基因工程及其应用获奖说课稿

教学设计

第四章第四节

基因工程及其应用

一、 设计思路

新课改提出课堂教学活动不是老师的单向活动而是师生双边多向活动，老师不是课堂的主宰者，而是引导者，教学中要充分发挥学生的自主能动性，因此，针对基因工程内容的抽象性和复杂性，采取“引导—互动—探究”模式，即采用师生互动探究式教学，并安排学生制作模型活动来切身体会基因工程基本工具的作用和基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程，真正做到让学生“在做中学”，体验手脑并用和互动合作的乐趣，极大调动学生的学习积极性，从而实现教是为了不教。

二、 教学分析

（一） 教材分析

《基因工程及其应用》是苏教版高中生物必修2第4章第4节内容。本节内容主要包括三个方面

“基因工程的原理”，

“基因工程的应用”及“转基因生物和转基因食品安全性”。本节课主要让学生认识、了解基本工程的基本概念、基因工程的工具、基因工程的基本操作步骤等基本原理。遵循学生的认知规律，先分别介绍几种“工具

”，再简要介绍基因工程的连续过程。通过图片展示和视频导入激发学生学习兴趣，引入基因工程的概念。由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，所以教师应在备课时作准备充分，如准备相关的课件通过电脑动画来表现这一动态过程，并安排掌握制作相关模型的活动来模拟基因工程的“剪、拼、接、转”的主要过程。基因工程的成果与发展前景，属于基因工程的实际应用问题，本节课时

的教学可以打破原有的教学模式，尝试让学生在课前先进行相关准备，利用网络和图书进行信息的收集和处理。重点引导学生讨论基因工程应用的利与弊，关注转基因食品和转基因生物安全性问题，引导学生用正确的方法来收集有用信息的能力。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。

（二） 学情分析

对于基因操作的工具和基本步骤，内容抽象和复杂，学生接触少，会出现掌握不好，甚至理解错误的情况。虽然经过必修1的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。因此在教学过程中，尽量通过老师生活化打比喻的方式和模型建构活动及采用多媒体动画形象化教学，并在教师引导下适时加强学生解决问题和运用图解等生物学语言归纳结论等方面的能力。

（三） 教学条件分析:借助多媒体设备和自备教具（如环状红纸环、透明胶、剪刀、一段含有目的基因的DNA片段白纸片、黄色试卷袋子等）进行教学

（四） 教学重难点

（1）教学重点：基因工程的基本原理（概念、工具、操作步骤）

（2）教学难点：基因工程的基本原理

三、 教学目标

（1）知识性目标： a、简述基因工程的基本概念；

b、简述基因工程的基本工具；

c、简述基因工程的基本操作步骤；

（2）能力性目标：通过多媒体课件展示和动手构建DNA模型，培养学生观察能力、动手实践能力。

（3）情感目标：

a、通过基因工程的简介，鼓励学生积极探索新知和科学创新；

b、通过讨论交流、动手实践培养学生的合作精神，体验“自主互助学习型课堂”所带来的乐趣。

四、 教学策略与手段

根据激趣原则，通过展示色彩绚丽的转基因生物图片和“蓝色妖姬”视频入手，引出基因工程的概念，采取“引导—互动—探究”模式，即采用师生互动探究式教学，借助老师生活化打比喻和多媒体动画并安排学生制作模型活动从而使抽象的课程内容具体化，直观化和形象化。

教学活动

活动1【导入】图片、视频引入新课

阶教师活动

段

图展示两组图片，提出学生分组讨论，利用“问题探讨”学生活动

设计意图

片引问题：用什么方法获思考问题，发挥想创设问题情境，

入新得生产胰岛素的大肠象，探讨解决的办激发学生兴趣—课

杆菌和蓝色妖姬?（操5分作对象是不同的物钟

种，不能运用之前的法。

引入新课。

杂交育种和诱变育种方法。）

由杂交育种和诱变育种到基因工程，体现现代生物学生回忆杂交育技术的发展和突种和诱变育种的破。

学生通过看书不仅比了解基因工教师评价学生讨论局限性，认识到基结果，从杂交育种和因工程能按照自诱变育种的局限性切己的意愿直接定入，通过蓝色妖姬视频引入基因工程这一新概念。

引导学生看书，然后找小组阐述基因工程的概念、优点、

向改造生物。

学生看书，小组程的概念、优点，代表发言。

同时也培养了学生自主学习的能力。

活动2【活动】基因工程的工具与基本步骤

阶教师活动

段

基引导学生看书，然后学生看书，小组学生通过看书不代表发言。

仅比了解基因工学生活动

设计意图

因工找小组阐述基因工程

程的概念、

基工具。

跟随教师的引程的工具，同时也培养了学生自主学习的能力。

类比能使学生更本步播放flash动画构建导，思考基因工程骤与DNA重组过程，引导所需基本工具的工具

学生思考并总结基因使用方法和特点。

形象地理解基因25工程的大致过程。

联想生活中的一工程操作中的分钟

教师用类比的方法些实例和这些工“剪、接、导、”引导学生思考基因工具有什么相似之程基本工具：

剪刀、针线、运载体等。

处。

学生关注限制酶等过程。

学生通过观察理工具1：剪刀——限的专一性及如何制性核酸内切酶：专切割DNA片断。

解剪刀——限制一性。教师播放ppt课件EcoRI：它是限制酶的一种，可以专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的 性核酸内切酶作用特点。

学生通过观察理序列，一旦找到就可学生关注DNA连以从G和A之间剪接酶

断。

工具2：针线——DNA连接酶。

教师播放ppt课件

用同种限制酶切割后的DNA片段就可形连接DNA片段部解针线——DNA位及缝合。

学生观察质粒教具

连接酶。

作用特点。

学生通过观察理解了质粒是（细菌以及酵母菌）拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA，能用来做基因运载体。

让学生通过教师引导和自己的联想，体会基因工程基本工具的使用成相同的黏性末端，回忆DNA分子的碱基可互补配对，末端的骨架缺口可以用连接酶来缝合，构成重组DNA。

工具3：运载体——质粒、动植物病毒，它们能在受体细胞里利用受体细胞的各种核苷酸进行自主复制和表达。

教师展示质粒教具，红色纸环（上面依次等距离写字母，其中有上边有GAATTC，下功能。

边对应CTTAAG的片断）

学生讨论模型构建的具体方法，再方法。

教师引导学生回忆参考教师的指导DNA分子的功能，总方法，两两结合动结质粒的特点：能够手合作模拟制作，

学生通过复习掌自主复制，便于目的E.coRⅠ限制酶识别GAATTC序列，并在G和A握了获取目的基因的方法之一。

学生通过观察理解了目的基因是基因的复制：易于从之间切开

步骤一 剪刀代表限制酶细胞中取出或放入。E.coRⅠ

，白色纸带代表（借宿于受体细胞的含目的基因的DNA片段，质粒对受体细胞无把目的基因从纸带上切下

DNA片段

步骤二 红色纸环代表质害）

因此能胜任运载体的工作。

粒，把质粒在特定的位点 剪开

步骤三

透明胶带代表DNA连接酶，

把目的基因与质粒用DNA连接酶连接起来

教师请各小组各展示成果，教师与同学们互动评价。

学生通过合作探究，合作交流，动脑动手构建模型，

小组代表展示成果。

既培养了动手能力和严谨的科学思维，又加深对重组DNA技术基本原理的认识。

基因工程操作步骤：

播放视频 结合模拟操作说出基因工程的操作步骤

3．将目的基因（如重组质粒）导入受体 思考如何送入受体细胞。

表扬团队合作精神，突出模拟制作的教育价值。

细胞。方法：主要是只有检测到目的借鉴细菌或病毒侵染基因在受体细胞细胞的途径。例如，中表达了，才能说如果运载体是质粒，明基因工程完成。

受体细胞是细菌，一般是将细菌用钙离子处理，使细胞能吸收

含有目的基因的重组质粒，完成目的基因（如重组质粒）导入受体细胞。

4．目的基因的检测与鉴定

引导学生认识目的基因是否导入受体细胞需检测，目的基因是否定向改变受体细胞或生物的性状需鉴定。

活动3

小结基因工程的应用

阶教师活动

段

1．老师引导学生用学生用总结演示。

学生用多媒体资料展示基因工程的应用，加深学生对基因工程的应学生活动

设计意图

结多媒体资料展示基因课

15工程的应用。

分钟

用记忆。培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力

活动4讨论转基因生物及食品的安全性

阶教师活动

段

1．老师用转基因和非转基因色拉油图片引导学生是否购买的讨论 10分 讨论是否购买 关注与安全性方培养利用新知识

的能力、分析问题和解决问题的能力

关注生活、社会的能力 引导学生将知识与现实社会相联学生活动

设计意图

钟

2．通过反对派、支持面有关的报道、法派进行大讨论

律法规等资料。

讨论课后准备用系，学以致用，培何种方法获得信养学生的严谨的

3．展示国家农业部的息（如网络、图书、态度，进行小结

通过习题进行教学效果评价检测。

影像、实地调查等）。

科学思维。

让学生组内或组学生完成课堂练间评价答案，有争习，

议的题让学生相课堂练习题：（1）、（2）、小组代表说答案

互补充，教师点（3）、（4）

师生互动评价答案。

拨。