基因工程-泉州市第七中學首頁

1、“基因工程概述”教學設計1設計說明 建構主義者認為學習環(huán)境是開放的、充滿著意義解釋和建構的情境,該學習環(huán)境由情境、協(xié)作、會話和意義建構四大要素構成,其中情境是意義建構的基本條件,教師與學生之間、學生與學生之間協(xié)作和會話是意義建構的過程 2，本節(jié)課結合基因工程藥物胰島素的生產(chǎn)過程創(chuàng)設學習情境進行教學,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,讓學生主動地參與到教學的全過程，教師適當?shù)狞c拔,形成一個師生互動的教學氛圍,讓學生們心馳神往地投入到本節(jié)課的學習中來。 2教學目標2 1知識目標說出基因工程的概念，三種工具酶的作用,簡述基因工程基本操作程序的四個步驟。2 2能力目標 通過對多媒體、動畫觀察，學會科學的觀察方

2、法，培養(yǎng)觀察能力。通過對基本概念、基本原理、的理解掌握，逐步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力。2 3情感態(tài)度與價值觀關注基因工程的發(fā)展，認同基因工程的應用促進了生產(chǎn)力的提高。3教學重點和難點3 1教學重點舉例說出基因工程的工具,簡述基因工程的一般過程與技術。3 2教學難點簡述基因工程的一般過程與技術。4 教學過程4 1情境導入 多媒體展示：一般臨床上給病人注射用的胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取出45g胰島素。用這種方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低，價格昂貴，遠遠不能滿足社會的需要。 學生思考：胰島素是如何產(chǎn)生的？ 教師總結：胰島B細胞中胰島素基因特異性表達產(chǎn)生胰

3、島素。 但是人類能不能改造基因呢？能不能使本身沒有某個性狀的生物具有某個特定性狀呢？如，讓微生物生產(chǎn)出人的胰島素。這樣既節(jié)省了人力，又簡化了生產(chǎn)，同時還不會對環(huán)境造成污染?；卮鹗强梢缘?。通過科學家們的不斷努力，在20世紀70年代終于創(chuàng)立了一種能定向改造生物的新技術基因工程。現(xiàn)在通過基因工程生產(chǎn)的胰島素已經(jīng)投入臨床使用。 根據(jù)具體實例引入情境,提出假設，引導學生思考，激發(fā)學生求知、探究的欲望，同時引出本節(jié)課題：基因工程概述。4 2基因工程的概念師: 多媒體展示轉(zhuǎn)基因生物圖片，創(chuàng)設學習情境，引導學生思考基因工程的概念。生: 閱讀教材理解基因工程概念。 教師引導學生完成下表基因工程的別名操作環(huán)境操作

4、對象操作水平基本過程結果設計思路：提問的方式指導學生找出概念中的關鍵詞語，便于記憶。4 3 基因工程工具4 3 1 限制性內(nèi)切酶師：動畫展示胰島素生產(chǎn)過程中限制性內(nèi)切酶切割胰島素基因和質(zhì)粒產(chǎn)生黏性末端的過程。生：思考動畫中限制性內(nèi)切酶的作用位點是哪里？回答。師：點撥限制性內(nèi)切酶作用、粘性末端概念。師：如何把兩種不同的DNA分子粘合成一個DNA分子？分發(fā)寫有核苷酸序列的紙片（綠色制片代表目的基因、紅色代表質(zhì)粒），生：二 人一組，模擬剪切和拼接的過程，觀察切口處有沒有連接。設計意圖：學生帶著問題觀看動畫，進討論，思考，獲得知識。通過模擬實驗，讓加深學生對粘性末端的理解，同時提出問題，引出DNA連接

5、酶。需要改進：動畫展示應再慢一些，關鍵的步驟應提醒學生觀察。4 3 2 DNA連接酶師： 多媒體動畫演示胰島素基因與質(zhì)粒的連接過程。提問：不同生物的DNA分子可以成功連接的結構基礎是什么？生：思考、在教師的指導下歸納出：連接的部位：磷酸二酯鍵（梯子的扶手），不是氫鍵（梯子的踏板）。設計意圖：多媒體動畫演示連接酶的連接部位，利用形象的比喻使學生更容易接受和理解。教師僅僅起到指導者的作用，充分發(fā)揮學生的主觀能動性。4 3 3 運載體師：多媒體演示基因工程生產(chǎn)胰島素過程。運載體有何作用？生：根據(jù)多媒體演示討論運載體的作用師：點撥運載體的作用。提問作為運載體必須具備哪些條件？常用的運載體有哪些種類？為

6、什么大腸桿菌的質(zhì)粒是最常用的運載體？生：看書討論、回答。師：引導學生根據(jù)質(zhì)粒的特點理解其常用作運載體的原因。點撥運載體應具備條件，質(zhì)粒的特點。設計意圖：通過一連串的問題層層引導，讓學生自己看書，建構運載體的相關知識。培養(yǎng)學生快速閱讀，并及時截取信息的能力。需要改進：教師的點撥有些羅嗦，應簡潔一針見血。4 4 基因工程基本步驟4 4 1目的基因獲取生: 閱讀教材完成講義上目的基因及其獲取方面的填空題。學生回答后教師糾正。師:點撥目的基因概念及獲取方法。胰島素的生產(chǎn)中,胰島素基因即為目的基因。設計意圖：目的基因獲取需要記憶的的知識點較多，而需理解的較少，采用復習課的知識梳理模式教學，讓學生自學建構

7、相關知識，教師適當點撥。4 4 2目的基因與運載體結合師：動畫演示同種限制性酶切割胰島素基因和質(zhì)粒形成相同的黏性末端，再用DNA連接酶連接黏性末端，形成重組DNA分子。生：討論如何將目的基因與運載體結合？師：追問在實際操作過程，得到的DNA一定是重組DNA嗎？為什么還要篩選重組DNA？生：分小組討論師：點撥相同粘性末端結合時的隨機性，可能的形成三種DNA分子。生：動手拼接胰島素基因與運載體的三種連接方式。設計意圖：結合胰島素的生產(chǎn)教學激發(fā)了學生的學習興趣，讓學生通過討論、思考建構新知識。改進：有的小組部分同學不參與討論，應培養(yǎng)學生的交流能力。5教學反思5 1注重基礎知識，基因工程雖然屬于生物科技前沿的內(nèi)容，但高中階段的教學不是培養(yǎng)專家，不能挖掘的過深，否則會使學生認為“基因工程難學”而產(chǎn)生“危乎高哉”的想法，望而卻步。教學中應該全面提高學生的科學素養(yǎng)，著力點瞄準對學生的發(fā)展起根本作用的知識、能力、思想情感上。如果一味追求知識的深和透，就會本末倒置，影響學生的全面發(fā)展。5 2教學實施過程中也發(fā)現(xiàn)了存在的問題和一些應改進的地方,如利用現(xiàn)代化的多媒體教學手段是教學改革的趨勢,但所有授課的內(nèi)容都通過多媒體來呈現(xiàn),由于畫面更換速度快,學生基本不能做筆記,一堂課結束,學生根本沒有掌握知識點。所以本節(jié)課應借助板書進行師生互動,讓學生邊聽邊記筆記,建構知識骨架,提高教學效率。