2020版 沪科技版 高中生物学 选择性必修3 生物技术与工程《第4章 生物技术安全与伦理》大单元整体教学设计2020课标

版沪科技版高中生物学选择性必修3生物技术与工程《第4章生物技术安全与伦理》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》中，选择性必修3《生物技术与工程》模块的第4章《生物技术安全与伦理》是一个融合了生物学知识与社会伦理的重要章节。本章内容旨在通过探讨转基因产品的安全性、生殖性克隆人的伦理问题以及生物武器的危害，使学生深入理解生物技术在应用过程中所带来的伦理、安全和社会影响。教学内容分为三节，每一节都紧密围绕生物技术的某一具体应用领域，结合实例和辩论活动，引导学生形成全面的科学思维和社会责任感。第1节转基因产品的安全性引发社会广泛关注本节内容聚焦于转基因产品的安全性问题，通过介绍转基因技术的基本原理、转基因作物的种植情况和转基因食品在日常生活中的应用，引导学生认识转基因技术带来的正面影响，如提高农作物产量、减少农药使用等。通过辩论活动，探讨转基因食品可能存在的安全隐患，如外源基因对人体的潜在影响、基因漂流对生态环境的潜在威胁等，培养学生的批判性思维和科学论证能力。第2节生殖性克隆人带来诸多伦理问题本节内容主要讨论生殖性克隆人面临的伦理问题，包括克隆人的身份认同、家庭关系、社会伦理以及可能引发的心理和社会问题。通过介绍克隆技术的发展历程和现状，以及国内外对克隆人的态度和法律法规，引导学生思考克隆技术应用于人类生殖的伦理边界，培养学生的伦理道德观念和社会责任感。第3节全面禁止生物武器本节内容重点介绍生物武器的危害和全面禁止生物武器的必要性。通过回顾历史上生物武器使用的实例，分析生物武器的特点、危害以及国际社会为禁止生物武器所做的努力，引导学生认识生物武器对全球安全和人类生存的威胁，培养学生的国际视野和全球意识。（二）单元内容分析本单元《生物技术安全与伦理》的教学内容涉及生物学、伦理学、社会学等多个学科领域，旨在通过探讨生物技术的伦理和社会影响，培养学生的科学思维、伦理道德观念和社会责任感。单元内容具有以下几个特点：跨学科性：本单元内容不仅涉及生物学知识，还融合了伦理学、社会学等多个学科领域的内容，要求学生在学习过程中综合运用多学科知识，形成全面的认识。实践性：本单元通过辩论、讨论等实践活动，引导学生积极参与课堂互动，提高学生的学习兴趣和参与度，培养学生的批判性思维和科学论证能力。时代性：本单元内容紧跟时代步伐，关注生物技术的最新进展和社会热点问题，如转基因食品的安全性、克隆人的伦理问题等，使学生了解科技发展的前沿动态，增强社会责任感。思想性：本单元内容旨在引导学生思考生物技术的伦理和社会影响，培养学生的伦理道德观念和社会责任感，使学生成为具有科学素养和人文情怀的新时代公民。（三）单元内容整合为了实现本单元的教学目标，需要对教学内容进行整合和优化。具体整合思路如下：主题引领：以“生物技术安全与伦理”为主题，将三节内容串联起来，形成一个有机的整体。通过主题引领，使学生明确学习目标和方向，形成系统的知识体系。案例分析：选取具有代表性的案例，如转基因大豆的种植与食用、克隆羊“多莉”的诞生、历史上生物武器的使用等，通过案例分析，引导学生深入理解生物技术的伦理和社会影响。实践活动：结合辩论、讨论等实践活动，引导学生积极参与课堂互动，提高学生的学习兴趣和参与度。通过实践活动，培养学生的批判性思维和科学论证能力。跨学科融合：将生物学、伦理学、社会学等多个学科领域的内容有机融合，形成跨学科的知识体系。通过跨学科融合，培养学生的综合素养和创新能力。整合后的单元内容既保持了原有的学科特色，又实现了跨学科融合和实践活动的有机结合，有助于提高学生的科学素养和人文情怀。二、《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》分解高中生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观、必备品格与关键能力。根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，本单元《生物技术安全与伦理》的教学应围绕生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度展开。（一）生命观念生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。在本单元的教学中，应着重培养学生的生命观念，具体包括：结构与功能观：通过介绍转基因作物的种植情况和转基因食品在日常生活中的应用，引导学生理解生物体的结构与功能之间的密切关系。例如，转基因作物通过导入外源基因，获得了抗虫、抗除草剂等特性，从而提高了农作物的产量和抗逆性。进化与适应观：通过回顾生物武器的发展历程和现状，引导学生理解生物进化的过程和原因。例如，生物武器是利用微生物或生物毒素对敌方人员、牲畜和农作物进行攻击的一种武器，其产生和发展与人类社会的发展和科技进步密切相关。稳态与平衡观：通过讨论生殖性克隆人面临的伦理问题，引导学生理解生物体在生命活动过程中需要保持稳态和平衡。例如，克隆人的诞生将打破人类繁殖的自然规律，可能对人类的遗传多样性和生态平衡造成潜在威胁。物质与能量观：通过介绍生物武器对生态环境和人类社会的影响，引导学生理解生物体在生命活动过程中需要不断地进行物质和能量的交换。例如，生物武器的使用将破坏生态环境，影响人类的生存和发展。（二）科学思维科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。在本单元的教学中，应着重培养学生的科学思维，具体包括：归纳与概括：通过介绍转基因技术的基本原理和应用实例，引导学生归纳和概括转基因技术的特点和优势。例如，转基因技术通过导入外源基因，使生物体获得了新的性状和功能，从而提高了农作物的产量和抗逆性。演绎与推理：通过讨论转基因食品的安全性问题，引导学生运用演绎和推理的方法分析转基因食品可能存在的安全隐患。例如，根据转基因作物的种植情况和转基因食品在日常生活中的应用情况，可以推理出转基因食品可能对人体健康和生态环境造成潜在威胁。模型与建模：通过介绍生物武器的工作原理和危害程度，引导学生运用模型与建模的方法分析生物武器的特点和危害。例如，可以建立生物武器扩散的模型，模拟生物武器在不同环境下的传播路径和危害程度。批判性思维：通过辩论和讨论活动，引导学生运用批判性思维的方法分析不同观点的合理性和局限性。例如，在辩论转基因食品是否安全的过程中，可以引导学生分析不同观点的科学依据和逻辑漏洞，形成自己的独立见解。（三）科学探究科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。在本单元的教学中，应着重培养学生的科学探究能力，具体包括：问题发现与提出：通过介绍生物技术的最新进展和社会热点问题，引导学生发现并提出与生物技术相关的科学问题。例如，在介绍转基因技术的过程中，可以引导学生提出“转基因食品是否安全？”等科学问题。实验设计与实施：通过组织实验活动，引导学生设计并实施与生物技术相关的实验方案。例如，可以组织学生开展转基因作物的种植实验或转基因食品的安全性检测实验等。数据收集与分析：通过引导学生收集和分析实验数据，培养学生的数据收集和分析能力。例如，在转基因作物的种植实验中，可以引导学生收集作物的生长数据并进行分析以评估转基因作物的产量和抗逆性。结果交流与讨论：通过组织交流和讨论活动，引导学生分享实验结果和心得体会，培养学生的交流能力和团队合作精神。例如，在辩论和讨论活动中，可以引导学生分享自己的观点和论据并与其他同学进行交流和讨论。（四）社会责任社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。在本单元的教学中，应着重培养学生的社会责任意识，具体包括：关注社会议题：通过介绍生物技术的伦理和社会影响，引导学生关注与生物技术相关的社会议题。例如，可以引导学生关注转基因食品的安全性、克隆人的伦理问题等社会议题。参与讨论与决策：通过组织辩论和讨论活动，引导学生参与社会议题的讨论和决策过程。例如，在辩论转基因食品是否安全的过程中，可以引导学生分析不同观点的合理性和局限性并作出自己的决策。传播科学知识：通过引导学生传播科学知识，培养学生的科普意识和能力。例如，可以组织学生开展科普宣传活动或制作科普作品等以向公众传播生物技术的相关知识。践行社会责任：通过引导学生践行社会责任，培养学生的社会责任感和担当精神。例如，可以组织学生参与环保活动或志愿服务活动等以践行自己的社会责任。本单元《生物技术安全与伦理》的教学应围绕生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度展开，通过丰富多彩的教学活动和实践活动，培养学生的综合素养和创新能力。学情分析（一）已知内容分析生物学基础知识：学生在必修模块中已经学习了生物学的基础知识，包括细胞的结构与功能、遗传与变异、生物进化等核心概念。这些基础知识为理解生物技术安全与伦理问题提供了必要的生物学背景。例如，在遗传与变异部分，学生已经了解了基因的概念、基因的表达与调控，以及基因突变和基因重组等基本概念，这对于理解转基因技术的原理至关重要。生物技术应用：在选择性必修3《生物技术与工程》的前几章学习中，学生已经接触到了发酵工程、细胞工程等生物技术的基本概念和应用。例如，在细胞工程章节中，学生可能学习了植物组织培养、动物细胞培养等技术，这些内容为理解转基因作物的培育过程提供了铺垫。科学思维与科学探究：通过必修和选择性必修课程的学习，学生已经掌握了一定的科学思维方法和科学探究技能。他们能够进行问题假设、实验设计、数据收集与分析，以及结果的解释与讨论。这些能力对于参与转基因食品是否安全的辩论和设计试管婴儿技术的讨论等活动至关重要。伦理与社会责任：在生物学课程中，学生已经接触过一些与伦理和社会责任相关的话题，如基因编辑婴儿的社会争议、生物多样性的保护等。这些经历使学生对于生物技术伦理问题有了一定的敏感性和思考基础。（二）新知内容分析转基因技术的原理与安全性：学生需要深入理解转基因技术的原理，包括基因工程的基本操作程序（如目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的导入与检测等），以及转基因作物在农业生产中的应用。他们还需要探讨转基因食品的安全性问题，包括对人体健康、生态环境等方面可能产生的影响。生殖性克隆与治疗性克隆：学生需要了解克隆技术的基本原理，区分生殖性克隆与治疗性克隆的概念。他们需要探讨生殖性克隆人可能带来的伦理问题，如身份认同、家庭关系、社会伦理等。他们还需要了解治疗性克隆在医学领域的潜在应用，如干细胞治疗、组织工程等。生物武器的危害与禁止：学生需要了解生物武器的概念、类型及其对人类社会的严重危害。他们还需要了解国际社会对于生物武器及其技术和设备的扩散所持的立场，以及全面禁止生物武器的重要性。伦理原则与决策：学生需要掌握一些基本的伦理原则，如尊重个人自主权、不伤害原则、公正原则等。他们需要学会运用这些原则来分析生物技术领域的伦理问题，并作出合理的决策。（三）学生学习能力分析信息搜集与处理能力：学生已经具备了一定的信息搜集与处理能力，能够通过互联网、图书馆等途径获取相关的学习资料。在面对大量信息时，他们可能还需要提高筛选、整合信息的能力，以便更好地支持自己的观点。批判性思维能力：学生能够运用批判性思维来分析问题，提出质疑和假设。在生物技术安全与伦理领域，由于问题复杂且涉及多个学科的知识，学生可能需要进一步提高自己的批判性思维能力，以便更全面地看待问题。团队合作能力：学生已经具备一定的团队合作能力，能够在小组中共同完成任务。在辩论和讨论等活动中，他们可能还需要提高沟通协调能力和分工合作能力，以便更好地发挥团队优势。口头表达能力：学生能够运用口头语言来表达自己的观点和想法。在生物技术安全与伦理领域，由于问题涉及的专业术语较多且概念抽象，学生可能需要进一步提高自己的口头表达能力，以便更清晰地阐述自己的观点。（四）学习障碍突破策略加强基础知识复习与巩固：针对部分学生在生物学基础知识方面存在的薄弱环节，教师可以通过复习课、答疑课等形式加强基础知识的复习与巩固。教师还可以引导学生通过阅读教材、参考书籍等途径自主学习相关知识。提供丰富的学习资源与案例：为了帮助学生更好地理解和掌握转基因技术、克隆技术等生物技术的基本概念和应用，教师可以提供丰富的学习资源与案例。例如，教师可以搜集相关的科研论文、新闻报道、科普视频等资料供学生参考；还可以组织学生参观生物技术实验室或相关企业，以增强学生的实践经验和感性认识。引导学生参与实践活动：为了提高学生的批判性思维能力和团队合作能力，教师可以引导学生参与实践活动。例如，教师可以组织学生开展转基因食品是否安全的辩论赛、设计试管婴儿技术的讨论会等活动；还可以引导学生参与生物技术领域的科研项目或社会实践活动，以培养学生的创新意识和实践能力。加强伦理教育：针对学生在生物技术伦理方面存在的困惑和误解，教师可以加强伦理教育。例如，教师可以通过讲解伦理原则、分析伦理案例等方式引导学生树立正确的伦理观念；还可以邀请伦理学专家或生物技术领域的专业人士来校进行讲座或交流活动，以拓宽学生的视野和知识面。提供个性化的学习支持：针对不同学生的学习能力和兴趣特点，教师可以提供个性化的学习支持。例如，对于学习能力较强的学生，教师可以鼓励他们参与更高层次的科研项目或竞赛活动；对于学习能力较弱的学生，教师可以给予更多的关注和辅导，帮助他们克服学习困难、提高学习成绩。通过加强基础知识复习与巩固、提供丰富的学习资源与案例、引导学生参与实践活动、加强伦理教育以及提供个性化的学习支持等策略，教师可以有效地帮助学生克服学习障碍、提高学习效果。这些策略也有助于培养学生的核心素养和综合能力，为他们的未来发展奠定坚实的基础。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“生物技术安全与伦理：探索转基因、克隆与生物武器的社会影响”。围绕这一主题，通过三个子课题的学习活动，即“转基因产品的安全性引发社会广泛关注”、“生殖性克隆人带来诸多伦理问题”和“全面禁止生物武器”，旨在使学生深入理解生物技术在推动社会进步的同时所伴随的安全与伦理挑战，培养学生的科学素养、批判性思维和社会责任感。五、大单元目标叙写高中生物学学科核心素养：（一）生命观念学生能够理解转基因技术、克隆技术和生物武器对生物多样性和生态系统稳定性的影响，形成尊重生命、维护生态平衡的生命观念。学生能够认识到生物技术的应用应遵循自然规律，尊重生命发展的内在逻辑，避免对生物多样性和人类健康造成不可逆转的损害。（二）科学思维学生能够基于事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法，分析转基因食品的安全性、生殖性克隆人的伦理问题以及生物武器的危害。学生能够批判性地评估生物技术应用的利弊，形成独立思考和判断的能力。（三）科学探究学生能够通过查阅资料、进行实验、开展辩论和讨论等方式，探究转基因食品的安全性、生殖性克隆人的伦理问题以及生物武器的危害。学生能够设计并实施简单的实验或调查活动，收集和分析数据，得出科学结论。（四）社会责任学生能够基于生物学知识，参与社会热点问题的讨论，如转基因食品的标识与监管、生殖性克隆人的法律与伦理边界、生物武器的禁止与防范等。学生能够主动向他人宣传关爱生命的观念和知识，倡导科学、健康、文明的生活方式，为构建和谐社会贡献力量。六、大单元教学重点转基因食品的安全性：重点探讨转基因食品的定义、分类、安全性评估方法以及社会争议。通过辩论活动，引导学生从科学、伦理、经济等多个角度全面分析转基因食品的安全性。生殖性克隆人的伦理问题：重点分析生殖性克隆人的技术原理、潜在风险以及伦理争议。通过讨论活动，引导学生深入思考克隆技术的伦理边界，探讨克隆人在法律、道德和社会层面的影响。生物武器的危害与禁止：重点介绍生物武器的定义、分类、历史与现状以及国际社会的禁止措施。通过案例分析，引导学生认识生物武器的严重危害，增强反生物武器扩散的意识。七、大单元教学难点转基因食品安全性的科学评估：转基因食品的安全性评估涉及复杂的科学原理和技术手段，学生难以全面理解和掌握。教师需要引导学生查阅相关资料，了解国内外转基因食品的安全性评估标准和实践经验，培养学生的科学思维能力和批判性评估能力。生殖性克隆人伦理问题的多元视角：生殖性克隆人的伦理问题涉及法律、道德、宗教等多个方面，学生难以形成全面而深入的认识。教师需要引导学生从多个视角分析克隆技术的伦理问题，培养学生的多元思维能力和跨学科整合能力。生物武器危害的深刻认识：生物武器的危害具有隐蔽性、广泛性和持久性等特点，学生难以直观感受和理解。教师需要通过案例分析、模拟演练等方式，让学生亲身体验生物武器的危害和防范措施的必要性，增强学生的安全意识和防范能力。详细教学设计示例（部分）第一课时：转基因食品的安全性教学目标：学生能够理解转基因食品的定义和分类。学生能够了解转基因食品的安全性评估方法。学生能够通过辩论活动，从多个角度全面分析转基因食品的安全性。教学过程：导入新课：通过展示转基因食品的图片和视频，引导学生思考转基因食品的安全性问题。讲授新知：介绍转基因食品的定义和分类。讲解转基因食品的安全性评估方法，包括毒性测试、过敏原测试、营养成分分析等。辩论活动：组织学生进行辩论，正方观点为“转基因食品是安全的”，反方观点为“转基因食品存在安全隐患”。引导学生从科学、伦理、经济等多个角度进行论证和反驳。总结归纳：总结转基因食品的安全性评估方法和辩论结果，引导学生形成全面而客观的认识。作业布置：搜集关于转基因食品安全性的最新研究成果，撰写一篇小论文。第二课时：生殖性克隆人的伦理问题教学目标：学生能够理解生殖性克隆人的技术原理。学生能够分析生殖性克隆人的潜在风险。学生能够通过讨论活动，深入思考克隆技术的伦理边界。教学过程：导入新课：通过展示克隆羊“多莉”的图片和视频，引导学生思考生殖性克隆人的伦理问题。讲授新知：介绍生殖性克隆人的技术原理和历史发展。分析生殖性克隆人的潜在风险，包括生物安全性、伦理道德、社会影响等。讨论活动：组织学生进行小组讨论，探讨克隆技术的伦理边界。引导学生从法律、道德、宗教等多个角度进行思考和分析。角色扮演：选取典型案例，如“设计试管婴儿”事件，让学生扮演不同角色进行辩论和讨论。通过角色扮演活动，加深学生对克隆技术伦理问题的理解和认识。总结归纳：总结克隆技术的伦理问题和讨论结果，引导学生形成全面而深入的认识。作业布置：撰写一篇关于生殖性克隆人伦理问题的论文，要求结合具体案例进行分析和论证。（注：以上仅为部分课时的教学设计示例，实际教学中还需根据具体情况进行调整和完善）。八、大单元整体教学思路在《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，针对2020版沪科技版高中生物学选择性必修3《生物技术与工程》中的《第4章生物技术安全与伦理》教学内容，本大单元的整体教学思路旨在通过一系列精心设计的教学活动，引导学生深入理解生物技术的安全与伦理问题，培养学生的生物学学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。以下是对本大单元整体教学思路的详细阐述。一、教学目标设定（一）生命观念理解生命系统的复杂性和多样性：学生能够认识到生命系统的复杂性和多样性，理解不同生物技术在改变生命系统过程中的潜在影响。例如，通过转基因技术，人类能够改造生物的遗传物质，但这种改造可能对生态系统产生不可预知的影响。形成稳态与平衡的生命观念：学生能够理解生命系统需要维持稳态与平衡，而生物技术的应用可能打破这种平衡。例如，转基因作物的种植可能对当地的生态环境造成干扰，影响生物多样性。树立进化与适应的生命观念：学生能够认识到生物进化是一个长期而复杂的过程，生物技术的快速发展可能加速或改变这一过程。例如，通过基因编辑技术，人类可能创造出具有特定性状的新物种，但这些新物种在自然环境中的适应性和生存能力尚需进一步观察和研究。（二）科学思维培养批判性思维：学生能够运用批判性思维，对生物技术及其应用进行客观分析和评价。例如，在探讨转基因食品的安全性时，学生能够基于事实和证据，理性分析转基因食品可能带来的正面和负面影响。运用归纳与概括：学生能够通过归纳和概括，总结出生物技术应用的一般规律和特点。例如，在总结生殖性克隆人面临的伦理问题时，学生能够概括出克隆技术可能带来的社会、伦理、道德和人口压力等多方面的问题。运用逻辑推理：学生能够运用逻辑推理，分析生物技术应用可能产生的后果。例如，在探讨生物武器对人类社会的威胁时，学生能够推导出生物武器由于其致病性强、传染性强等特点，可能对人类社会造成巨大灾难。（三）科学探究提出问题：学生能够针对生物技术应用中的安全与伦理问题，提出有探究价值的问题。例如，在转基因食品的安全性探讨中，学生能够提出“转基因食品中的外源基因是否会在人体内表达？”等问题。设计实验：学生能够设计实验方案，探究生物技术应用中的安全与伦理问题。例如，在探讨转基因作物的环境影响时，学生能够设计实验方案，观察转基因作物对当地生态系统的影响。收集和分析数据：学生能够收集和分析实验数据，得出科学结论。例如，在转基因作物种植实验中，学生能够收集转基因作物和非转基因作物的生长数据，分析转基因作物对生态系统的影响。交流和讨论：学生能够与他人交流和讨论实验结果，共同探究生物技术应用中的安全与伦理问题。例如，在转基因食品安全性辩论中，学生能够与他人分享自己的观点和证据，进行深入的讨论和交流。（四）社会责任关注社会议题：学生能够关注生物技术应用中的社会议题，如转基因食品的安全性、生殖性克隆人的伦理问题等。例如，学生能够主动了解转基因食品在市场上的销售情况和消费者的接受程度，分析转基因食品对人类社会的影响。参与讨论和决策：学生能够参与生物技术应用中的讨论和决策过程，发表自己的观点和意见。例如，在探讨是否应该支持设计试管婴儿技术时，学生能够基于自己的科学知识和价值观，发表自己的观点和看法。传播科学知识：学生能够向他人传播生物技术应用中的科学知识，提高公众的科学素养。例如，学生能够向家人和朋友介绍转基因技术的原理和应用前景，解释转基因食品的安全性和潜在风险。践行社会责任：学生能够践行社会责任，关注生物技术应用中的伦理问题，倡导科学、合理、可持续的生物技术发展观。例如，学生能够积极参与生物伦理教育活动，倡导尊重生命、关爱环境的价值观。二、教学内容整合本大单元的教学内容围绕《第4章生物技术安全与伦理》展开，包括三个主要部分：转基因产品的安全性、生殖性克隆人的伦理问题和生物武器的危害与禁止。为了整合教学内容，提高教学效果，我们将采用以下策略：主题引领：以“生物技术安全与伦理”为主题，将三个部分内容有机串联起来。通过主题引领，学生能够明确本单元的学习目标和重点，形成系统的知识框架。案例分析：选取具有代表性的案例，如转基因大豆的种植与争议、克隆羊“多莉”的诞生与伦理问题、历史上生物武器的使用与危害等，进行深入剖析。通过案例分析，学生能够更加直观地理解生物技术应用中的安全与伦理问题。实验探究：设计实验探究活动，如转基因作物的种植实验、生殖性克隆动物模型的构建实验等，让学生亲自动手实践，探究生物技术应用中的科学问题。通过实验探究，学生能够培养科学探究能力和创新精神。辩论与讨论：组织辩论和讨论活动，如转基因食品是否安全的辩论、设计试管婴儿是否应该支持的讨论等。通过辩论与讨论，学生能够锻炼批判性思维和口头表达能力，加深对生物技术应用中的安全与伦理问题的理解。三、教学方法与策略为了实现教学目标，提高教学效果，我们将采用以下教学方法与策略：情境教学法：创设贴近学生生活实际的情境，如超市购物时面对转基因食品的选择、医院里试管婴儿技术的应用等，激发学生的学习兴趣和探究欲望。通过情境教学法，学生能够更加深入地理解生物技术应用中的安全与伦理问题。合作学习法：组织学生以小组合作的形式进行学习和探究。在小组合作中，学生能够相互帮助、共同解决问题，培养团队协作能力和沟通能力。小组合作也能够促进学生之间的思想碰撞和灵感激发。探究学习法：鼓励学生主动探究生物技术应用中的安全与伦理问题。通过提出问题、设计实验、收集数据、分析结果等环节，学生能够培养科学探究能力和创新精神。探究学习也能够加深学生对生物技术应用中的安全与伦理问题的理解。反思评价法：在教学过程中注重反思和评价环节。通过自我评价、同伴评价和教师评价等方式，学生能够及时了解自己的学习情况和进步空间。反思评价也能够促进教师不断改进教学方法和策略，提高教学效果。四、学业评价设计为了全面评价学生的学习成果和核心素养发展情况，我们将设计多元化的学业评价体系。具体包括以下几个方面：过程性评价：关注学生在学习过程中的表现和进步情况。通过课堂观察、作业检查、小组讨论等方式收集过程性评价数据，及时了解学生的学习情况和问题所在。过程性评价也能够促进教师不断改进教学方法和策略，提高教学效果。表现性评价：通过辩论、讨论、实验报告等形式评价学生的表现能力和创新能力。表现性评价能够直观地反映学生的核心素养发展情况，如批判性思维、科学探究能力、口头表达能力等。表现性评价也能够激发学生的学习兴趣和探究欲望。终结性评价：通过期末考试、项目作业等形式评价学生的综合学习能力和核心素养发展情况。终结性评价能够全面反映学生的学习成果和进步情况，为后续的教学提供有力的支持。终结性评价也能够促进学生认真总结学习经验和教训，为未来的学习奠定坚实的基础。五、教学实施步骤根据以上教学思路和方法策略，我们制定了以下教学实施步骤：（一）导入新课（1课时）创设情境：通过展示转基因食品、克隆动物等图片或视频资料，激发学生的学习兴趣和探究欲望。提出问题：引导学生思考生物技术应用中的安全与伦理问题，如转基因食品的安全性、生殖性克隆人的伦理问题等。明确目标：介绍本单元的学习目标和重点内容，让学生明确学习任务和方向。（二）新课讲授（6课时）转基因产品的安全性（2课时）案例分析：选取转基因大豆的种植与争议案例进行深入剖析。实验探究：设计转基因作物的种植实验方案，让学生亲自动手实践。辩论活动：组织转基因食品是否安全的辩论活动，让学生表达自己的观点和看法。生殖性克隆人的伦理问题（2课时）案例分析：选取克隆羊“多莉”的诞生与伦理问题案例进行深入剖析。讨论活动：组织设计试管婴儿是否应该支持的讨论活动，让学生发表自己的观点和意见。角色扮演：通过角色扮演活动让学生亲身体验生殖性克隆技术可能带来的社会、伦理和道德问题。生物武器的危害与禁止（2课时）案例分析：选取历史上生物武器的使用与危害案例进行深入剖析。视频资料：播放生物武器对人类社会的威胁相关视频资料，让学生更加直观地了解生物武器的危害。知识讲座：邀请生物武器专家或学者进行知识讲座，解答学生的疑问和困惑。（三）巩固练习（2课时）作业布置：布置相关作业和练习题，让学生巩固所学知识并提升解题能力。作业检查：及时检查学生的作业情况并给予反馈和指导。（四）总结复习（1课时）知识梳理：对本单元所学知识进行梳理和总结，形成系统的知识框架。自我评价：引导学生进行自我评价和反思总结，明确自己的学习成果和进步空间。学业评价：通过期末考试、项目作业等形式对学生进行综合学业评价，全面反映学生的学习成果和核心素养发展情况。六、教学资源与工具为了支持本大单元的教学实施，我们将充分利用以下教学资源与工具：教材与教辅资料：选择适合高中生物学教学的教材和教辅资料，为学生提供系统的学习材料和参考资源。多媒体教学资源：利用多媒体教学资源如图片、视频、动画等辅助教学，提高学生的学习兴趣和参与度。实验设备与器材：准备必要的实验设备与器材如显微镜、试管、培养皿等支持学生的实验探究活动。网络资源与平台：利用网络资源与平台如在线课程、学术数据库等为学生提供丰富的学习资源和交流空间。七、教学反思与改进在教学实施过程中我们将不断进行教学反思与改进工作。具体措施包括：定期进行教学反思：定期组织教师进行教学反思会议总结教学经验和教训明确改进方向和措施。收集学生反馈意见：通过问卷调查、个别访谈等方式收集学生的反馈意见了解学生的学习需求和问题所在。调整教学方法与策略：根据教学反思和学生反馈意见及时调整教学方法与策略提高教学效果和学生的学习满意度。通过以上教学思路和方法策略的实施我们能够有效地引导学生深入理解生物技术的安全与伦理问题培养学生的生物学学科核心素养为学生的全面发展奠定坚实的基础。九、学业评价一、教学目标根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》以及所提供的沪科技版高中生物学选择性必修3《生物技术与工程》第4章《生物技术安全与伦理》的教学内容，本单元的教学目标旨在通过一系列探究活动和讨论，帮助学生深入理解生物技术，特别是转基因技术、克隆技术以及生物武器等对社会、伦理和环境的影响，从而培养学生的生物学学科核心素养。具体教学目标如下：生命观念：学生能够理解生物技术的核心概念，如转基因、克隆和生物武器，认识到这些技术对人类生活和自然环境的长远影响，形成正确的生命观念。科学思维：学生能够运用批判性思维和逻辑推理能力，分析转基因食品的安全性、克隆技术的伦理问题以及生物武器的危害，形成科学的判断和评价。科学探究：通过参与辩论、讨论等探究活动，学生能够提出问题、设计解决方案、收集和分析证据，以及得出结论，从而提升科学探究能力。社会责任：学生能够基于生物学知识，对生物技术相关的社会议题进行理性讨论，形成正确的价值观和道德观，积极参与社会决策，承担社会责任。二、学习目标转基因产品的安全性理解转基因技术的基本原理和应用领域。分析转基因食品对人体健康和环境安全的可能影响。能够通过辩论活动，形成对转基因食品安全性的科学判断。生殖性克隆人的伦理问题理解克隆技术的基本原理和发展历程。分析生殖性克隆人面临的伦理、道德和法律问题。能够通过讨论活动，表达个人对生殖性克隆人的观点和立场。全面禁止生物武器理解生物武器的定义、分类和危害。分析生物武器在历史上的使用情况和国际社会的态度。能够认识到全面禁止生物武器的重要性，并积极参与相关宣传活动。三、评价目标设定（一）生命观念评价要点学生能否准确理解转基因、克隆和生物武器等生物技术的核心概念。学生能否认识到这些技术对人类生活和自然环境的长远影响。学生能否形成正确的生命观念，尊重生命、珍惜资源、保护环境。评价方式课堂观察：记录学生在讨论和辩论中的发言，评估其对生物技术核心概念的理解程度。作业分析：检查学生对转基因、克隆和生物武器等技术的总结报告，评估其生命观念的形成情况。问卷调查：设计问卷，了解学生对生物技术相关社会议题的看法和态度，评估其生命观念的发展水平。（二）科学思维评价要点学生能否运用批判性思维和逻辑推理能力，分析转基因食品的安全性。学生能否全面考虑克隆技术带来的伦理、道德和法律问题。学生能否基于生物学知识，对生物武器的危害进行科学评估。评价方式辩论表现：评估学生在辩论活动中的逻辑思维、批判性思维和表达能力。小组讨论：观察学生在小组讨论中的思维过程和互动情况，评估其科学思维能力。案例分析：要求学生分析具体案例，如转基因作物的商业化种植、克隆动物的研究进展等，评估其科学思维的应用能力。（三）科学探究评价要点学生能否提出与生物技术相关的科学问题。学生能否设计合理的解决方案，收集和分析证据。学生能否基于证据得出结论，并对结论进行合理解释。评价方式探究方案设计：要求学生设计关于转基因食品安全性、克隆技术伦理问题或生物武器危害的探究方案，评估其科学探究能力。实验报告撰写：检查学生撰写的实验报告，评估其数据收集、分析和结论得出的能力。口头报告：要求学生就探究方案或实验结果进行口头报告，评估其表达能力和科学思维水平。（四）社会责任评价要点学生能否基于生物学知识，对生物技术相关的社会议题进行理性讨论。学生能否形成正确的价值观和道德观，积极参与社会决策。学生能否承担社会责任，关注生物技术发展对人类社会和自然环境的影响。评价方式社会实践活动：组织学生参与生物技术相关的社会实践活动，如环保宣传、科普讲座等，评估其社会责任感和参与度。小组讨论与辩论：观察学生在小组讨论和辩论中的发言和表现，评估其价值观和道德观的形成情况。反思日志：要求学生撰写反思日志，记录自己在学习过程中的思考和感悟，评估其社会责任感的提升情况。四、学业评价的具体实施（一）评价工具与方法课堂观察观察学生在课堂上的发言、讨论和互动情况，记录其学习态度和参与程度。根据学生的表现，评估其在生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面的发展水平。作业分析检查学生的作业完成情况，包括总结报告、实验报告、探究方案等。根据作业的内容和质量，评估学生在生物学学科核心素养各方面的表现。问卷调查设计问卷，了解学生对生物技术相关社会议题的看法和态度。通过问卷调查结果，评估学生的生命观念、价值观和道德观的形成情况。辩论与讨论组织学生进行辩论和讨论活动，如转基因食品是否安全、是否支持设计试管婴儿等。根据学生在辩论和讨论中的表现，评估其科学思维、表达能力和社会责任感。实验与探究要求学生设计并实施与生物技术相关的实验或探究方案。根据学生的实验设计、数据收集和分析、结论得出等方面的表现，评估其科学探究能力。社会实践组织学生参与生物技术相关的社会实践活动。根据学生的参与程度和活动效果，评估其社会责任感和团队合作能力。（二）评价过程与反馈评价过程在教学过程中，定期进行课堂观察、作业分析和问卷调查等活动，及时了解学生的学习情况和进步。根据学生的学习情况和进步，调整教学策略和方法，确保教学目标的实现。在探究活动和讨论结束后，及时对学生的表现进行评价和反馈，指出其优点和不足之处，并提供改进建议。反馈机制建立多元化的反馈机制，包括教师反馈、同伴反馈和自我反馈等。教师及时反馈学生的学习情况和进步，鼓励其继续努力并指出改进方向。同伴之间互相反馈，分享学习经验和心得，促进共同进步。鼓励学生进行自我反思和评价，认识自己的优点和不足之处，并制定改进计划。（三）评价结果的应用指导教学改进根据评价结果，分析学生在学习过程中存在的问题和不足之处。针对问题和不足之处，制定针对性的教学策略和方法，提高教学效果。定期对教学效果进行评估和反思，不断调整和优化教学策略和方法。促进学生发展根据评价结果，为学生提供个性化的学习指导和建议。鼓励学生根据自己的兴趣和特长选择适合的学习路径和发展方向。为学生提供丰富的学习资源和机会，促进其全面发展和个性成长。支持教育决策将评价结果作为教育决策的重要依据之一。根据评价结果分析学生的学习需求和进步情况，为教育政策的制定和调整提供数据支持。通过评价结果反馈教育质量和效果，推动教育事业的持续发展和改进。五、总结与展望通过本单元的教学和学业评价活动，学生将深入理解生物技术特别是转基因技术、克隆技术以及生物武器等对社会、伦理和环境的影响，形成正确的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任感。在未来的学习和生活中，学生将能够运用所学知识积极参与社会决策和实践活动，为推动生物技术的健康发展和社会进步贡献自己的力量。我们也应该认识到生物学学科核心素养的培养是一个长期而复杂的过程。在未来的教学中，我们将继续深化教学改革和创新实践方法，注重培养学生的创新精神和实践能力；加强师资队伍建设提高教师的专业素养和教学能力；加强家校合作和社区联动形成教育合力共同促进学生的全面发展。我们相信在全体师生的共同努力下一定能够培养出更多具有生物学学科核心素养的优秀人才为国家的繁荣富强和人类的可持续发展贡献智慧和力量。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路本大单元以《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》为指导，围绕选择性必修3《生物技术与工程》中的第4章《生物技术安全与伦理》的教学内容展开。本章旨在通过一系列的教学活动，使学生理解生物技术在社会发展中的应用及其带来的伦理问题，培养学生的生物学学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。实施思路主要分为以下几个步骤：导入与情境创设：通过真实案例或视频资料，引入转基因食品、生殖性克隆人和生物武器等生物技术安全与伦理问题，激发学生的学习兴趣和思考。知识讲解与理论铺垫：详细讲解转基因技术、克隆技术和生物武器的基本原理和应用，为后续的教学活动提供理论支撑。探究活动设计：组织学生进行辩论、讨论和案例分析等探究活动，通过小组合作、角色扮演等方式，深入探讨生物技术安全与伦理问题。反思与总结：引导学生对探究活动进行反思和总结，形成自己的观点和态度，培养学生的批判性思维和决策能力。社会实践与拓展：鼓励学生将所学知识应用于实际生活中，如参与社区宣传、科学普及等活动，提升学生的社会责任感和实践能力。二、教学目标设定（一）生命观念理解生物技术在改变生物性状、提高生物产量和增强生物抗逆性等方面的作用，形成对生物技术应用的客观认识。认识生物技术的使用应遵循自然规律和伦理道德，尊重生命多样性和生态平衡。（二）科学思维能够基于事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析生物技术安全与伦理问题。能够识别并评估生物技术应用中的风险和不确定性，提出科学合理的解决方案。（三）科学探究通过辩论、讨论和案例分析等探究活动，掌握科学探究的基本方法和步骤。能够提出有价值的科学探究问题，设计并实施探究方案，收集和分析数据，得出结论并进行交流。（四）社会责任关注生物技术对社会、经济和环境的影响，积极参与生物技术安全与伦理问题的讨论和决策。树立正确的科学观和价值观，主动向他人宣传生物技术的安全知识和伦理规范。三、教学结构图中心主题：生物技术安全与伦理├──1.转基因产品的安全性引发社会广泛关注│├──1.1转基因技术的基本原理│├──1.2转基因产品的应用实例│├──1.3转基因产品的安全性争议││├──1.3.1食品安全问题││├──1.3.2环境安全问题││├──1.3.3生物伦理问题│├──1.4探究活动：辩论——转基因食品是否安全？││├──1.4.1正方观点││├──1.4.2反方观点││├──1.4.3辩论准备与过程││├──1.4.4辩论总结与反思├──2.生殖性克隆人带来诸多伦理问题│├──2.1生殖性克隆技术的基本原理│├──2.2生殖性克隆技术的应用实例│├──2.3生殖性克隆人的伦理争议││├──2.3.1身份认同问题││├──2.3.2家庭关系问题││├──2.3.3社会道德问题│├──2.4探究活动：讨论——你是否支持设计试管婴儿？││├──2.4.1设计试管婴儿的基本原理││├──2.4.2设计试管婴儿的应用实例││├──2.4.3支持与反对观点││├──2.4.4讨论准备与过程││├──2.4.5讨论总结与反思├──3.全面禁止生物武器│├──3.1生物武器的基本原理│├──3.2生物武器的应用实例与危害│├──3.3国际社会对生物武器的立场与措施│├──3.4探究活动：案例分析——生物武器的危害与防范││├──3.4.1历史上的生物武器事件││├──3.4.2生物武器的防范策略││├──3.4.3案例分析准备与过程││├──3.4.4案例分析总结与反思└──4.生物技术安全与伦理的综合讨论├──4.1生物技术应用的利弊分析├──4.2生物技术伦理规范的制定与执行├──4.3学生社会实践活动设计│├──4.3.1社区宣传活动│├──4.3.2科学普及活动│├──4.3.3实践活动准备与实施├──4.4单元总结与反思四、具体教学实施步骤（一）导入与情境创设（1课时）引入话题：通过展示转基因作物（如转基因大豆、玉米等）的图片或视频，引导学生思考转基因技术的原理和应用。情境创设：播放关于转基因食品安全性争议的新闻片段或纪录片，激发学生的学习兴趣和思考。提出问题：引导学生提出对转基因食品安全性的疑问和看法，为后续的教学活动做铺垫。（二）知识讲解与理论铺垫（2课时）转基因技术的基本原理：讲解DNA重组技术、基因表达载体构建、目的基因导入受体细胞等基本概念和步骤。转基因产品的应用实例：介绍转基因作物、转基因动物和转基因微生物等应用实例，分析其经济、社会和生态效益。转基因产品的安全性争议：从食品安全、环境安全和生物伦理三个方面，讲解转基因产品安全性的争议焦点和科学依据。生殖性克隆技术的基本原理：讲解细胞核移植、胚胎移植等基本概念和步骤，介绍生殖性克隆人的技术路径。生殖性克隆人的伦理争议：从身份认同、家庭关系和社会道德三个方面，讲解生殖性克隆人的伦理争议焦点和科学依据。生物武器的基本原理与危害：讲解生物武器的种类、作用机制和危害程度，介绍国际社会对生物武器的立场和措施。（三）探究活动设计（4课时）探究活动一：辩论——转基因食品是否安全？准备阶段：将学生分为正方和反方两组，分别收集支持或反对转基因食品安全的证据和资料。辩论过程：组织学生进行辩论，正方阐述转基因食品的安全性和优势，反方阐述转基因食品的风险和不确定性。总结反思：引导学生对辩论过程进行总结和反思，形成自己的观点和态度。探究活动二：讨论——你是否支持设计试管婴儿？准备阶段：介绍设计试管婴儿的基本原理和应用实例，引导学生思考设计试管婴儿的伦理问题。讨论过程：组织学生进行小组讨论，探讨是否支持设计试管婴儿及其背后的伦理考量。总结反思：引导学生对讨论过程进行总结和反思，形成自己的观点和态度。探究活动三：案例分析——生物武器的危害与防范准备阶段：收集历史上的生物武器事件资料，分析其危害程度和影响范围。案例分析：组织学生进行案例分析，探讨生物武器的危害和防范策略。总结反思：引导学生对案例分析过程进行总结和反思，形成自己的防范意识和策略。（四）反思与总结（1课时）学生反思：引导学生对本单元的学习内容进行反思和总结，梳理所学知识点和思考过程。教师总结：对本单元的教学内容进行总结和评价，强调生物技术安全与伦理的重要性及其对学生个人成长和社会发展的意义。形成性评价：通过课堂提问、小组讨论、作业和测试等方式，了解学生的学习情况和掌握程度，及时调整教学策略和方法。（五）社会实践与拓展（1课时）社区宣传活动：组织学生到社区进行生物技术安全知识的宣传活动，提高公众对生物技术的认识和了解。科学普及活动：在学校或社区举办科学普及讲座或展览，介绍生物技术的最新进展和应用前景。实践活动总结：引导学生对实践活动进行总结和反思，分享自己的实践经验和收获，提升学生的社会责任感和实践能力。通过以上教学实施步骤，本大单元旨在使学生全面理解生物技术安全与伦理问题，培养学生的生物学学科核心素养和社会责任感，为学生的全面发展奠定坚实基础。十一、大情境、大任务创设一、教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合2020版沪科技版高中生物学选择性必修3《生物技术与工程》第4章《生物技术安全与伦理》的教学内容，本大情境、大任务创设旨在全面培养学生的生物学学科核心素养，具体目标如下：（一）生命观念结构与功能观：学生能够理解转基因技术、克隆技术和生物武器的基本原理，认识到这些技术如何改变生物体的结构和功能，以及这些改变对生物体和社会可能产生的影响。进化与适应观：通过分析转基因产品、克隆人和生物武器的案例，学生能够理解生物技术在推动人类社会发展中的作用，以及生物体如何适应和利用这些技术。稳态与平衡观：学生能够认识到生物技术在应用过程中需要维持生态系统和人类社会的稳态与平衡，理解生物伦理的重要性。（二）科学思维归纳与概括：学生能够基于转基因食品、克隆人和生物武器的相关案例，归纳出这些技术带来的正面和负面影响，形成系统的认识。演绎与推理：通过辩论和讨论活动，学生能够运用演绎推理的方法，从一般原理出发，推导出关于转基因食品、克隆人和生物武器的具体结论。批判性思维：学生能够批判性地分析转基因食品的安全性、克隆人的伦理问题和生物武器的危害，形成自己的独立见解。创造性思维：在探讨生物技术伦理问题时，学生能够提出创新性的解决方案，展现创造性思维。（三）科学探究问题提出：学生能够针对转基因食品、克隆人和生物武器等议题，提出有价值的科学探究问题。方案设计：在辩论和讨论活动中，学生能够设计并实施探究方案，包括收集资料、设计问卷、组织辩论等。数据收集与分析：学生能够收集并分析关于转基因食品、克隆人和生物武器的相关数据，形成科学的结论。结果交流与反思：学生能够以口头或书面的形式，清晰地表达自己的观点，并对探究过程进行反思和总结。（四）社会责任科学态度：学生能够形成正确的科学观和价值观，理性看待生物技术带来的挑战和机遇。环保意识：通过探讨生物武器的危害，学生能够增强环保意识，认识到保护生态环境的重要性。伦理意识：在探讨克隆人的伦理问题时，学生能够形成尊重生命、敬畏生命的伦理意识。社会责任感：学生能够积极参与生物技术安全与伦理问题的讨论和决策，为构建和谐社会贡献自己的力量。二、大情境与大任务创设（一）大情境在当今快速发展的生物技术时代，转基因技术、克隆技术和生物武器等前沿科技正深刻改变着人类的生活和社会结构。这些技术的广泛应用也引发了广泛的社会关注和伦理争议。本大情境以“生物技术安全与伦理”为主题，通过探讨转基因食品的安全性、克隆人的伦理问题和生物武器的危害，引导学生深入理解生物技术的双刃剑特性，培养学生的生物学学科核心素养和社会责任感。（二）大任务任务一：转基因食品的安全性辩论情境描述：随着转基因技术的不断发展，转基因食品已经广泛进入我们的生活。关于转基因食品的安全性，社会各界存在广泛的争议。有人认为转基因食品能够提高产量、增强抗逆性，对解决全球粮食问题具有重要意义；而有人则担心转基因食品可能对人体健康和环境安全造成潜在威胁。任务目标：生命观念：学生能够理解转基因技术的基本原理和转基因食品的应用实例，认识到转基因食品对生物体结构和功能的影响。科学思维：学生能够基于事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析转基因食品的安全性争议。科学探究：学生能够提出有价值的科学探究问题，设计并实施探究方案，收集和分析关于转基因食品安全性的数据。社会责任：学生能够关注转基因食品对社会、经济和环境的影响，积极参与转基因食品安全问题的讨论和决策。活动流程：准备阶段：将学生分为正方和反方两组，分别收集支持或反对转基因食品安全的证据和资料。正方观点：转基因食品是安全的，能够提高产量、增强抗逆性，对解决全球粮食问题具有重要意义。反方观点：转基因食品可能对人体健康和环境安全造成潜在威胁，应谨慎推广。辩论过程：组织学生进行辩论，正方阐述转基因食品的安全性和优势，反方阐述转基因食品的风险和不确定性。辩论过程中，鼓励学生运用科学思维方法，基于事实和证据进行论证和反驳。总结反思：引导学生对辩论过程进行总结和反思，形成自己的观点和态度。鼓励学生将所学知识应用于实际生活中，如参与社区宣传、科学普及等活动，提升社会责任感和实践能力。任务二：设计试管婴儿的支持与否讨论情境描述：设计试管婴儿技术是一种体外受精-胚胎移植技术，它帮助了许多不孕不育夫妇实现了生育愿望。这项技术也引发了广泛的伦理争议。有人认为设计试管婴儿技术违反了自然规律，可能导致家庭关系混乱和社会道德滑坡；而有人则认为这项技术为不孕不育夫妇提供了生育机会，是社会进步的体现。任务目标：生命观念：学生能够理解设计试管婴儿技术的基本原理和应用实例，认识到这项技术对人类生殖方式的影响。科学思维：学生能够基于事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析设计试管婴儿技术的伦理争议。科学探究：学生能够提出有价值的科学探究问题，设计并实施探究方案，收集和分析关于设计试管婴儿技术的伦理数据。社会责任：学生能够关注设计试管婴儿技术对社会、家庭和个人的影响，积极参与相关伦理问题的讨论和决策。活动流程：准备阶段：介绍设计试管婴儿技术的基本原理和应用实例。引导学生思考设计试管婴儿的伦理问题，如身份认同、家庭关系、社会道德等。将学生分为若干小组，每组选取一个角度进行深入研究。讨论过程：组织学生进行小组讨论，探讨是否支持设计试管婴儿及其背后的伦理考量。讨论过程中，鼓励学生运用科学思维方法，基于事实和证据进行论证和反驳。每组选派代表进行汇报，分享小组的研究成果和观点。总结反思：引导学生对讨论过程进行总结和反思，形成自己的观点和态度。鼓励学生将所学知识应用于实际生活中，如参与相关政策的制定和宣传等活动，提升社会责任感和实践能力。任务三：生物武器的危害与防范案例分析情境描述：生物武器是一种利用生物毒素或病原体对敌方人员、牲畜和农作物进行大规模杀伤或破坏的武器。历史上，生物武器曾多次被用于战争和恐怖袭击，给人类社会带来了巨大的灾难。随着生物技术的不断发展，生物武器的潜在威胁也日益加剧。任务目标：生命观念：学生能够理解生物武器的基本原理和危害程度，认识到生物武器对生物体结构和功能的影响。科学思维：学生能够基于事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析生物武器的危害和防范策略。科学探究：学生能够提出有价值的科学探究问题，设计并实施探究方案，收集和分析关于生物武器危害和防范的数据。社会责任：学生能够关注生物武器对国际和平和人类安全的影响，积极参与生物武器防范问题的讨论和决策。活动流程：准备阶段：收集历史上生物武器使用的事件资料，分析其危害程度和影响范围。介绍国际社会对生物武器的立场和防范措施。将学生分为若干小组，每组选取一个生物武器事件进行深入分析。案例分析过程：组织学生进行案例分析，探讨生物武器的危害和防范策略。分析过程中，鼓励学生运用科学思维方法，基于事实和证据进行论证和反驳。每组选派代表进行汇报，分享小组的分析成果和观点。总结反思：引导学生对案例分析过程进行总结和反思，形成自己的防范意识和策略。鼓励学生将所学知识应用于实际生活中，如参与生物武器防范的宣传和教育活动，提升社会责任感和实践能力。三、大情境、大任务实施建议创设情境，激发兴趣：在实施大情境、大任务的过程中，教师应注重创设情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望。例如，可以通过播放相关视频、展示图片、讲述真实案例等方式，引导学生进入学习情境。引导探究，培养能力：教师应注重引导学生进行探究性学习，培养学生的科学思维和科学探究能力。例如，在辩论和讨论活动中，教师可以提出问题、引导思考、鼓励提问和反驳等方式，促进学生的思维发展。注重实践，提升素养：教师应注重将所学知识应用于实际生活中，提升学生的生物学学科核心素养和社会责任感。例如，可以组织学生参与社区宣传、科学普及等活动，将所学知识应用于实践中。多元评价，促进发展：教师应采用多元评价方式，全面了解学生的学习情况和掌握程度。例如，可以通过课堂提问、小组讨论、作业和测试等方式进行评价，及时调整教学策略和方法，促进学生的全面发展。反思总结，深化理解：在实施大情境、大任务的过程中，教师应注重引导学生进行反思和总结，深化对所学知识的理解和应用。例如，可以组织学生进行辩论和讨论活动的总结和反思，形成自己的观点和态度；可以引导学生对案例分析过程进行总结和反思，形成自己的防范意识和策略。通过本大情境、大任务的创设和实施，学生将能够深入理解生物技术的双刃剑特性，全面培养生物学学科核心素养和社会责任感。学生还将能够将所学知识应用于实际生活中，为构建和谐社会贡献自己的力量。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：生物技术安全与伦理课时设计：第1课时：导入与情境创设（转基因产品的安全性引发社会广泛关注）第2-3课时：知识讲解与理论铺垫（转基因技术、克隆技术和生物武器的基本原理及应用）第4课时：探究活动设计（辩论：转基因食品是否安全？）第5课时：探究活动设计（讨论：你是否支持设计试管婴儿？）第6课时：案例分析（全面禁止生物武器）第7课时：反思与总结第8课时：社会实践与拓展（二）学习目标（教学目标、学习目标设定）高中生物学学科核心素养生命观念理解生物技术在改变生物性状、提高生物产量和增强生物抗逆性等方面的作用，形成对生物技术应用的客观认识。认识生物技术的使用应遵循自然规律和伦理道德，尊重生命多样性和生态平衡。认识到转基因技术、克隆技术和生物武器等生物技术在应用过程中可能带来的生命伦理问题。科学思维能够基于事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析生物技术安全与伦理问题。能够识别并评估生物技术应用中的风险和不确定性，提出科学合理的解决方案。能够对生物技术领域的热点问题进行理性分析和判断，形成自己的科学观点。科学探究通过辩论、讨论和案例分析等探究活动，掌握科学探究的基本方法和步骤。能够提出有价值的科学探究问题，设计并实施探究方案，收集和分析数据，得出结论并进行交流。能够运用科学探究的方法，对生物技术领域的争议性问题进行深入研究。社会责任关注生物技术对社会、经济和环境的影响，积极参与生物技术安全与伦理问题的讨论。遵守生物技术应用中的法律法规和伦理规范，形成正确的价值观和道德观。积极参与生物技术领域的科普活动，提高公众对生物技术的认识和了解。（三）评价任务课堂参与度评价：观察学生在课堂讨论、辩论和案例分析中的表现，评价其参与度和思维活跃度。小组讨论评价：通过小组讨论活动，评价学生的合作能力、沟通能力和问题解决能力。辩论表现评价：在转基因食品是否安全的辩论中，评价学生的逻辑思维能力、口头表达能力和批判性思维能力。案例分析报告评价：评价学生撰写的生物武器案例分析报告，包括其对问题的理解深度、分析能力和解决方案的合理性。社会实践评价：通过学生的社会实践报告和反馈，评价其将所学知识应用于实际生活中的能力和社会责任感。（四）学习过程第1课时：导入与情境创设活动内容：通过展示转基因作物（如转基因大豆、玉米等）的图片或视频，引导学生思考转基因技术的原理和应用。播放关于转基因食品安全性争议的新闻片段或纪录片，激发学生的学习兴趣和思考。活动目的：创设情境，引入转基因产品的安全性问题，激发学生的学习兴趣和思考。第2-3课时：知识讲解与理论铺垫活动内容：转基因技术：讲解DNA重组技术、基因表达载体构建、目的基因导入受体细胞等基本概念和步骤。介绍转基因作物、转基因动物和转基因微生物等应用实例，分析其经济、社会和生态效益。从食品安全、环境安全和生物伦理三个方面，讲解转基因产品安全性的争议焦点和科学依据。克隆技术：讲解细胞核移植、胚胎移植等基本概念和步骤，介绍克隆技术在医学、农业和生物多样性保护等领域的应用实例。分析克隆技术带来的伦理问题，如克隆人的身份认定、家庭关系和社会伦理等。生物武器：讲解生物武器的种类、作用机制和危害程度，介绍历史上生物武器使用的案例和造成的后果。分析生物武器防范的策略和措施。活动目的：为学生后续的探究活动提供理论支撑，使其对生物技术安全与伦理问题有全面的了解。第4课时：探究活动设计（辩论：转基因食品是否安全？）活动内容：分组准备：将学生分为正反两方，分别准备转基因食品是否安全的辩论材料。正方需收集转基因食品安全的证据和理由，反方需收集转基因食品不安全的证据和理由。辩论过程：组织学生进行辩论，每方轮流发言，阐述自己的观点和理由。其他学生可以提问和发表意见，形成互动和交流。总结反思：辩论结束后，引导学生对辩论过程进行总结和反思，形成自己的观点和认识。活动目的：通过辩论活动，培养学生的批判性思维能力、口头表达能力和团队合作精神。使学生更深入地了解转基因食品的安全性问题，形成自己的科学观点。第5课时：探究活动设计（讨论：你是否支持设计试管婴儿？）活动内容：情境导入：通过介绍试管婴儿技术的原理和应用实例，引导学生思考设计试管婴儿是否道德和合理。小组讨论：组织学生进行小组讨论，就设计试管婴儿是否支持发表自己的观点和理由。讨论过程中，学生可以提出自己的疑问和看法，形成互动和交流。全班交流：小组讨论结束后，邀请各组代表进行全班交流，分享本组的观点和理由。其他学生可以提问和发表意见，形成更广泛的讨论和交流。总结反思：全班交流结束后，引导学生对讨论过程进行总结和反思，形成自己的观点和认识。活动目的：通过讨论活动，培养学生的合作能力、沟通能力和问题解决能力。使学生更深入地了解设计试管婴儿的伦理问题，形成自己的道德观念。第6课时：案例分析（全面禁止生物武器）活动内容：案例介绍：介绍历史上生物武器使用的案例和造成的后果，引导学生思考生物武器的危害和防范策略。小组讨论：组织学生进行小组讨论，就生物武器的危害和防范策略发表自己的观点和理由。讨论过程中，学生可以提出自己的疑问和看法，形成互动和交流。案例分析报告：要求学生撰写生物武器案例分析报告，包括案例介绍、危害分析、防范策略和结论等部分。活动目的：通过案例分析活动，培养学生的分析能力和解决问题的能力。使学生更深入地了解生物武器的危害和防范策略，形成自己的科学观点。第7课时：反思与总结活动内容：学生反思：引导学生对本单元的学习内容进行反思和总结，梳理所学知识点和思考过程。教师总结：对本单元的教学内容进行总结和评价，强调生物技术安全与伦理的重要性及其对学生个人成长和社会发展的意义。形成性评价：通过课堂提问、小组讨论、作业和测试等方式，了解学生的学习情况和掌握程度，及时调整教学策略和方法。活动目的：通过反思和总结活动，巩固学生的学习成果，提高其自我认知和评价能力。为教师提供反馈，以便调整教学策略和方法。第8课时：社会实践与拓展活动内容：社区宣传活动：组织学生到社区进行生物技术安全知识的宣传活动，提高公众对生物技术的认识和了解。科学普及活动：在学校或社区举办科学普及讲座或展览，介绍生物技术的最新进展和应用前景。实践活动总结：引导学生对实践活动进行总结和反思，分享自己的实践经验和收获，提升学生的社会责任感和实践能力。活动目的：通过社会实践活动，使学生将所学知识应用于实际生活中，提高其社会责任感和实践能力。为公众提供生物技术安全知识的普及和教育。（五）作业与检测作业：转基因技术作业：要求学生撰写一篇关于转基因技术的综述文章，包括转基因技术的原理、应用实例和安全性争议等方面的内容。克隆技术作业：要求学生撰写一篇关于克隆技术的综述文章，包括克隆技术的原理、应用实例和伦理问题等方面的内容。生物武器作业：要求学生撰写一篇关于生物武器的案例分析报告，包括案例介绍、危害分析、防范策略和结论等方面的内容。社会实践报告：要求学生撰写一篇关于社区宣传活动或科学普及活动的社会实践报告，包括活动目的、过程、结果和反思等方面的内容。检测：课堂检测：通过课堂提问和小组讨论等方式，了解学生对课堂内容的掌握情况。单元测试：组织学生进行单元测试，包括选择题、填空题、简答题和论述题等题型，全面检测学生的学习成果。实践检测：通过观察学生在社会实践活动中的表现和成果，评价其将所学知识应用于实际生活中的能力和社会责任感。（六）学后反思学生反思：反思自己在本单元学习中的收获和不足，总结自己的学习方法和经验。思考如何将所学知识应用于实际生活中，提高自己的社会责任感和实践能力。对未来的学习提出自己的期望和目标，制定合理的学习计划和策略。教师反思：反思本单元教学过程中的成功和不足，总结自己的教学方法和经验。分析学生的学习情况和反馈意见，及时调整教学策略和方法，提高教学效果。对未来的教学提出自己的期望和目标，制定合理的教学计划和策略。通过本次生物技术安全与伦理单元的学习，学生不仅掌握了转基因技术、克隆技术和生物武器等生物技术的基本原理和应用实例，还深入了解了生物技术安全与伦理问题的重要性和复杂性。通过辩论、讨论和案例分析等探究活动，培养了学生的批判性思维能力、口头表达能力和团队合作精神。通过社会实践活动，学生将所学知识应用于实际生活中，提高了其社会责任感和实践能力。在未来的教学中，我们将继续探索和创新教学方法和手段，为学生的全面发展奠定坚实基础。十三、学科实践与跨学科学习设计一、引言《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》明确指出，生物学课程应以提高学生的生物学学科核心素养为宗旨，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。课程标准强调学科实践与跨学科学习的重要性，要求通过多样化的实践活动和跨学科整合，培养学生的综合能力和创新精神。本设计以2020版沪科技版高中生物学选择性必修3《生物技术与工程》第4章《生物技术安全与伦理》的教学内容为基础，围绕转基因食品的安全性、生殖性克隆人的伦理问题以及生物武器的危害与防范等核心议题，设计了一系列学科实践与跨学科学习活动，旨在全面提升学生的生物学学科核心素养。二、教学目标设定（一）生命观念理解转基因技术的原理及应用：学生能够理解转基因技术的基本概念、原理及其在农业、医药等领域的应用，形成对生物技术应用的客观认识。认识生物技术的伦理道德：学生能够认识到生物技术的使用应遵循自然规律和伦理道德，尊重生命多样性和生态平衡，形成正确的生命观念。（二）科学思维批判性思维的培养：学生能够基于事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析生物技术安全与伦理问题，形成科学的思维习惯。风险评估与决策能力：学生能够识别并评估生物技术应用中的风险和不确定性，提出科学合理的解决方案，培养风险评估与决策能力。（三）科学探究掌握科学探究的基本方法：通过辩论、讨论和案例分析等探究活动，学生能够掌握科学探究的基本方法和步骤，包括提出问题、设计实验、收集数据、分析结果和得出结论等。实践探究能力：学生能够提出有价值的科学探究问题，设计并实施探究方案，收集和分析数据，得出结论并进行交流，培养实践探究能力。（四）社会责任关注社会议题：学生能够关注生物技术对社会、经济和环境的影响，积极参与生物技术安全与伦理问题的讨论和决策，树立正确的科学观和价值观。宣传与教育：学生能够主动向他人宣传生物技术的安全知识和伦理规范，提高公众对生物技术的认识和了解，增强社会责任感。三、学习目标设定（一）转基因产品的安全性引发社会广泛关注理解转基因技术：学生能够理解转基因技术的基本原理、应用实例及其在农业、医药等领域的重要性。分析安全性争议：学生能够从食品安全、环境安全和生物伦理三个方面，分析转基因产品的安全性争议焦点和科学依据。参与辩论活动：学生能够积极参与辩论活动，运用批判性思维，辩证地看待转基因食品的安全性，形成自己的观点和态度。（二）生殖性克隆人带来诸多伦理问题理解克隆技术：学生能够理解克隆技术的基本原理、应用实例及其在生物医学领域的重要性。分析伦理争议：学生能够从身份认同、家庭关系和社会道德三个方面，分析生殖性克隆人的伦理争议焦点和科学依据。参与讨论活动：学生能够积极参与讨论活动，基于资料表达自己的观点，并阐述理由，形成对生殖性克隆人的科学认识。（三）全面禁止生物武器理解生物武器：学生能够理解生物武器的基本原理、应用实例及其对人类社会的严重危害。分析国际立场：学生能够分析国际社会对生物武器的立场和措施，了解相关国际公约和法律法规。参与案例分析：学生能够积极参与案例分析活动，探讨生物武器的危害和防范策略，形成防范意识和策略。四、作业目标设定（一）生命观念调研转基因产品：学生调研市场上的转基因产品，了解其标识、种类和市场份额，形成对转基因产品应用现状的客观认识。撰写调研报告：学生撰写调研报告，总结转基因产品的应用现状、安全性争议和伦理问题，形成自己的观点和态度。（二）科学思维分析转基因食品安全性：学生基于事实和证据，分析转基因食品的安全性争议，运用科学思维方法提出解决方案。撰写科学小论文：学生撰写科学小论文，探讨转基因食品的安全性问题，提出自己的见解和建议。（三）科学探究设计探究方案：学生针对某一生物技术安全与伦理问题，设计探究方案，包括提出问题、实验设计、数据收集和分析方法等。实施探究实验：学生实施探究实验，收集数据并分析结果，得出结论并进行交流，培养实践探究能力。（四）社会责任参与社区宣传：学生参与社区生物技术安全知识宣传活动，向公众普及生物技术的安全性和伦理规范，提高公众的认识和了解。撰写宣传材料：学生撰写宣传材料，包括海报、手册、演讲稿等，用于社区宣传和教育活动，增强社会责任感。五、学科实践与跨学科学习活动设计（一）转基因产品的安全性引发社会广泛关注1.学科实践活动：转基因食品市场调研活动目的：通过市场调研，了解转基因产品的应用现状、标识情况和消费者认知度，形成对转基因产品应用现状的客观认识。活动步骤：分组调研：将学生分为若干小组，每组负责调研一种或几种转基因产品（如转基因大豆、玉米、棉花等）。收集资料：学生通过超市、农贸市场、网络等渠道收集转基因产品的标识、种类、市场份额和消费者认知度等信息。数据分析：学生运用统计软件对数据进行分析，总结转基因产品的应用现状和消费者认