高中生物-二轮复习课基因工程抗虫棉的诞生教学设计学情分析教材分析课后反思

【教学设计】抗虫棉的诞生----基因工程教学理念：紧紧围绕提升学生的生物学核心素养这一目标，做好每一节课的教学安排。教学方法：启发式、探究式、参与式1.学生课前活动设计：复习课本专题一四节内容并重点阅读抗虫基因的内容，做复习资料108页1、2、3题（2017年全国卷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的现代生物科技专题）2.教师课堂活动教学设计导入问题设置：“我国最重要的经济作物？”激发学生的学习兴趣，引出本节课题—抗虫棉复习目标设计：结合生物学科核心素养设置了4个目标如下：1.依据结构与功能相适应的观点寻找抗虫棉研发的起点。（生命观点）2.结合所学基因工程专题选择合适的方法，确定基本步骤。（理性思维、科学探究）3.运用所学生物学知识评价抗虫棉的安全性。（社会责任）4.构建基因工程专题的知识网络。（理性思维）复习环节：将课本内容整合成两个大的环节即抗虫棉制备的基本步骤、评价。聚焦一：基本步骤(教学的重点和难点)设计意图将前三节内容进行了有机的整合。具体体现在:将第3节基因工程应用中涉及的抗虫转基因植物部分放在步骤一中；将第1节基本工具放在步骤二基因表达载体的构建中。此处对应复习目标的第1个拓展部分：步骤一目的基因的获取在复习时在学生回答出目的基因获取的几种方法后，抛出一个问题直接提取的基因与反转录方法获得的相同吗？能合成出相同的蛋白质吗，为什么？接下来重点步骤二中限制酶的选择是本节课的重点和难点。此处设置了4个练习题对检测学生对限制酶，标记基因和构建基因表达载体的理解。设置的梯度是由易到难。步骤三设计由学生回答不做过多延伸。步骤四学生回答出检测之后设置一个问题：若检测到抗虫基因已经整合到植物基因组中但没有检测到相应的蛋白质其可能的原因是什么？追问若得到了相应的蛋白质一定具有抗虫的能力吗？如何鉴定呢？到此处完成复习目标的第2个聚焦二：评价设计意图将专题四第一节转基因生物的安全性与蛋白质工程安排在这一部分复习。设置两个问题从两个方面引发学生的思考一是抗虫的安全性，如何对抗虫基因进行改造引出蛋白质工程。此处对应复习目标3.之后对本节课进行小结，结合黑板板书完成复习目标4.知识网络构建的示范。3.学生课堂学习活动设计：基础知识层次问题：要求学生不能看书独立准确的回答，如基因工程的基本操作步骤。逻辑思维能力层次的问题：允许学生翻阅课本、资料，适当的与同学进行讨论。答案的呈现形式：口头表达，书面书写，到黑板前板演。针对高三学生对问题回答的要求是大部分独立完成少数进行讨论。4.作业设计：一是教辅资料对应基因工程专题的6个简答题，二是要求学生结合课本、老师课上黑板板书的知识框架示范及自己的理解构建基因工程一节的知识网络并上交。5.课堂学生学习效果测评工具和方法设计设计学生学习效果测评量规学生在回答老师提问时的行为、水平、习惯、态度观察表应答方式频次百分比排序1..集体齐答2讨论后汇报3.个别回答学生学习-达成-对核心知识的理解与运用观察内容频次百分比排序1.用自己的话去解释、表达所学的知识2.基于对这一知识做出推理和预测，从而解释相关现象、解决有关问题3.运用这一知识解决变式问题4.综合几方面的知识解决比较复杂的问题5.将所学的知识迁移到实际问题中去【学情分析】抗虫棉的诞生_基因工程学生已经结束了高三的一轮复习，对选修内容做过一次基础知识的复习。对基因工程涉及的工具种类作用能进行表述，也能比较准确的说出基因工程的基本程序及每一步中涉及的要点知识，基因工程应用也能举出几个重要实例。后续的蛋白质工程崛起的原因，改造的对象及操作的流程也能简要描述。之前复习比较细致比较琐碎学生缺乏知识的系统化整体架构，这也是二轮复习中要解决的主要问题。另外对知识的在基础知识掌握的基础上进行联系和深化这也二轮复习的任务之一这与我们课标目标中培养学生的思维能力密切相关，引导学生做好高考前的准备工作也是对学生终身学习培养的一部分。学生基础相对薄弱，学习习惯有待进一步提高，学生在面对不是简单背诵就能解决的问题时会表现出为难不前的情绪，在课上对学生多鼓励讲课时及时给学生搭建小的问题阶梯帮助他们一步步的接近答案，而不是直接告诉他。课下布置课本知识梳理的作业让学生及时的看课本做整理找出知识点之间的联系，自己先尝试构建基因工程专题的知识网络。学生学习效果分析学生在回答老师提问时的行为、水平、习惯、态度观察表应答方式频次百分比排序1..集体齐答413.3%22讨论后汇报26.7%33.个别回答2480%1学生学习-达成-对核心知识的理解与运用表观察内容频次百分比排序1.用自己的话去解释、表达所学的知识47.3%42.基于对这一知识做出推理和预测，从而解释相关现象、解决有关问题2443.6%13.运用这一知识解决变式问题47.3%44.综合几方面的知识解决比较复杂的问题814.6%35.将所学的知识迁移到实际问题中去1527.2%2结合表中反馈的信息及观察学生的表现分析，本节课的4个复习目标已经实现，表现在学生找到并说出4种常见的抗虫基因达成复习目标1；本节课用时约25分钟突破基因表达载体的构建部分，设置的4个课时练习学生通过独立思考与讨论相结合的方式完成，并通过提问，板书的方式进行展示。学生通过阅读课本及课件资料评价花粉管通道法及运用所学知识说出将抗虫基因导入叶绿体中可以避免通过花粉传播对应完成复习目标3；最后结合黑板板书完成对知识网络的构建的示范对应复习目标4.从学生完成复习目标的方式看以独立思考为主这也符合高三学生要面对高考。学生作业-----基因工程知识网络构建（选取了5位同学的作业）分别是：单誉霆、张铭涛、卜乐冉、单晓萌、韩铭。专题一基因工程教材分析我所能搜集到有3个版本，我校用的是人民教育出版社。1.人民教育出版社教学目标分知识、情感和能力三个方面，从基础入手，联系必修内容循序渐进。基因工程专题由题图、<<科技探索之路>>和四节内容（基本工具、基本操作工具、应用和蛋白质工程的崛起）构成。设置的特点是全章内容折射创新与发展的光辉，字里行间体现科学、技术、社会（STS）教育思路，感悟呈现方式体现简约、形象、诱思原则。与学生经验的联系方面：报刊媒体的介绍使高中学生多少了解了些基因工程的内容如转基因大豆，转基因玉米，黄金米等；必修所学DNA结构的知识与限制酶、DNA连接酶有密切的联系；学习基因组文库时可联系人类基因组计划等。与其他专题的联系：本专题与其他专题有密切的联系。如生物技术的安全性和伦理问题，再比如表达载体导入植物细胞，借助植物组织培养得到转基因植株，还有与生态工程的联系。2.中国地图出版社从结构上略有不同：由题图和三节内容即原理、应用、蛋白质工程。在第一节原理第一部分就是基因工程的诞生。第二部分基因工程的一般程序，第一步目的基因获取明确指出主要有两种方法即直接分离和人工合成，指出PCR仪扩增。此处与人教版不同。我认为地图版的归类更合理。第四步目的基因的表达与鉴定(这种表述与人教版不同，人教版表述为目的基因的检测与鉴定)，举例抗白粉病基因的小麦如何具体操作进行鉴定表述非常具体，人教版只是简单说进行抗虫接种实验。第二节基因工程的应用从农业和医学两个方面进行举例，人教版的应用归纳更全面一些。第三节蛋白质工程则是通过一个探究活动导入，对蛋白质工程的应用举例3方面具体事例学生接受更容易些。3.浙江科学技术出版社第一章基因工程分4节：第一节工具酶的发现和基因工程的诞生第二节基因工程的原理和技术第三节基因工程的应用第四节基因工程的发展前景。在本章的开篇设置了本章学习要点列举了5个核心内容，提纲挈领。与之前两个版本明显不同的是浙江版每一节叙述非常简单，不系统不深入，仅作为教学的参考。【我对三个版本的处理：】经过认真研究比对我以人教版教材为主部分知识点参考其他两个版本，复习课时安排为3课时，第1课时引导学生按照课本知识顺序复习与整理，第2课时以抗虫棉诞生为线索对内容进行二次加工整合，重点是基因工程的基本程序及评价，第3课时是习题讲评课。评测练习----抗虫棉的诞生【导入练习】我国最重要的经济作物（）A．棉花B．茶叶C．花生D．油答案：A【深挖教材】典型例题例1.表达载体1中的位点应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2.答案：a例2.在①过程中，用限制酶______切割质粒，用限制酶_____________切割抗虫基因．答案：ⅡⅠ或（Ⅱ和Ⅰ）【变式训练】下图为抗虫基因和某质粒示意图，两种限制酶的识别序列及切点。（1）切割目的基因和质粒所选用的限制酶分别是、。（2）（能、否）用题中的某一种限制酶将甲中的抗虫基因重新切割下来，原因是。答案：（1）BamHⅠ和BglⅡBamHⅠ（2）否重组质粒中没有题中限制酶的识别序列例3.（1）图中Ti质粒上至少有个限制酶切点，重组质粒上至少有个限制酶切点。（2）从抗虫基因的获取到转基因成功，整个过程至少需要断开个磷酸二酯键。T-DNA上需要自带酶基因。答案：（1）34（2）12限制酶【评价性练习】1.评价花粉管通道法。资料：花粉管通道法:在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。参考答案：该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株，技术简单，不需要装备精良的实验室，常规育种工作者易于掌握。2.如何避免抗虫基因通过花粉传播进入其他植物？答案：将抗虫基因转入棉花细胞的叶绿体。基因工程--抗虫棉的诞生的课后反思一、对教学目标的反思1.复习目标的落实本节课的4个复习目标已经实现，表现在学生找到并说出4种常见的抗虫基因达成复习目标1；本节课用时约25分钟突破基因表达载体的构建部分，设置的4个课时练习学生通过独立思考与讨论相结合的方式完成，并通过提问，板书的方式进行展示。学生通过阅读课本及课件资料评价花粉管通道法及运用所学知识说出将抗虫基因导入叶绿体中可以避免通过花粉传播对应完成复习目标3；最后结合黑板板书完成对知识网络的构建的示范对应复习目标4.2.本节课的重点难点设置准确结合之前学生出错率高的表达载体构建中限制酶的选择问题，在本节课设置了4个练习，学生在课上完成时也反映出理解上的困难，学生做题不顺利时没有急于完成教学任务跳过去，而是耐心带领学生逐步分析，最终突破难点。3．熟悉学生的学习情况，在课上提问时简单的问题交给基础一般的同学对他们也是一种鼓励，学生回答是很有自信；难度大一些的提问基础好的同学，回答的不完全正确时请其他学生补充，必要时请学生进行板书。学生思考有困难时放慢进度，设置小的问题引导学生接近真相。二、对教学技能的反思语言规范简练，词意表达清晰，语言平和再抑扬顿挫效果更好，能“抓住”学生的注意力。问题设置层次逻辑关系清晰，目的明确。板书设计合理，书写工整。便于学生掌握教学内容的知识体系，重点知识一目了然，便于学生的课后复习。三、对教学方法和手段的反思教学面向全体学生，问题设置层次性强，各个层次的学生参与度高，以学生为主题用问题引领，适当进行示范与小结。重视学生的参与，学生情绪饱满，提问时发现学生紧张及时进行安慰缓解他的不安情绪。教学中采用提问，板书、课件多种方式即结合现代教学技术也兼顾传统教学板书的优势将他们有机的结合在一起，发挥出最佳的复习效果。有待改进的地方是若将课件中的4个题印成纸质的下发给学生应该更有利于学生的学习和整理。基因工程的课标分析随着科技的发展高中生物学选修3现代科技专题对学生了解生物技术对社会、经济和生活的影响越来越大。本节复习课涉及专题一基因工程。本节课具