第4章 基因工程 高考强化2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（浙科版2019）.docx

第4章基因工程高考强化2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（浙科版2019）

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为“基因工程”，包括基因工程的基本概念、基因工程的工具酶、基因表达载体的构建、基因转移与检测等内容。

2.教学内容与学生已有知识的联系主要体现在：本节课与选择性必修第三册高中生物中第三章“遗传信息的传递”和第四章“生物技术的应用”有关联，学生在学习基因工程时，可以结合之前学习的DNA复制、转录和翻译等基本知识，更好地理解基因工程的操作原理和应用。此外，本节课的内容也是高考生物的重点考点，有助于学生巩固和提高生物学素养。

核心素养目标

1.让学生通过学习基因工程的基本概念和操作流程，培养科学探究与创新思维，提高解决实际生物学问题的能力。

2.通过分析基因工程在农业、医学等领域的应用案例，增强学生的社会责任感和伦理意识，形成正确的生物技术应用观念。

3.培养学生运用科学思维和方法，对基因工程相关实验数据进行处理和分析，提升学生的数据分析与科学论证能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了DNA分子的结构和功能、遗传信息的传递过程等基础知识，对基因的概念和基因表达有了初步理解。此外，学生还了解了一些基本的生物技术原理，如PCR技术、DNA克隆等。

2.学生对基因工程这一现代生物技术领域充满好奇和兴趣，具备一定的学习动机。在能力方面，学生具备基础的实验操作技能和逻辑思维能力，能够通过观察、分析、讨论等方式进行学习。在学习风格上，学生更倾向于通过案例学习、小组讨论和实践活动来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：

-对基因工程中专业术语和概念的理解可能存在障碍。

-基因工程操作流程复杂，学生可能难以一步到位地掌握。

-实验过程中可能遇到技术操作上的困难，如载体的构建、转化等。

-需要综合运用多学科知识，如化学、物理学等，可能对部分学生来说是个挑战。

教学方法与策略

1.结合讲授法讲解基因工程的基本原理和操作步骤，同时采用案例研究法分析具体应用案例，增强理论与实践的结合。

2.设计小组讨论活动，让学生围绕基因工程的伦理问题进行探讨，以及通过角色扮演模拟基因工程实验过程，提高学生的参与度和实践能力。

3.使用多媒体课件展示基因工程实验的动画和视频，以及利用网络资源进行项目导向学习，帮助学生直观理解复杂概念和操作流程。

教学流程

1.导入新课（用时5分钟）

详细内容：以生活中常见的转基因食品为例，提问学生：“你们知道转基因食品是如何来的吗？”引发学生对基因工程的兴趣，进而引入本节课的主题“基因工程”。

2.新课讲授（用时15分钟）

详细内容：

-讲解基因工程的基本概念，包括基因、DNA、基因表达载体等关键术语。

-通过动画演示基因工程的工具酶（如限制酶、连接酶）的作用原理。

-分析基因表达载体的构建过程，以及基因转移和检测的方法。

3.实践活动（用时10分钟）

详细内容：

-分组进行模拟基因工程实验，每组学生根据提供的材料（如基因片段、载体、酶等），模拟构建一个简单的基因表达载体。

-学生通过实际操作，学习如何使用限制酶切割DNA，以及如何使用连接酶连接不同的DNA片段。

-学生观察并记录实验结果，分析可能出现的误差和解决方法。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

详细内容举例回答：

-讨论转基因技术的利与弊，例如：“转基因作物能解决粮食问题，但可能对生态环境造成影响。”

-分析基因工程在医学领域的应用，如基因治疗，举例讨论其可能面临的伦理问题。

-探讨基因编辑技术如CRISPR-Cas9的应用前景和潜在风险，例如：“基因编辑能否完全避免遗传疾病，其技术滥用的可能性如何？”

5.总结回顾（用时5分钟）

详细内容：回顾本节课的重点内容，包括基因工程的基本概念、操作步骤、应用领域以及伦理问题。强调基因工程在现代社会中的重要性和潜在风险，提醒学生要具备科学的生物技术应用观念。同时，指出本节课的重难点，如基因表达载体的构建和基因转移技术的理解。

学生学习效果

学生学习效果体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：学生能够理解并掌握基因工程的基本概念、工具酶的作用原理、基因表达载体的构建过程以及基因转移与检测的方法。通过对转基因食品、基因治疗等案例的学习，学生能够将这些理论知识与实际应用相结合，加深对基因工程技术的认识。

2.实践操作方面：通过模拟基因工程实验，学生能够熟练操作限制酶切割DNA、连接酶连接DNA片段等实验步骤，掌握基本的分子生物学实验技能。此外，学生能够通过观察实验结果，分析实验过程中可能出现的误差，并提出相应的解决方法。

3.思维能力方面：学生在小组讨论中，能够就转