基因工程說(shuō)課市公開課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)

基因工程及其應(yīng)用第2節(jié)說(shuō)課人：范青青1/30說(shuō)課流程圖：圖1說(shuō)課流程圖2/30課標(biāo)及教材分析本節(jié)課要落實(shí)是高中生物學(xué)課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是：“遺傳與進(jìn)化”模塊中，6.2“從雜交育種到基因工程”這一主題下“基因工程及其應(yīng)用”這一節(jié)及其相關(guān)詳細(xì)內(nèi)容。對(duì)教材中知識(shí)在學(xué)生頭腦中思維構(gòu)建，形成詳細(xì)思維過(guò)程分析，用思維導(dǎo)圖形式進(jìn)行整理以下：教學(xué)背景分析一3/30本節(jié)知識(shí)思維導(dǎo)圖：圖2“基因工程原理及應(yīng)用”思維導(dǎo)圖4/30學(xué)情分析學(xué)習(xí)“遺傳與進(jìn)化”這本書本是在高中一年級(jí)下半學(xué)期，這個(gè)時(shí)期孩子們有他們自己獨(dú)到思索問(wèn)題方法，作為教師千萬(wàn)不能夠?qū)W(xué)生活躍思維扼殺掉，對(duì)于遺傳相關(guān)知識(shí)，前五章也已經(jīng)分別在不一樣層次水平上有了學(xué)習(xí)，對(duì)分子水平遺傳規(guī)律，遺傳載體，遺傳關(guān)系等等都有了足夠認(rèn)識(shí)，聯(lián)絡(luò)生活近遺傳知識(shí)應(yīng)用，又是學(xué)生們比較感興趣問(wèn)題，在好奇心驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生們會(huì)主動(dòng)地來(lái)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，而且本節(jié)知識(shí)原理過(guò)程，用詞生動(dòng)有趣，又便于學(xué)生了解，所以學(xué)生也不會(huì)以為枯燥，在樂(lè)中學(xué)，在樂(lè)中用，在樂(lè)中討論進(jìn)步，學(xué)生們也會(huì)受益匪淺。

5/30教學(xué)目標(biāo)分析知識(shí)目標(biāo)：簡(jiǎn)述基因工程基本原理；舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用；說(shuō)明基因工程基本過(guò)程；對(duì)比說(shuō)明基因工程及其它幾個(gè)育種方法優(yōu)缺點(diǎn)。目標(biāo)分析二6/30能力目標(biāo)：鍛煉歸納總結(jié)對(duì)比思維能力；進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性資料搜集和分析；培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)、發(fā)散思維和類比學(xué)習(xí)能力。情感目標(biāo)：關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性；體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)（STS）親密聯(lián)絡(luò)。7/30思維目標(biāo)分析分析性思維目標(biāo)：在一定教學(xué)情境中，對(duì)與基因工程原理相關(guān)社會(huì)生活現(xiàn)象分析，然后在分析類比中掌握此原理。創(chuàng)造性思維目標(biāo)：大膽提出假設(shè)，發(fā)散思維，使思維無(wú)拘無(wú)束，自由大膽有見(jiàn)地性，表達(dá)新時(shí)代特點(diǎn)。實(shí)用性思維目標(biāo)：把基因工程原理能夠熟練應(yīng)用到生活當(dāng)中，來(lái)解釋那些轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品由來(lái)，學(xué)以致用思維放到首位，能夠基于此和生活中需要，提出新被社會(huì)所要求轉(zhuǎn)基因生物構(gòu)建。8/30

本節(jié)課采取基于斯滕伯格三元思維教學(xué)，5E教學(xué)環(huán)，布魯姆教育目標(biāo)分類眾家智慧之結(jié)晶，由筆者自己所提出新教學(xué)環(huán)路——思維探究環(huán)（即教學(xué)過(guò)程分為吸引初層階段、探究深層階段、創(chuàng)造上層階段）。

吸引初層階段主要在于記憶、了解，而這個(gè)認(rèn)知低級(jí)層次就顯現(xiàn)出了它們根基性，在自己興趣上學(xué)習(xí)著實(shí)是一個(gè)高興，基本常識(shí)性思維加樂(lè)學(xué)，使學(xué)生對(duì)問(wèn)題有一個(gè)基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)，為后邊思維探究處理，以及思索再利用奠定了良好基礎(chǔ)。探究深層階段則在于分析、應(yīng)用，把前邊有基礎(chǔ)發(fā)覺(jué)問(wèn)題，充分在自己及團(tuán)體力量之下，分析清楚，并來(lái)引導(dǎo)指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用。教學(xué)組織形式三9/30創(chuàng)造上層階段又重評(píng)價(jià)和擴(kuò)展，本節(jié)知識(shí)學(xué)生在教師引導(dǎo)下基本學(xué)完，對(duì)詳細(xì)內(nèi)容掌握程度以及應(yīng)用表述怎樣，可否將知識(shí)遷移利用，則表達(dá)在本階段培養(yǎng)，而其遷移又能夠?yàn)槠渌糠謱W(xué)習(xí)來(lái)作為吸引初層階段接觸，學(xué)習(xí)環(huán)路表達(dá)于此。當(dāng)然在這三個(gè)階段都不能缺乏思維形成引導(dǎo)線路。本節(jié)課教學(xué)主要依靠這種環(huán)路教學(xué)，將整個(gè)設(shè)計(jì)關(guān)鍵部分，充分利用環(huán)路引導(dǎo)思緒，學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)、思索、探究、掌握必要知識(shí)，教師輔助引導(dǎo)，自動(dòng)對(duì)基因工程原理，在充分了解和利用基礎(chǔ)之上深入到應(yīng)用，形成自己思維脈絡(luò)。10/30吸引初層階段（記憶、了解）

思維過(guò)程

教學(xué)過(guò)程四圖3吸引初層階段思維導(dǎo)圖11/30能發(fā)熒光熱帶斑馬魚普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光圍繞思維探究教學(xué)12/30轉(zhuǎn)魚抗寒基因番茄轉(zhuǎn)基因鮭魚抗蟲害玉米13/30類比不一樣衣服花紋圖片剪割和縫貼，以及搭車進(jìn)北京事件小組討論基因工程到底是怎么回事？怎樣能夠辦到前邊例子提到情況？此過(guò)程教師加以必要引導(dǎo)，學(xué)生自己思維起主導(dǎo)作用14/30如此基因工程大致過(guò)程就出來(lái)了：提取目標(biāo)基因運(yùn)載目標(biāo)基因表示目標(biāo)基因基因工程，又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗說(shuō)，就是按照人們意愿，把一個(gè)生物某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一個(gè)生物細(xì)胞里，定向地改造生物遺傳性狀。15/30思維目標(biāo)落實(shí)分析在本階段設(shè)計(jì)當(dāng)中，充分調(diào)動(dòng)是學(xué)生類比分析思維能力，還有就是對(duì)已學(xué)舊知識(shí)有一個(gè)歸納總結(jié)再應(yīng)用鍛煉，體會(huì)知識(shí)對(duì)生活指導(dǎo)和聯(lián)絡(luò)，學(xué)生在教師引導(dǎo)問(wèn)題串頭腦風(fēng)暴方法利用下，大膽質(zhì)疑步步深入，在知識(shí)記憶，問(wèn)題相關(guān)了解上分析，慢慢得出與將學(xué)知識(shí)相關(guān)邏輯關(guān)系，思維到達(dá)了一定活躍狀態(tài)。16/30探究深層階段（分析、應(yīng)用）思維過(guò)程圖4探究深層階段思維導(dǎo)圖

17/30圍繞思維探究教學(xué)在吸引初層階段知識(shí)已經(jīng)奠定好底時(shí)候，提出基因操作工具，繼續(xù)聯(lián)絡(luò)前邊衣服圖案添加，來(lái)找到基因工程中會(huì)用到工具，相同剪刀，相同針線，起到運(yùn)載作用運(yùn)載體，有了這些教師直接給出此方面知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)比分析了解。18/301、基因“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別特定核苷酸序列，在特定切點(diǎn)切DNA，具特異性。并裂解磷酸二酯鍵，產(chǎn)生兩個(gè)黏性末端?；虿僮鞴ぞ?9/30黏性末端例：大腸桿菌一個(gè)限制酶(EcoRⅠ)能識(shí)別

GAATTC序列，并在G和A之間切開。EcoRⅠ20/302、基因“針線”——DNA連接酶連接酶作用：將互補(bǔ)配正確兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整DNA分子。連接部位：

生成磷酸二酯鍵DNA連接酶作用過(guò)程：21/303、基因運(yùn)載體——質(zhì)?；虿《咀饔茫簩⑼庠椿蛩腿胧荏w細(xì)胞。條件：能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保留。含有多個(gè)限制酶切點(diǎn)。含有一些標(biāo)識(shí)基因。種類：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。22/30從細(xì)胞中分離出DNA從大腸桿菌中提取質(zhì)粒限制酶提取目標(biāo)基因限制酶目標(biāo)基因與運(yùn)載體結(jié)合DNA連接酶目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞目標(biāo)基因表示與檢測(cè)基因工程操作基本步驟23/30思維目標(biāo)落實(shí)分析在本階段設(shè)計(jì)當(dāng)中，一樣也是主要培養(yǎng)了學(xué)生分析思維能力，還有就是對(duì)知識(shí)在基礎(chǔ)上類比了解能力，對(duì)詳細(xì)事例聯(lián)絡(luò)理論評(píng)價(jià)過(guò)程能力，理論指導(dǎo)實(shí)踐能力，當(dāng)然抽象邏輯思維能力，以及和表觀思維聯(lián)絡(luò)也不可缺乏，動(dòng)用各種感官，加強(qiáng)學(xué)習(xí)效率。24/30創(chuàng)造上層階段（評(píng)價(jià)、擴(kuò)展）思維過(guò)程圖5創(chuàng)造上層階段思維導(dǎo)圖

25/30圍繞思維探究教學(xué)經(jīng)過(guò)上邊兩個(gè)階段學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步把基因工程原理和過(guò)程搞清楚了，而且能夠在理論指導(dǎo)下，對(duì)相關(guān)轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品大致起源和路徑有了清楚認(rèn)識(shí)，在這個(gè)階段就是學(xué)生們之間，學(xué)生自己，教師對(duì)學(xué)生知識(shí)評(píng)價(jià)，以問(wèn)題形式整合基因工程原理，相互提問(wèn)指正過(guò)程中，相互填補(bǔ)知識(shí)漏洞和不足之處，而且還能夠?qū)碚撔灾R(shí)進(jìn)行加深印象。26/30幾個(gè)常見(jiàn)育種方法比較育種方法雜交育種單倍體育種多倍體育種誘變育種基因工程育種基本原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)實(shí)例雜交→自交→選優(yōu)基因重組不一樣個(gè)體優(yōu)良性狀可集中到同一個(gè)個(gè)體上育種時(shí)間長(zhǎng)，需及時(shí)發(fā)覺(jué)優(yōu)良性狀雜交水稻中國(guó)荷斯坦?；ㄋ庪x體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)加倍染色體變異顯著縮短育種年限，后代普通都為純種技術(shù)復(fù)雜，成本高普通小麥花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理萌發(fā)種子、幼苗染色體變異植物莖桿粗壯，果實(shí)、種子大，營(yíng)養(yǎng)高發(fā)育延遲，堅(jiān)固率低無(wú)籽西瓜物理或化學(xué)方法處理動(dòng)植物、微生物基因突變提升變異頻率，大幅度改良一些性狀，加速育種進(jìn)程有利變異少，需要處理大量試驗(yàn)材料，含有不確定性青霉菌高產(chǎn)菌株培育黑農(nóng)五號(hào)大豆基因重組將一個(gè)生物特定基因轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物體內(nèi)染色體變異定向地改造生物遺傳性狀可能引發(fā)生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大轉(zhuǎn)基因抗蟲棉27/30思維目標(biāo)落實(shí)分析在本階段設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要到達(dá)了一個(gè)知識(shí)水平檢驗(yàn)鞏固，了解再加深以及突破現(xiàn)實(shí)狀況再展示和再應(yīng)用，再分析對(duì)照，這自然就對(duì)應(yīng)用性思維和創(chuàng)造性思維，進(jìn)行了不一樣程度培養(yǎng)，能夠了評(píng)價(jià)，能夠了對(duì)知識(shí)擴(kuò)展，最主要還有充分體會(huì)到了科學(xué)技術(shù)在社會(huì)當(dāng)中重大作用，在學(xué)生思維認(rèn)知水平上上升了一個(gè)很大臺(tái)階。28/30

本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)當(dāng)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主思索，把學(xué)生針對(duì)生活當(dāng)中碰到詳細(xì)相關(guān)事例作為引子，如此