2024-2025學年高中生物 第6章 第2節(jié) 基因工程及其應用教學實錄 新人教版必修2

2024-2025學年高中生物第6章第2節(jié)基因工程及其應用教學實錄新人教版必修2主備人備課成員教學內容本節(jié)課內容為新人教版高中生物必修2第6章第2節(jié)“基因工程及其應用”。主要包括基因工程的基本概念、基因工程的基本工具、基因工程的應用領域以及我國在基因工程領域的成就。通過本節(jié)課的學習，學生能夠了解基因工程的基本原理和應用，為后續(xù)學習打下基礎。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生生物科學素養(yǎng)，通過學習基因工程及其應用，提升學生的問題分析能力、實驗設計能力、科學探究能力和創(chuàng)新意識。使學生能夠運用生物學知識解釋基因工程現(xiàn)象，理解基因工程在解決實際問題中的重要作用，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和終身學習的習慣。重點難點及解決辦法重點：

1.基因工程的基本概念和工具（重點來源：理解基因工程的本質和操作方法）

解決辦法：通過實例分析，結合實際操作演示，幫助學生直觀理解基因工程的概念和工具。

2.基因工程的應用領域（重點來源：了解基因工程在不同領域的應用）

解決辦法：通過案例分析，引導學生思考基因工程在醫(yī)療、農業(yè)、環(huán)境保護等領域的應用，培養(yǎng)其綜合運用知識的能力。

難點：

1.基因表達調控的理解（難點來源：基因表達調控的復雜性）

解決辦法：通過模型構建和對比分析，幫助學生理解基因表達調控的機制，突破理解難點。

2.基因工程倫理問題的探討（難點來源：倫理問題的復雜性和爭議性）

解決辦法：組織學生進行小組討論，引導學生從不同角度思考基因工程帶來的倫理問題，提高其批判性思維能力。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有新人教版高中生物必修2教材，以便查閱相關章節(jié)內容。

2.輔助材料：準備與基因工程相關的圖片、圖表和視頻，如DNA雙螺旋結構圖、基因工程操作流程圖等，以增強學生的直觀理解。

3.實驗器材：如涉及基因工程基本操作的模擬實驗，準備模擬實驗器材和材料，確保實驗的順利進行。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，提供足夠的討論空間；實驗操作臺需整潔、安全，以便學生進行模擬實驗。教學過程設計一、導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：展示生活中常見的生物技術產品，如轉基因食品、生物制藥等，引導學生思考這些產品背后的科學原理。

2.提出問題：詢問學生是否了解這些產品的制作過程，激發(fā)學生對基因工程的好奇心。

3.學生討論：分組討論，分享自己對基因工程的理解和看法。

二、講授新課（25分鐘）

1.基因工程的基本概念（5分鐘）

-介紹基因工程的定義和目的

-解釋基因工程與遺傳學的區(qū)別

-強調基因工程在生物科學中的重要性

2.基因工程的基本工具（10分鐘）

-講解限制性核酸內切酶、DNA連接酶、DNA聚合酶等工具的作用和操作方法

-通過實例分析，展示這些工具在基因工程中的應用

3.基因工程的應用領域（10分鐘）

-介紹基因工程在醫(yī)療、農業(yè)、環(huán)境保護等領域的應用

-通過案例分析，引導學生思考基因工程在解決實際問題中的重要作用

4.我國在基因工程領域的成就（5分鐘）

-展示我國在基因工程領域的重大成果

-引導學生為我國在基因工程領域的成就感到自豪

三、鞏固練習（10分鐘）

1.課堂練習：布置與基因工程相關的練習題，讓學生鞏固所學知識

2.小組討論：分組討論基因工程在生活中的應用，分享各自的觀點和見解

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：基因工程有哪些潛在的風險和倫理問題？

2.學生回答：引導學生思考基因工程在應用過程中可能帶來的負面影響

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：如何運用基因工程技術解決環(huán)境污染問題？

2.學生回答：鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)新思維，提出解決方案

3.教師點評：對學生的回答進行點評，肯定優(yōu)點，指出不足

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.引導學生思考：基因工程在人類社會發(fā)展中的作用和意義

2.學生討論：分組討論基因工程對人類社會的影響，分享各自的觀點和見解

七、總結與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結：回顧本節(jié)課的主要內容，強調基因工程的重要性

2.作業(yè)布置：布置與基因工程相關的課后作業(yè)，鞏固所學知識

教學時長：45分鐘學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：學生能夠理解基因工程的基本概念、基本工具、應用領域以及我國在基因工程領域的成就。通過課堂講解、案例分析、小組討論等環(huán)節(jié)，學生對基因工程的原理和應用有了較為全面的認識。

2.能力提升：學生在學習過程中，通過課堂練習、實驗模擬等活動，提升了以下能力：

-問題分析能力：學生能夠運用所學知識分析基因工程在實際應用中遇到的問題。

-實驗設計能力：學生在模擬實驗中，學會了設計實驗步驟，預測實驗結果。

-科學探究能力：通過課堂討論和案例分析，學生學會了如何進行科學探究，提出問題、分析問題、解決問題。

-創(chuàng)新意識：學生在課堂討論和作業(yè)中，提出了許多具有創(chuàng)新性的觀點和解決方案。

3.思維培養(yǎng)：學生在學習過程中，培養(yǎng)了以下思維能力：

-批判性思維：學生能夠從不同角度思考基因工程帶來的倫理問題，形成自己的觀點。

-邏輯思維：學生通過分析基因工程的基本原理和應用，提高了邏輯思維能力。

-求異思維：學生在討論和實驗中，敢于提出不同的觀點，培養(yǎng)求異思維。

4.價值觀樹立：學生在學習過程中，認識到基因工程在解決實際問題中的重要作用，樹立了以下價值觀：

-科學的價值觀：學生認識到科學知識的重要性，以及科學家在推動社會發(fā)展中的重要作用。

-倫理道德價值觀：學生了解到基因工程在應用過程中可能帶來的倫理問題，樹立了尊重生命、關愛自然的倫理道德觀念。

-國家榮譽感：學生為我國在基因工程領域的成就感到自豪，增強了民族自豪感。

5.綜合素質提高：學生在學習過程中，綜合素質得到了提高，具體體現(xiàn)在以下方面：

-團隊合作能力：學生在小組討論和實驗中，學會了與他人合作，共同完成任務。

-溝通表達能力：學生在課堂討論和作業(yè)中，提高了口頭和書面表達能力。

-自主學習能力：學生通過自主查閱資料、完成作業(yè)，培養(yǎng)了自主學習能力。板書設計①基因工程基本概念

-基因工程定義：在分子水平上對基因進行操作的綜合性技術

-基因工程目的：根據人類需求對生物遺傳特性進行改造

-基因工程特點：直接在分子水平上對基因進行操作

②基因工程基本工具

-限制性核酸內切酶：識別并切割特定的DNA序列

-DNA連接酶：連接兩段DNA分子

-DNA聚合酶：在DNA復制和修復過程中起作用

③基因工程操作步驟

-目的基因的獲取

-目的基因與運載體連接

-將重組DNA分子導入受體細胞

-目的基因的檢測與表達

④基因工程應用領域

-醫(yī)療：生產生物藥物、治療遺傳病等

-農業(yè)：改良作物性狀、提高產量等

-環(huán)境保護：治理環(huán)境污染、生物修復等

⑤我國基因工程成就

-轉基因抗蟲棉的研究與應用

-生物制藥的發(fā)展與應用

-基因測序技術的發(fā)展與應用教學反思與改進教學反思與改進是我們教學工作中不可或缺的一部分。在本節(jié)課的基因工程及其應用教學中，我嘗試了一些新的教學方法，也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方。

首先，我覺得在導入環(huán)節(jié)，我使用了多媒體展示和實例分析的方法，這確實激發(fā)了學生的興趣。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于一些復雜的基因工程案例還是感到陌生，他們在討論時顯得有些拘謹。因此，我計劃在未來的教學中，增加一些基礎知識的講解，讓學生對基因工程有一個更清晰的認識，以便他們在討論時能夠更加自信。

其次，我在講授新課環(huán)節(jié)，嘗試了分組討論的方式，讓學生在小組內互相學習、交流。這種互動式教學確實提高了學生的參與度，但我也注意到，有些學生不太善于表達自己的觀點，導致討論不夠深入。為了解決這個問題，我打算在未來的教學中，提前準備一些討論指南，幫助學生更好地組織語言，同時鼓勵學生積極提問和回答問題。

在鞏固練習環(huán)節(jié)，我布置了一些練習題，讓學生通過練習來鞏固所學知識。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學生對一些難題的理解不夠深入，導致練習效果不佳。為了提高練習的有效性，我計劃在未來的教學中，針對不同層次的學生設計不同難度的練習題，并適時提供個別輔導。

課堂提問環(huán)節(jié)，我提出了關于基因工程倫理問題的問題，這有助于培養(yǎng)學生的批判性思維。然而，我也注意到，有些學生在回答問題時缺乏深度，可能是由于他們對相關知識的掌握不夠扎實。因此，我計劃在未來的教學中，提前準備一些相關的背景知識，幫助學生更好地理解問題。

在教學過程中，我還發(fā)現(xiàn)了一些技術問題，比如多