
难点：(1)基因工程的基本原理。(2)转基因生物与转基因食品的安全性。
(三)教学设计思路
本节内容计划用1课时。基因工程知识内容比较抽象和复杂，属于生物科学中的前沿科学。学生理解和接受起来都十分困难。因此本节的侧重点是基因工程的原理和大致过程上，在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法，而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术，语言力求形象生动，避免不适当的扩展，增加深度和难度。教师用制作的电脑动画来表现基因工程这一动态过程。使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。对于第二课时基因工程的应用的教学，重在列举基因工程各种应用的基础上，引导学生讨论基因工程应用的利与弊。在进行教学的过程中，布置学生在课前浏览相应的信息资料，搜集有关资料并分析、归纳、整理，提出相应的问题或自主探究的课题，提交组内讨论;各小组讨论归纳，在课堂上进行全体同学的交流和讨论。
最后，通过对本章进行小结，进一步突出从杂交育种到基因工程这条技术发展的主线。同时，教师也应强调科学技术是一把双刃剑，既可以为人类造福，又可能造成一些负面影响。身为现代公民，应该关注科学技术的发展和影响。
(四)教学过程
教学过程 | 教学内容 | 教学手段 |
新课引入 | 选育、杂交、诱变，实践、理论、实践，几多辉煌，几多遗憾。基因工程异军突起，朝阳产业，光明无限。基因工程的诞生，使人们能按照所设计的蓝图，进行跨越种间鸿沟的基因转移，从而定向的改变生物的遗传特性，创造出新的生物类型。或者说杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物呢？ | 结合课件与实例演示 |
问题探究 | 为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？ 你能推测这种“嫁接”怎样才能实现的吗？ 这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？ | 利用“问题探讨”，提出问题组织学生讨论、交流。 |
基因工程的原理 基因工程的工具 基因工程的步骤 | 基因工程把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。 用什么样的方法才能实现实现这种“嫁接”呢？ 基因工程所需要的工具是怎样的呢？ 基因的“剪刀”是什么？EcoRI限制酶在DNA分子内部“下剪刀”的部位是怎样的？要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？ 基因的针线是什么？其作用部位在哪？ 什么是运载体？常用的运载体有哪些？是否要用同一种限制性内切酶来处理运载体呢？ 基因工程的四个步骤 举例说明什么是目的基因。 如何从供体细胞DNA中直接分离目的基因？ 将目的基因与用限制性内切酶处理后的运载体混合，用DNA连接酶处理会出现几种结果？ 在目的基因的检测过程中，检测的对象是什么？ | 学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具，然后教师演示课件加深印象 课件演示基因工程的步骤 归纳小结 |
基因工程的应用 | 首先请各小组汇报课前收集到的有关基因工程应用的事例资料。 基因工程在农业上的应用主要表现在哪些方面？ （1）通过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。 （2）用基因工程的方法可培育出具有各种抗逆性的作物新品种。 （3）基因工程在畜牧养殖业的应用 基因工程在医药卫生领域的应用主要在哪些方面？ （1）用于生产基因工程药品 （2）用于基因诊断和基因治疗 基因工程应用于环保（环境监测与净化环境） | 学生课件或资料演示 教师通过课件向学生展示基因工程的成就 |
转基因生物和转基因食品的安全性 | 转基因作物已在美国、阿根廷及加拿大等国大面积种植，转基因微生物已被大量用于商品化生产各种药品，转基因动物的研究也取得令人瞩目的进展。这些基因工程生物对经济发展、农业生产、医药卫生及社会伦理等方面产生了巨大的影响，在解决人类面临的环境恶化、资源匮乏、效益衰退和疾病健康等问题方面，显示了巨大的作用。 关于转基因生物的争论主要表现在如下几个方面： （1）转基因生物可能对环境质量、生态系统或生态系统的稳定性产生不利影响。（2）转基因生物可能对人体健康产生不利影响，严重的可以致癌和其他遗传病。（3）基因武器可能给人类带来毁灭性的危险。 | 可以组织学生收集资料，进行正反两方面的辩论或角色扮演或出版报等方式进行教学 |
反馈与巩固 | 学生完成练习 布置学生课后完成：搜集基因工程应用的事例及其价值的资料；搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。 | 精选习题 |
《基因工程及其应用》说课稿
对于这一节，我的说课思路是;一说教材，二说教学目标，三、说教学的重、难点，四说教法，五说学法，六说教学过程。
一、说教材
《基因工程及其应用》是人教版生物必修2第六章第二节内容。学生们在几章中已经学习了基因的本质，基因的表达，对基因有一定的感性认识。为学生学习本节内容做到铺垫的作用。
本节的教学内容是在学生对基因有一定的理解的基础上，引入基因工程，让学生了解基因工程在生活中的运用，激发学生的求知欲。在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一。
二、说教学目标
根据本教材的结构和内容分析，结合着学生他们的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：
1、 知识目标：掌握基因工程的概念、原理;基因操作的工具及其操作过程。
2、 能力目标：培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
3、 情感目标：培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法;培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
三、说教学的重、难点
本着高二新课程标准，在吃透教材基础上，我确定了以下的教学重点和难点
1、教学重点
基因工程的基本原理，基因操作的工具，基本步骤及其应用。
2、教学难点
基因工程的基本原理，基因工程的应用及其安全性。
四、 说教法
围绕本节课的教学目标和教学重点，采用了观察法、演示法、讨论法、实践法等多种教学方法，积极创设一个可以让学生在轻松愉快的氛围中，去主动探求知识的过程。在教学过程中，开展师生互动、生生互动，体现出以学生为主体，教师为主导的主动探究式教学理念。
五、说学法
在本节课中，学生将通过多种途径，如：观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。
六、说教学过程
在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。
1、 导入新课：
提问：各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?
引导：生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。
列举：几种生物的不同性状：够吐出丝;豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气;青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
提问：人类能不能改造性状?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?
引导：让禾本科植物能够固定空气中的氮气;能否让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。(这种设想能实现吗?)定向改造生物的新技术——基因工程。
2、讲授新课：
(1)基因工程的原理
指导学生阅读教材P102页第二段，通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语，并让学生理解基因工程概念，引导学生独立完成。最后归纳列表，便于学生的记忆。
概念：在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。
(2)基因操作的工具
利用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图，同时提出讨论问题，进行分组讨论，最后交流讨论结果，教师进行归纳总结。
思考：在以上的基因工程培育的过程中，关键步骤或难点是什么?
引导：关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具，并使学生形象地记忆“工具”的作用。
A基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。
要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性未端
B基因的针线——DNA连接酶
用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键?
限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键?
C基困的运输工具——运载体
大家一起思考下这些工具到底怎样操作才能完成基因工程的过程呢? 思考题： 简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。
启发学生思考：想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。
(3)基因工程的应用。
学生阅读教科书P.104的内容。教师总结，并从具体事例引入关于转基因生物和转基因食品安全性的争议，启发学生对其安全性问题进行讨论。
3、课堂小结，强化认识。
复习基因工程操作的基本步骤和重要工具，完成课后习题
4、板书设计
基因工程操作的基本步骤： 剪切→拼接→导入→表达
结束：
本节课设置了一系列问题情境，层层设问，在学生答问、质疑、讨论过程中让学生建构新概念和新的知识体系，并通过教师及时掌握反馈信息，适时点拨、
调节，让学生在推理判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力，而且通过留出一定的时间让学生提问，体现了以学生为主体的思想。我的说课完毕，谢谢各位老师。
看了“基因工程及其应用教学设计”