選修模塊3現(xiàn)代生物科技專題的教學建議

1、.：.；選修模塊3的教學建議寬廣附中 洪麗亞一、本模塊內容及其目的概述 本模塊的內容包括基因工程、細胞工程、胚胎工程、生物技術的平安和倫理問題、生態(tài)工程五部分，以專題的方式引見現(xiàn)代生物科學和技術中一些重要領域的研討熱點、開展趨勢與運用前景。本模塊的中心知識關系圖如下:現(xiàn)代生物科技專題基因工程 的誕生蛋白質工程基因工程運用基因工程的原理及技術基因工程胚胎工程運用胚胎工程實際根底動物胚胎發(fā)育根本過程胚胎干細胞移植胚胎工程植物組織培育動物細胞培育動物體細胞核移植細胞工程運用細胞交融與單克隆抗體細胞工程生態(tài)工程原理生態(tài)工程實例生態(tài)工程生態(tài)工程建立轉基因生物 的平安性生物技術中的倫理問題生物武器對人類的

2、要挾根據(jù)“課程規(guī)范，選修3的內容及其教學目的如下表：關注生態(tài)工程的建立關注轉基因生物的平安性問題討論生物技術中的倫理問題舉例說出生態(tài)工程的實例簡述生態(tài)工程的原理舉例說出生物武器對人類的要挾舉例說出胚胎工程的運用舉例說出胚胎干細胞的移植簡述胚胎工程的實際根底簡述動物胚胎發(fā)育的根本過程舉例說出細胞交融與單克隆抗體簡述動物的細胞培育與體細胞克隆簡述植物的組織培育簡述蛋白質工程舉例說出基因工程的運用簡述基因工程的原理及技術簡述基因工程的誕生關注 生態(tài)工程建立17關注 轉基因生物平安性問題情感216討論 生物技術倫理問題基因工程、克隆、干細胞、生物武器情感115舉例說出 生態(tài)工程實例14簡述 生態(tài)工程概

3、念、原理13舉例說出 生物武器危害12舉例說出 胚胎工程運用11舉例說出 胚胎干細胞概念、移植10簡述 胚胎工程概念、實際根底9簡述 動物胚胎發(fā)育根本過程8舉例說出 細胞交融方法 單克隆抗體7簡述 動物細胞培育過程 核移植和體細胞克隆6簡述 植物組織培育概念、普經過程5簡述 蛋白質工程概念4舉例說出 基因工程的運用、動、植物 3簡述 基因工程的原理 技術工具、技術環(huán)節(jié)2簡述 基因工程概念 誕生主要事件知識11上表小結如下：2114選修3(17)情感內化情感認同情感閱歷技藝獨立技藝模擬知識運用知識了解知識了解可以看出，本模塊的知識性目的以了解程度為主，情感性目的以閱歷感受程度為主，技藝性目的表達

4、在活動建議中，主要是調查、資料搜集和處置以及實際操作等。鑒于課程規(guī)范中的目的要求大多是了解程度，教學中要防止教學內容過深過專。二、教學建議課程規(guī)范提出了七條教學建議深化對課程理念的認識、全面落實課程目的、組織好探求性學習、加強實驗和其他實際活動的教學、留意學科間的聯(lián)絡、注重生物科學史的學習。這七條建議非常重要，適用于高中生物課程的一切模塊。對這七條教學建議的詳細內容，這里不再反復，我只是提出教學過程中的一些領會，供教師們參考。1鑒于課程規(guī)范中要求大多是了解程度，教學中要防止講得過深過專。2注重現(xiàn)代生物科技的根本概念和原理的教學，防止變成泛泛的科普引見。如基因工程、蛋白質工程、細胞工程、胚胎工程

5、和生態(tài)工程的根本概念和原理等。3有些內容較難了解，教師要想方法將這些內容深化淺出、通俗生動地呈現(xiàn)給學生。如結合教材中“重組DNA分子的模擬制造，協(xié)助 學生準確了解限制酶的切割部位和DNA銜接酶的銜接部位，了解兩種酶的作用。4留意建立起各模塊相關知識間的聯(lián)絡，以到達知識的融匯貫穿、加強知識的了解與運用。例如在結合細胞構造和功能、細胞的全能性和分化、基因突變及其他變異在育種中的運用以及內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識根底上進展細胞工程的學習。5在教學中，要留意不同知識的比較與綜合。例如比較DNA聚合酶和DNA銜接酶的異同；分析基因工程與蛋白質工程的差別；細胞工程中植物組織培育與植物體細胞雜交的區(qū)別與聯(lián)絡，動物細

6、胞培育與體細胞克隆的區(qū)別與聯(lián)絡，植物組織培育與動物細胞培育條件的區(qū)別；胚胎工程中精子和卵子的產生過程的比較等。6充分利用活的教學資源和多媒體的教學手段。活的教學資源是指實踐生活中的鮮活事例。如以1999年4月23日，在廣州中山醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院出生一安康試管女嬰的資料，引入“體外受精和早期胚胎培育的學習。利用多媒體展現(xiàn)圖片、播放有關的影像資料和一些動態(tài)的操作過程。例如播放植物組織培育過程的錄像；在教學“利用PCR技術擴增目的基因這部分內容時，結合PCR動畫讓學生回想選修1學過的PCR反響原理。7要積極引導和組織學生查閱有關資料，圍繞生物科技與生活實踐的關系，組織好資料搜集分析、討論和爭辯等活

7、動；并指點學習撰寫綜述報告12篇；同時經過科學實例，實現(xiàn)了教學中的情感目的。 8要結合高考要求，強化有效訓練和階段性考試?？梢詮母鞣N資源中精選習題，或者改編、自編。這些習題必需包括知識間的內在聯(lián)絡，而且應該實際聯(lián)絡實踐，以提高學生綜合運用知識的才干。以下是我對各個專題的教學戰(zhàn)略和教學活動的建議：1 基因工程必修課有關基因工程的知識為本專題的學習打下了一定的根底，其中基因工程的原理及其操作程序、基因工程的運用、蛋白質工程的原理是本專題教學的重點內容。教學中要注重設計問題情境，積極引導學生在思索中學習新知識。例如，在學習載體必需具備的條件時，設置“假設目的基因導入受體細胞后不能復制將怎樣？ “作為

8、載體沒有切割位點會怎樣？ “他怎樣知道目的基因能否進入了受體細胞？等問題，引入該部分知識的學習。這樣，比采用直白的講授更有利于調動學生的積極性，并協(xié)助 學生了解載體必需具備的條件。在分析基因工程表達產物時，可經過天然蛋白質是不同生物在長期進化過程中構成的，它的構造、性能不能完全滿足人類消費和生活的需求等問題，分析蛋白質工程的誕生及原理。其次，要注重與學生已有知識閱歷的聯(lián)絡。例如了解兩種工具酶的作用，必需重溫DNA的構造、DNA復制等根底知識展現(xiàn)以前課件中的相關圖片和動畫，并比較DNA聚合酶和DNA銜接酶有何一樣和不同點。學習基因工程的運用時，應聯(lián)絡基因控制性狀的過程，聯(lián)絡抗原、抗體、激素、某些

9、營養(yǎng)品的化學本質及功能。在教學“利用PCR技術擴增目的基因這部分內容時，讓學生回想選修1學過的PCR反響原理，并結合動畫進展補充講解。蛋白質工程是基因工程的延伸和開展，教學中應注重分析基因工程與蛋白質工程的差別，結合蛋白質的構造、蛋白質的合成等根底知識，加強對蛋白質工程原理的了解。教師要加強教學媒體插圖、動畫等的運用，結合教材中的模擬制造，準確了解限制酶的切割部位和DNA銜接酶的銜接部位，了解兩種酶的作用；嚴密結合質粒載體構造方式圖，便于學生直觀地掌握了解，也更容易學習第二節(jié)中構建載體的有關內容。利用多媒體教學課件，展現(xiàn)蛋白質構造的多樣性與特異性等。此外，要注重本專題與消費生活實踐的聯(lián)絡，關注

10、基因工程的開展。在引見基因工程的運用時，經過搜集資料和小組討論等活動，既加深了基因工程的操作程序及其運用的了解，又提高學生搜集和處置信息、協(xié)作學習的才干。2細胞工程本專題內容是從細胞程度了解植物細胞工程和動物細胞工程兩個方面。細胞工程看似籠統(tǒng)、神奇，但其實生活中從各種媒介可以看到相關的引見，比如“克隆算是家喻戶曉的了。本專題的學習是在必修中的細胞構造和功能、細胞的全能性和分化、基因突變及其他變異在育種中的運用以及內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識根底上進展的。教學中要注重設計問題情境或以實例激發(fā)學生學習興趣，同時導入新內容的學習。例如，可用教材中的菊花圖和問題“為什么用菊花的一個花瓣就可以培育出菊花呢？引入細

11、胞的全能性及其分化，并在學生回想這部分知識的根底上進展講解。再如設問：“菊花的花瓣要長成一株完好的菊花植株，應該如何操作呢?結合實驗和已學知識引入植物組織培育技術。在教學中，要留意不同知識的比較與綜合，如植物組織培育與植物體細胞雜交的區(qū)別與聯(lián)絡，動物細胞培育與體細胞克隆的區(qū)別與聯(lián)絡，植物組織培育與動物細胞培育條件的區(qū)別等。對克隆技術的原理不用拓展得過深，對克隆技術的操作不用引見得過細。教師可經過設計啟發(fā)性問題來引導學生聯(lián)絡學過的知識進展技術流程的學習，做到擴展和深化。如“植物組織培育技術的教學，展現(xiàn)必修中胡蘿卜細胞組織培育的表示圖和文字流程，同時提出問題1植物細胞表現(xiàn)全能性的必要條件是什么？2

12、離體的器官、組織或細胞假設不進展脫分化處置，能否培育成完好的植株？3決議植物細胞脫分化、再分化的關鍵要素是什么？4在植物組織培育過程中，為什么要進展一序列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作？如何進展消毒、滅菌？5脫分化和再分化需求的營養(yǎng)物質、激素和光照條件有何異同？為什么？6移栽時還需求加有機營養(yǎng)物質嗎？為什么？7表現(xiàn)出細胞的全能性的階段是什么？這些問題引導學生在原有知識根底上做進一步的思索。再例如“植物體細胞雜交技術的教學，可提出問題1兩個不同植物的體細胞進展交融，遇到的第一個妨礙是什么？2有沒有一種溫暖的去壁方法呢？聯(lián)絡酶的專注性3兩個來源不同的原生質體發(fā)生交融，下一部該如何處置？4誘導原生質

13、體交融的方法有哪些？(5) 原生質體和原生質層的區(qū)別？6如何將雜種細胞培育成植株？7雜種植株已不是原有物種，那么它屬于哪種變異類型？此外，動物細胞的培育也是利用類似的方法進展教與學。教師要充分利用相關科學史，實現(xiàn)教學中的情感目的。例如，可布置學生搜集有關動物體細胞核移植進展克隆動物的歷史、成果，以及克隆動物的平安性和倫理性問題等資料，課堂上進展交流。經過科學實例，拓展學生的視野，激發(fā)求知熱情，從中得到啟迪而產生科學暢想，并進一步培育學生認識、分析和處理問題的才干，以及交流與協(xié)作的才干等。3 胚胎工程本專題是在動物生殖與發(fā)育的根底上，了解動物早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，了解胚胎工程的操作流程，關注胚胎工

14、程在生物學根底研討、醫(yī)療、畜牧業(yè)等方面的運用及其開展前景，關注胚胎干細胞的研討對人類社會開展的影響。這部分內容對教師和學生來說比較陌生，因此教師要注重從學生已有的生活閱歷和實際根底出發(fā)，激發(fā)學生的學習興趣。其中第一節(jié)是學習本專題的根底，教師要重點論述精子和卵的發(fā)生過程、受精過程；對哺乳動物的早期胚胎發(fā)育，教師不僅要簡述其過程，更要突出卵裂期的特點包括細胞分裂方式、細胞總體積的變化、每個細胞體積變化、細胞內總DNA量變化和有機物總量的變化等、桑椹胚細胞的全能性以及囊胚內細胞團的分化才干。至于第二節(jié)的學習，我是以一那么試管嬰兒的資料引入，并讓學生根據(jù)資料思索有關問題，接著便很自然地引入體外受精的學

15、習。本節(jié)內容圖文并茂，可以讓學生經過閱讀來知記，教師只需做簡單的闡明和總結。有關第三節(jié)的教學，是在第二節(jié)的根底上，以問題：“當我們在體外獲得了早期胚胎,下一步應怎樣做才干得到幼體呢?引入，結合教材插圖引見胚胎移植的定義、現(xiàn)狀和意義；結合教材討論題協(xié)助 學生了解胚胎移植的生理學根底。關于胚胎分割的教學，讓學生閱讀教材后討論問題，如1什么是胚胎分割？2同一胚胎的后代性狀一樣嗎？為什么？3對囊胚進展分割要留意什么？為什么？4為什么說胚胎分割技術也是動物克隆方法之一?最后，讓學生在閱讀教材的根底上，經過各種媒介搜集有關胚胎干細胞的資料課后完成，在課堂上以小組方式進展匯報和交流。4 生物技術的平安性和倫理問題本部分內容的教學目的是讓學生經過學習，了解當今社會有關生物技術的平安性和倫理等熱點問題，并引領他們科學地、理性地對待這一問題。在教學“關注轉基因生物平安問題的內容時，教師可經過組織學生搜集資料、討論和交流等活動，讓學生充分認識和了解轉基因生物平安性問題的重要性和復雜性。關于“生物技術中的倫理問題的教學處置與第一節(jié)類似。對“制止生物武器等內容，教師可以播放與生物武器有關的影像資料，并利用教材插圖或其他資料，讓學生了解生物武器的種類及其給人類帶來的要挾，從而構成堅決制止生物武器的明確而鑒定的態(tài)度。5 生態(tài)工程本專題的教學，教師可以組織學生調查當?shù)厣鷳B(tài)工程的實例，讓學生