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4.1基因工程赋予生物新的遗传特性教学教学设计-2023-2024学年高二下学期生物浙科版选择性必修二

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容

本节课的教学内容来自于2023-2024学年高二下学期生物浙科版选择性必修二，第4章第1节“基因工程赋予生物新的遗传特性”。本节课的主要内容有：

1.基因工程的概念：通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性。

2.基因工程的基本操作步骤：包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的导入和表达等。

3.基因工程的应用领域：包括农业、医学、环境保护等，如转基因作物、基因治疗、生物降解等。

4.基因工程的安全性和伦理问题：涉及食物安全、生物安全、环境安全以及伦理道德等方面。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标分析如下：

1.生命观念：通过学习基因工程的概念和基本操作步骤，使学生能够理解生物的遗传特性可以通过基因工程技术进行改造，培养学生的创新意识和科学思维。

2.科学思维：通过分析基因工程的应用领域和实例，使学生能够运用科学的方法和逻辑思维，理解基因工程技术在解决实际问题中的作用和价值。

3.科学探究：通过学习基因工程的安全性和伦理问题，使学生能够提出问题、收集信息和分析论证，培养学生的批判性思维和解决问题的能力。

4.社会责任：通过讨论基因工程的社会影响和伦理道德问题，使学生能够理解科学技术对社会发展的影响，培养学生的社会责任感和道德素养。

三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的生物课程中已经学习了细胞生物学、分子生物学等基础知识，对DNA、基因等概念有一定的了解。此外，学生可能还接触过一些基因工程的相关实例和应用，如转基因作物、基因治疗等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于生物科学感兴趣的学生可能会对基因工程这一前沿领域表现出较高的学习热情。在学习能力方面，学生需要具备较强的逻辑思维和分析问题的能力，能够理解和掌握较为复杂的基因工程操作步骤。在学习风格上，学生可能更倾向于通过实例和实际应用来理解和记忆理论知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习基因工程的概念和基本操作步骤时，可能会遇到难以理解的技术术语和操作流程。此外，基因工程的安全性和伦理问题涉及到复杂的价值判断，学生可能在这一方面产生困惑和分歧。此外，学生可能对基因工程技术的实际应用和实例了解不足，难以将理论知识与实际问题联系起来。

四、教学方法与手段

1.教学方法：

1.1讲授法：在讲解基因工程的基本概念、操作步骤和安全性问题时，教师可以通过生动的案例和实例，采用讲授法向学生传授知识，帮助学生建立系统的知识体系。

1.2讨论法：在讲解基因工程的应用领域和伦理问题时，教师可以组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表自己的观点和看法，培养学生的批判性思维和团队协作能力。

1.3实验法：在教学过程中，教师可以安排学生进行基因工程的实验操作，如DNA提取、PCR扩增等，使学生在实践中理解和掌握基因工程的技术要点，提高学生的动手能力和实践能力。

2.教学手段：

2.1多媒体设备：教师可以利用多媒体课件、图片、视频等资源，生动形象地展示基因工程的原理、操作步骤和实例，提高学生的学习兴趣和理解程度。

2.2教学软件：教师可以运用教学软件进行课堂互动，如在线问答、投票等，激发学生的学习积极性和主动性，及时了解学生的学习情况。

2.3网络资源：教师可以引导学生利用网络资源，如科研论文、新闻报道等，了解基因工程的最新研究成果和应用动态，拓宽学生的知识视野。

2.4学习平台：教师可以利用学习平台进行课后辅导和答疑，提供丰富的学习资源，帮助学生巩固知识，提高学习效果。

2.5实践基地：教师可以组织学生参观基因工程实验室、生物企业等实践基地，使学生亲身感受基因工程的应用和前景，增强学生的学习动力。

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对基因工程的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道基因工程是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于基因工程的图片或视频片段，让学生初步感受基因工程的魅力或特点。

简短介绍基因工程的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.基因工程基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解基因工程的基本概念、操作步骤和原理。

过程：

讲解基因工程的定义，包括其主要操作步骤和应用领域。

详细介绍基因工程的基本操作步骤，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例或案例，让学生更好地理解基因工程的实际应用或作用。

3.基因工程案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解基因工程的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的基因工程案