第3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（人教版2019 多选）

第3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（人教版2019多选）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：高中生物选择性必修第三册——第3章基因工程

2.教学年级和班级：2023-2024学年新高三年级

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时（45分钟）二、核心素养目标1.让学生理解基因工程的基本概念、原理及其在生物科学领域的重要性。

2.培养学生运用科学思维分析基因工程在实际应用中的伦理和社会影响。

3.提升学生实验操作能力，通过模拟基因工程实验步骤，加深对基因操作技术的认识。

4.激发学生的探究兴趣，培养学生独立思考、合作学习的能力，为解决实际问题奠定基础。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经学习过基本的生物学概念，如基因、DNA、遗传等。

-学生对生物技术的基本原理有一定的了解，例如PCR技术、DNA克隆等。

-学生在先前课程中接触过简单的基因操作实验，如DNA提取等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对基因工程这一前沿科学领域表现出浓厚兴趣，愿意探索其背后的科学原理。

-学生具备一定的逻辑思维和实验操作能力，能够跟随课程进度进行思考和实践。

-学生的学习风格多样，有的偏好理论学习，有的喜欢动手操作，有的善于团队合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-基因工程的概念和原理较为抽象，学生可能难以理解。

-实验操作过程中，学生可能会遇到技术难题，如DNA提取、基因重组等。

-对于基因工程的伦理和社会问题，学生可能缺乏足够的认识，需要引导其深入思考。四、教学资源-软硬件资源：生物实验室、显微镜、DNA提取试剂盒、PCR仪器、电脑、投影仪

-课程平台：学校教学管理系统

-信息化资源：基因工程相关教学视频、动画演示、在线模拟实验软件

-教学手段：小组讨论、实验演示、案例分析、互动问答五、教学过程1.导入新课

-“同学们，我们之前学习了许多关于遗传和DNA的知识，那么大家有没有想过，我们能否通过技术手段来改变生物的遗传特性呢？今天，我们就来学习一下基因工程，这是一个能够让我们直接操作基因，实现特定目标的强大工具。”

2.基本概念介绍

-“首先，让我们了解一下什么是基因工程。基因工程，又称遗传工程，它指的是通过直接改变生物体内的基因组成，来赋予生物新的遗传特性。请大家翻开课本第53页，我们一起来看一下基因工程的基本概念。”

3.原理解析

-“接下来，我们来探讨基因工程的基本原理。基因工程的核心是DNA重组技术，它包括目的基因的获取、基因载体的选择、基因的重组和转化等步骤。请大家仔细阅读第54页的内容，然后我来提问几个问题，看看大家是否理解了。”

4.实例分析

-“现在，我们通过一个具体的例子来理解基因工程的应用。请大家看第55页的案例——抗虫棉的培育。这个案例中，科学家是如何通过基因工程手段培育出抗虫棉的？请大家分组讨论，然后每组选一位代表来分享你们的讨论成果。”

5.实验操作演示

-“了解了基因工程的基本原理和应用，下面我们来看一个实验操作的演示。我将演示如何进行DNA提取，请大家注意观察每一步的操作过程，特别是如何避免污染和如何正确使用实验器材。”

6.学生动手实验

-“现在，请大家分成小组，每组一套实验器材，按照我刚才演示的步骤，尝试进行DNA提取。在实验过程中，如果遇到问题，可以随时向我提问。记住，安全第一，实验过程中一定要遵守实验室规则。”

7.伦理和社会影响讨论

-“基因工程虽然带来了许多好处，但它也引发了一些伦理和社会问题。请大家阅读第58页的‘基因工程的伦理问题’部分，然后我们来讨论一下，基因工程可能会带来哪些伦理和社会影响。”

8.案例分析——转基因食品

-“接下来，我们来分析一下转基因食品这个案例。请大家阅读第59页的‘转基因食品的安全性’部分，然后思考一下，转基因食品是否应该被广泛推广？它对环境和人类健康可能带来哪些影响？”

9.总结与反馈

-“通过今天的学习，我们了解了基因工程的基本概念、原理和应用，也探讨了它带来的伦理和社会问题。现在，请大家分享一下你们在本节课中的收获和疑问。我会根据大家的反馈进行总结，并给出针对性的建议。”

10.作业布置

-“最后，作为课后作业，请大家撰写一篇关于‘基因工程在农业中的应用’的小论文，要求结合本节课的内容，分析基因工程在农业领域的具体应用，以及它可能带来的好处和挑战。”

11.结束语

-“好了，同学们，今天的课程到这里就结束了。希望大家能够通过今天的学习，对基因工程有一个更深入的了解，并在课后继续探索这个领域的知识。下课！”六、教学资源拓展1.拓展资源：

-相关书籍：《基因工程原理与技术》、《现代生物技术导论》、《基因编辑技术》

-学术期刊：《生物技术通报》、《遗传学报》、《分子细胞生物学》

-在线课程：国家精品在线开放课程《基因工程》、《现代生物技术》

-实验资源：实验室常用基因操作试剂和仪器，如限制性内切酶、DNA连接酶、PCR扩增仪等

-实践活动：学校生物科技俱乐部、生物科学竞赛、社会实践调查

2.拓展建议：

-阅读拓展书籍，加深对基因工程原理和技术的理解，特别是基因编辑技术如CRISPR-Cas9的最新进展。

-定期浏览学术期刊，了解基因工程在国内外的研究动态和应用案例，关注其对社会和生态环境的影响。

-参加在线课程，通过视频讲座和互动讨论，系统地学习基因工程的基本理论和实验技术。

-在实验室中实际操作，通过动手实践，加深对基因提取、扩增、克隆等实验步骤的理解。

-参与学校生物科技俱乐部组织的活动，与同学们一起探讨基因工程的实际应用和未来发展趋势。

-参加生物科学竞赛，通过竞赛题目和项目实践，提高解决实际问题的能力和创新思维。

-开展社会实践调查，了解转基因生物在农业、医药等领域的应用，以及公众对基因工程的认知和态度。

-结合课本内容，研究基因工程在特定领域（如医药、农业、环保等）的应用案例，撰写研究报告。

-鼓励学生进行跨学科学习，如结合化学、物理、计算机科学等知识，探索基因工程与其他领域的交叉应用。七、课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《基因工程在农业中的应用》、《基因编辑技术的伦理问题》

-视频资源：《基因工程的神奇世界》、《转基因食品的真相》

-实践活动：参观当地生物技术企业或研究所，了解基因工程在实际生产中的应用

2.拓展要求：

-学生应利用课后时间阅读推荐的阅读材料，深入了解基因工程在不同领域的应用及其带来的社会影响。

-观看视频资源，通过视听方式增强对基因工程原理和实际案例的理解。

-鼓励学生结合所学内容，撰写一篇关于基因工程应用的短文，分享自己的见解和感悟。

-学生可以自由组成小组，针对基因工程的一个具体应用领域进行深入研究，如转基因作物、基因治疗等，并准备一个小型的报告或展示。

-教师应提供必要的指导和帮助，包括但不限于解答学生在自主学习过程中遇到的问题，提供研究方法和写作技巧的指导。

-学生在拓展学习过程中，应积极思考基因工程技术的利与弊，以及如何平衡技术进步和社会伦理的关系。

-鼓励学生参与实践活动，通过实地考察，了解基因工程技术在实际工作中的应用情况，增强学习的实践性和实用性。

-学生在完成拓展任务后，应进行自我反思，评估自己在学习过程中的收获和不足，为后续的学习奠定基础。八、内容逻辑关系①基因工程的基本概念和原理

-重点知识点：基因工程的定义、DNA重组技术、基因载体

-重点词：重组、转化、表达

-重点句：基因工程是通过直接改变生物体内的基因组成，来赋予生物新的遗传特性。

②基因工程的应用

-重点知识点：基因工程在农业、医药、环保等领域的应用

-重点词：转基因、基因治疗、生物降解

-重点句：基因工程技术在农业领域主要用于培育高产、优质、抗病虫害的转基因作物。

③基因工程的伦理和社会问题

-重点知识点：基因工程的伦理争议、社会影响、法律法规

-重点词：伦理、安全性、法规

-重点句：基因工程技术的应用引发了关于生物伦理、生物安全和知识产权等方面的争议。课堂1.课堂评价

-提问：在课堂教学中，我会通过提问的方式检验学生对基因工程基本概念、原理和应用的理解程度。问题设计将涵盖关键知识点，如“什么是基因工程？”“DNA重组技术包括哪些步骤？”等，以引导学生主动思考和参与讨论。

-观察：我会密切观察学生在课堂上的反应，包括他们在小组讨论中的表现、实验操作时的熟练程度以及对问题的思考过程。这有助于我了解学生的兴趣点、学习风格和可能的困惑。

-测试：在课程结束时，我会安排一次小测验，以评估学生对本节课内容的掌握情况。测试将包括选择题、填空题和简答题，旨在全面检测学生对知识点的理解和记忆。

-及时解决问题：在课堂评价过程中，一旦发现问题，我会及时进行解答和指导，确保学生能够及时理解和消化所学内容。

2.作业评价

-批改：我会认真批改学生的作业，关注他们对知识点的理解和应用能力。批改时，我会特别关注学生的解题过程和逻辑思维，以及他们是否能够将理论知识与实际应用相结合。

-点评：在批改作业后，我会对学生的作业进行点评，指出其优点和需要改进的地方。我会提供具体的建议，帮助学生提高学习效果，如“你的实验步骤描述得很清楚，但需要进一步解释基因载体的选择依据”。

-反馈：我会及时将作业评价结果反馈给学生，鼓励他们继续努力。对于表现优秀的学生，我会给予表扬和鼓励；对于需要提高的学生，我会鼓励他们不要气馁，提供额外的学习资源和辅导。

-鼓励进步：我会关注学生在学习过程中的进步，对于进步明显的学生，我会及时给予认可和鼓励，帮助他们建立自信心，激发学习动力。

-循环评价：我会将作业评价与课堂评价相结合，形成一个循环评价体系。通过不断反馈和调整教学策略，我旨在帮助学生不断提高学习效果，达到教学目标。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课中，我尝试通过引入实际案例来激发学生的学习兴趣，如转基因作物的培育过程，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，增强学习的实用性和趣味性。

2.我采用了小组合作学习的方式，鼓励学生进行讨论和交流，这样不仅提高了学生的参与度，也培养了他们的团队协作能力和批判性思维。

（二）存在主要问题

1.教学管理方面，我发现学生在实验操作时，对实验室规则和安全注意事项的理解不够深入，需要加强实验室安全教育和管理。

2.教学组织方面，课堂讨论的时间分配不够合理，有时学生未能充分表达自己的观点，导致讨论效果不尽如人意。

3.教学评价方面，我意识到评价方式较为单一，主要依赖课堂提问和作业评分，未能充分考虑到学生