《关注基因工程,转基因生物的安全性问题》教学设计

《关注基因工程,转基因生物的安全性问题》教学设计一、教材分析1、教材版本与章节本课程使用苏教版高中选修3教材，第一章基因工程中的第二节“关注基因工程，转基因生物的安全性问题”。2、教材内容主旨这部分内容主要探讨基因工程带来的转基因生物安全性的争议。在当今科技飞速发展的时代，基因工程技术已经广泛应用于农业、医药等众多领域，转基因生物也越来越多地出现在我们的生活中。教材旨在引导学生客观、全面地认识转基因生物安全性问题，包括转基因生物可能带来的环境风险、对人类健康的潜在影响等，同时培养学生理性看待科学技术发展的态度。二、学情分析1、知识基础学生在之前已经学习了基因工程的基本原理、操作工具和操作步骤等基础知识，对基因工程有了初步的认识。但是对于转基因生物安全性问题可能了解较少，或者仅仅是从大众传媒等渠道获取了一些片面的信息。2、思维能力高中学生已经具备了一定的逻辑思维能力和批判性思维能力，能够对一些复杂的问题进行分析和思考。然而，在面对转基因生物安全性这样涉及多学科知识且争议较大的问题时，可能会存在思维不够全面或者容易被片面观点影响的情况。3、兴趣点由于转基因生物与日常生活密切相关，如转基因食品等，学生对这个话题可能比较感兴趣。但同时也可能因为一些负面报道而对转基因生物存在恐惧或者误解。三、教学目标1、知识与技能目标学生能够准确阐述转基因生物安全性问题的主要争议点，包括对环境和人类健康的潜在影响。学生能够理解并分析转基因生物安全性评估的主要方法和原则。学生能够运用所学知识，对一些常见的转基因生物相关现象进行科学合理的解释。2、过程与方法目标通过小组讨论、案例分析等活动，培养学生收集信息、分析问题和解决问题的能力。引导学生进行文献查阅，提高学生的自主学习能力和信息整合能力。通过角色扮演，让学生体验不同利益相关者在转基因生物安全性问题上的立场和观点，培养学生的辩证思维能力。3、情感态度与价值观目标培养学生尊重科学事实、理性对待科学争议的态度。让学生认识到科学技术是一把双刃剑，在发展科学技术的同时要重视其安全性和伦理问题。四、教学重难点1、教学重点转基因生物安全性问题的主要争议内容，如基因漂移、过敏反应等。转基因生物安全性评估的方法和原则。2、教学难点如何引导学生客观、全面地看待转基因生物安全性问题，避免片面的观点。让学生理解转基因生物安全性评估中的复杂科学原理和不确定性。五、教学方法1、讲授法对于一些基本概念、科学原理等知识，如转基因生物的定义、安全性评估的基本原则等，采用讲授法进行讲解，确保学生掌握基础知识。2、小组讨论法针对转基因生物安全性的争议点，将学生分成小组进行讨论。例如，给出“转基因作物是否会破坏生态平衡”的话题，让小组成员收集资料、交流观点，然后进行小组汇报。3、案例分析法选取一些典型的转基因生物案例，如转基因棉花的种植、转基因三文鱼的审批等案例，引导学生分析其中涉及的安全性问题，培养学生运用知识解决实际问题的能力。4、角色扮演法设定不同的角色，如科学家、环保主义者、农民、消费者等，让学生扮演不同角色，阐述在转基因生物安全性问题上的立场和观点，从而促进学生对不同观点的理解和思考。六、教学过程（一）导入（5分钟）1、展示图片，引发思考展示一些转基因生物的图片，如转基因大豆、转基因西红柿等，然后提问学生：“看到这些转基因生物，你们有什么想法？你们是否担心它们会对我们的生活产生不好的影响呢？”2、引出课题在学生发表自己的初步想法后，教师引出本节课的课题——关注基因工程，转基因生物的安全性问题。（二）知识讲解（15分钟）1、转基因生物的定义和现状教师讲解转基因生物的定义：“转基因生物就是利用基因工程技术将外源基因导入到受体生物体内，从而使受体生物获得新的性状的生物。”介绍转基因生物在农业、医药等领域的广泛应用现状，比如转基因作物提高了产量、增强了抗病虫害能力，转基因细菌可以生产药物等。2、转基因生物安全性问题的争议点（环境方面）基因漂移：“基因漂移就像是植物的基因在不同种群之间‘串门’。比如说转基因作物的基因可能会通过花粉传播到周围的野生植物中，这可能会改变野生植物的性状，从而影响生态平衡。”对非目标生物的影响：“转基因作物产生的一些物质可能会对非目标生物产生影响，例如抗虫转基因作物可能会影响到一些益虫的生存。”3、转基因生物安全性问题的争议点（人类健康方面）过敏反应：“如果将一些可能引起过敏的基因导入到食品作物中，可能会导致食用者产生过敏反应。比如有人对花生过敏，如果转基因作物中不小心导入了花生的过敏基因，对花生过敏的人吃了这种转基因作物就可能会有危险。”营养成分的改变：“转基因生物的营养成分可能会发生改变，虽然有些改变可能是有益的，但也有些改变可能会对人体健康产生未知的影响。”（三）小组讨论（20分钟）1、分组与任务布置将学生分成小组，每组46人。给每个小组布置讨论任务，例如：“请你们小组收集资料，分析转基因作物对土壤生态系统的潜在影响，并提出你们的应对措施。”或者“请讨论转基因食品标识制度的必要性以及如何完善。”2、小组讨论过程小组成员分工合作，有的负责收集资料（可以利用教材、网络等资源），有的负责整理资料，有的负责记录讨论内容。教师巡视各小组，参与到小组讨论中，引导学生思考，解答学生的疑问。3、小组汇报与评价每个小组推选一名代表进行汇报，汇报内容包括小组讨论的结果、得出结论的依据等。其他小组可以进行提问和补充，教师对各小组的汇报进行评价，评价内容包括观点的合理性、资料的准确性、团队合作等方面。（四）案例分析（20分钟）1、案例呈现教师呈现案例：“以转基因Bt棉花为例，Bt棉花是一种抗虫转基因棉花，它含有来自苏云金芽孢杆菌的Bt基因，能够产生杀虫蛋白，从而抵御棉铃虫等害虫的侵害。但是在种植过程中，发现一些棉铃虫对Bt棉花产生了抗性，同时也有报道称Bt棉花的种植对周围的生态环境产生了一些影响。请同学们分析这个案例中涉及的转基因生物安全性问题。”2、学生分析与解答学生思考案例中的问题，分析其中涉及的安全性问题，如抗虫基因的长期有效性、对生态环境中其他生物的影响等。学生可以结合之前学习的知识和小组讨论的结果进行解答，教师引导学生从不同角度进行分析，鼓励学生提出不同的观点。3、教师总结与拓展教师对学生的分析进行总结，强调在分析转基因生物安全性问题时要综合考虑多方面的因素。进一步拓展案例，如“针对Bt棉花出现的这些问题，科学家们正在采取哪些措施来解决呢？这对我们认识转基因生物安全性问题有什么启示？”（五）角色扮演（25分钟）1、角色设定与任务说明设定科学家、环保主义者、农民、消费者等角色。向学生说明每个角色的立场和任务，例如：科学家要阐述转基因生物的科学研究进展和安全性评估的科学性；环保主义者要强调转基因生物可能对环境造成的危害；农民要说明种植转基因作物的利弊；消费者要表达对转基因食品的担忧和期望。2、角色扮演过程学生选择自己感兴趣的角色，进行准备。各角色扮演者依次上台阐述自己的观点，其他学生认真倾听。3、互动与讨论在角色扮演结束后，组织学生进行互动讨论，如“作为不同的角色，你们之间是否能够达成一些共识？如何在保障转基因生物发展的同时解决安全性问题？”教师引导学生从不同角色的角度去理解转基因生物安全性问题，促进学生的辩证思维能力。（六）知识总结（10分钟）1、教师总结教师对本节课的内容进行总结，包括转基因生物安全性问题的争议点、评估方法、不同利益相关者的观点等。强调在看待转基因生物安全性问题时要以科学事实为依据，理性对待。2、学生提问与解答给学生提供提问的机会，解答学生在本节课学习过程中仍然存在的疑问。（七）课后作业（5分钟）1、作业布置布置课后作业：“请查阅资料，写一篇关于‘转基因生物安全性与公众认知’的小论文，字数不少于800字。要求阐述转基因生物安全性的科学事实以及如何提高公众对转基因生物安全性的正确认知。”2、作业要求说明向学生说明作业的要求，如论文的结构、资料的引用规范等。七、教学资源1、教材：苏教版高中选修3教材。2、网络资源：可以利用科学网站、新闻网站等获取转基因生物安全性问题的最新研究成果和案例。八、教学评价1、课堂表现