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学实录 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学实录新人教版选修3一、教学背景

授课内容：基因工程的基本操作程序

授课年级：高中二年级

教材版本：新人教版选修3。

本节课旨在让学生理解和掌握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、将目的基因导入受体细胞以及目的基因的检测与鉴定。通过结合实际案例，培养学生运用生物学知识解决实际问题的能力。二、核心素养目标

1.科学探究：通过实验案例分析和模拟操作，培养学生的实验设计能力、观察与分析数据的能力，以及运用科学方法解决问题的能力。

2.科学思维：引导学生运用批判性思维分析基因工程操作中的科学原理，培养其逻辑推理、信息整合和创新思维。

3.实践创新：激发学生将所学知识应用于实际情境中，设计简单的基因工程实验方案，提升其创新实践能力。三、教学策略与方法

1.情境教学

-情境导入：利用多媒体展示基因工程技术在现实中的应用，如转基因作物的培育，激发学生对基因工程基本操作程序的兴趣。

-情境模拟：通过模拟基因克隆的过程，让学生在虚拟实验室中操作，加深对基因工程操作步骤的理解。

2.互动学习

-小组讨论：将学生分成小组，针对基因工程的伦理问题进行讨论，引导学生从多角度思考。

-角色扮演：让学生扮演科学家、伦理审查员等角色，进行基因工程项目的评审，增强学生的责任感和实践能力。

3.反思与评价

-自我反思：课后要求学生撰写学习日志，反思在基因工程学习中遇到的问题及解决过程。

-同伴评价：学生在小组内展示自己的学习成果，同伴间相互评价，提高学生的批判性思维能力。四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：讲解基因工程的基本操作程序，确保学生掌握关键概念和步骤。

2.讨论法：组织课堂讨论，让学生探讨基因工程在实际应用中的伦理问题。

3.实验法：通过模拟实验，让学生动手操作，加深对基因工程操作的理解。

教学手段：

1.多媒体设备：使用PPT展示基因工程操作流程图，增强视觉效果。

2.教学软件：利用虚拟实验室软件，模拟基因工程实验，提高实践操作能力。

3.网络资源：引导学生使用在线数据库，查询相关基因序列信息，扩展学习资源。五、教学过程

1.导入环节（约5分钟）

内容：教师通过展示转基因生物的图片和实际应用案例，如转基因抗虫棉、转基因大豆等，引发学生对基因工程的兴趣。随后提出问题：“你们知道这些转基因生物是如何培育出来的吗？”以此引导学生思考并进入本节课的主题——基因工程的基本操作程序。

2.新知学习（约25分钟）

内容：教师首先讲授基因工程的基本概念，然后详细讲解基因工程操作的四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞以及目的基因的检测与鉴定。在讲解过程中，通过展示相关实验设备和操作流程的图片、视频，帮助学生更好地理解。接着，教师引导学生阅读教材中的案例，让学生在阅读中找出每个步骤的具体操作方法和注意事项。

3.实践应用（约10分钟）

内容：将全班分为若干小组，每组学生根据所学知识，设计一个简单的基因工程实验方案。要求学生明确实验目的、选择合适的实验材料、设计实验步骤，并在小组内讨论交流。在此过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问。最后，每个小组展示他们的实验方案，并接受其他小组的提问和评价。

4.总结与提升（约5分钟）

内容：教师邀请几名学生总结本节课所学内容，强调基因工程操作中的关键步骤和注意事项。然后，教师提出问题：“基因工程在给你们的生活带来了哪些变化？”引导学生思考基因工程的应用价值。最后，教师布置课后作业：让学生撰写一篇关于基因工程应用的短文，加深对基因工程的理解。六、教学反思与改进

这节课学生对基因工程的基本操作程序有了较为全面的了解，但在实践应用环节，部分学生对于实验设计还是感到有些困难。我在课后思考，未来可以增加一些实际的实验操作演示，让学生更直观地理解操作步骤。同时，我也发现学生在讨论中对于伦理问题的关注度不够，接下来我会引入更多相关案例，引导学生深入思考基因工程的社会影响和伦理责任。此外，我计划在下一节课中加入更多的互动环节，比如小组竞赛，以进一步提高学生的参与度和积极性。七、教学资源与支持

多媒体资源：

-图片素材：包括基因双螺旋结构图、转基因作物图片、基因工程实验室设备图等，用于导入新课，直观展示基因工程的基本操作程序。

-视频素材：基因工程技术应用案例视频，如转基因生物的培育过程、基因治疗实例等，用于辅助教学，帮助学生理解基因工程的实际应用。

-音频素材：相关科学家访谈或讲座录音，提供不同视角对基因工程技术的评价和展望。

阅读材料：

-教材相关章节：详细阐述基因工程基本操作程序的教材内容，包括理论知识和实际操作步骤。

-扩展阅读：关于基因工程伦理问题的讨论文章，以及基因工程技术在医学、农业等领域应用的科研论文，供学有余力的学生进一步阅读。

实践工具：

-实验模拟软件：使用计算机模拟软件，如Geneious、BioRender等，让学生在虚拟环境中进行基因工程的实验操作，加深对操作步骤的理解。

-设计工具：提供基因表达载体设计模板和基因序列分析工具，如NCBIGene等，帮助学生进行实验设计。

网络资源：

-在线数据库：推荐学生访问NCBI、GenBank等在线基因序列数据库，查询和学习相关基因信息。

-教育平台：利用教育平台如KhanAcademy、Coursera等，提供额外的基因工程学习资源和习题，供学生自主学习。

辅助材料：

-实验操作手册：提供详细的实验操作步骤和注意事项，帮助学生安全、正确地进行实验操作。

-课堂练习册：设计针对性的练习题，用于