2024-2025学年高中生物 专题1 1.2 基因工程的基本操作程序教案 新人教版选修3

2024-2025学年高中生物专题11.2基因工程的基本操作程序教案新人教版选修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析本节课为人教版高中生物选修3《生物技术》中的专题11.2节“基因工程的基本操作程序”。该节课内容主要涉及基因工程的概念、原理、操作程序及其应用。通过本节课的学习，学生应掌握基因工程的基本操作步骤，理解基因工程在生物技术领域的应用，并能够分析基因工程技术在实际问题中的应用。

本节课内容与现实生活紧密相连，旨在培养学生的实践能力和创新精神。在教学过程中，要注意引导学生通过观察、思考、讨论等方式，深入理解基因工程的基本原理和操作程序，提高学生的科学素养。同时，要关注学生的个体差异，针对不同学生的学习需求，进行有针对性的教学指导，确保教学效果的达成。核心素养目标本节课旨在培养学生的生物科学核心素养，主要包括以下几个方面：

1.理解能力：通过本节课的学习，学生应能够理解基因工程的概念、原理及其操作程序。

2.实践能力：学生应能够运用所学的基因工程知识，分析实际问题，并提出相应的解决方案。

3.创新精神：学生应能够积极探索基因工程新技术，为生物技术领域的发展做出贡献。

4.批判性思维：学生应能够对基因工程技术的应用进行合理的评价，认识其潜在的风险和挑战。

5.科学态度：学生应能够尊重科学事实，遵循科学方法，以客观、理性的态度对待基因工程技术。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节内容之前，学生应该已经掌握了基本的生物学知识，如细胞结构、遗传学原理、DNA的结构和功能等。此外，学生还应该具备一定的化学知识，如化学键、分子结构等，以便能够理解基因工程中的相关概念。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对生物科学generally具有较强的兴趣，尤其是那些对生物技术及其应用感兴趣的学生。在学习能力方面，学生应该具备一定的逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。在学习风格上，学生可能更倾向于通过实验、探究和讨论来学习，因此，在教学过程中，教师可以充分利用多媒体教学资源，如实验视频、图片等，激发学生的学习兴趣，提高学习效果。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解基因工程的概念和原理方面，学生可能会遇到一些困难，如基因重组技术、载体选择、转染等操作程序的具体过程。此外，学生在分析实际问题并运用基因工程知识解决这些问题时，可能会遇到难以将理论知识与实际应用相结合的挑战。教学资源1.软硬件资源：教室、实验室、显微镜、生物实验器材、计算机、投影仪等。

2.课程平台：人教版高中生物选修3《生物技术》教材、教学课件、实验指导书等。

3.信息化资源：基因工程的科普视频、实验操作视频、相关科研文章、网络教学资源等。

4.教学手段：讲授法、实验教学法、小组讨论法、案例分析法、问题驱动法等。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解基因工程的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习基因工程内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确基因工程教学目标和基因工程重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保基因工程教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习基因工程的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入基因工程学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的生物技术基础知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为基因工程新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解基因工程的概念、原理和操作程序，结合实例帮助学生理解。

突出基因工程重点，强调基因工程技术在生物技术领域的应用，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕基因工程的应用展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验基因工程知识的应用，提高实践能力。

在基因工程新课呈现结束后，对基因工程知识点进行梳理和总结。

强调基因工程的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对基因工程知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决基因工程问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与基因工程相关的拓展知识，如基因编辑技术、基因治疗等，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合基因工程内容，引导学生思考基因工程技术在医学、农业等领域的应用，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习基因工程的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的基因工程内容，强调基因工程重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的基因工程内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理本节课主要涉及以下知识点：

1.基因工程的概念：基因工程是一种利用重组DNA技术对生物体的基因进行操作和改造的技术。

2.基因工程的原理：基因工程的原理基于分子生物学中的DNA重组技术，通过将不同生物体的基因进行重组，实现特定基因的转移和表达。

3.基因工程的操作程序：基因工程的操作程序主要包括目的基因的获取、载体的选择和构建、目的基因的插入和转化等步骤。

4.基因工程的应用：基因工程技术在生物技术领域有着广泛的应用，如基因编辑、基因治疗、基因农业等。

5.基因工程技术在医学领域的应用：基因工程技术在医学领域主要用于疾病的基因诊断和基因治疗，如癌症、遗传病等。

6.基因工程技术在农业领域的应用：基因工程技术在农业领域主要用于作物的遗传改良，提高作物的产量、抗病性和耐逆境能力。

7.基因工程技术在工业领域的应用：基因工程技术在工业领域主要用于微生物的发酵过程的优化，提高产品的产量和质量。

8.基因工程技术的环境影响：基因工程技术在环境治理和生物降解等方面也具有一定的应用潜力，但同时也存在环境安全和生物安全风险。

9.基因工程的伦理和法律问题：基因工程技术的发展引发了一系列伦理和法律问题，如基因隐私保护、基因歧视、生物安全等。作业布置与反馈作业布置：

1.根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以便于学生巩固所学知识并提高能力。

2.作业包括理论题目和实际应用题目，以检验学生对基因工程概念、原理、操作程序和应用的理解。

3.作业题目应具有挑战性，引导学生思考和深入研究，提高学生的解决问题能力。

4.作业布置应给出明确的要求和评分标准，便于学生理解和提交作业。

作业反馈：

1.及时对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议。

2.对学生的作业进行评价，肯定学生的努力和进步，鼓励学生继续努力。

3.针对学生作业中的共性问题，在课堂上进行讲解和解答，确保学生对知识点掌握准确。

4.鼓励学生相互讨论和交流，互相帮助，共同提高。

5.对作业中的优秀作品进行展示和表扬，激发学生的学习积极性和竞争意识。

6.定期整理学生的作业反馈，了解学生的学习情况和问题，为后续教学提供参考。教学反思今天的课堂上，我尽力让学生们理解基因工程的概念、原理和操作程序，引导他们探索基因工程技术在各个领域的应用。从学生的反馈来看，他们对于基础知识掌握得还可以，但在应用题目的解答上还显得有些吃力。

在教学过程中，我意识到需要更多地引导学生通过实验和实践活动来体验基因工程的魅力。实验课上的基因工程操作模拟实验，让学生们亲手操作，加深了他们对基因工程原理的理解。此外，我也注意到学生们在讨论基因工程应用时，能够积极提出自己的观点，这也让我感到很高兴。

然而，我也发现了一些问题。比如，部分学生在完成作业时，对于基因工程的实际应用场景理解不深，出现了答题不准确的情况。这让我反思，是否在课堂上我没有讲清楚，或者学生们在理解上存在困难。因