2024-2025學(xué)年高中生物 第二單元 生態(tài)工程與生物安全 第2章 第1節(jié) 基因工程的風(fēng)險教案 中圖版選修3

2024-2025學(xué)年高中生物第二單元生態(tài)工程與生物安全第2章第1節(jié)基因工程的風(fēng)險教案中圖版選修3課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中生物——基因工程的風(fēng)險

2.教學(xué)年級和班級：2024-2025學(xué)年高中生物，第二單元，生態(tài)工程與生物安全，第2章，第1節(jié)

3.授課時間：具體上課時間請參考學(xué)校教學(xué)安排

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、理性思維能力、社會責(zé)任感以及創(chuàng)新與實踐能力。通過學(xué)習(xí)基因工程的風(fēng)險，使學(xué)生能夠理解基因工程的基本概念，掌握基因工程技術(shù)及其應(yīng)用，并能夠分析基因工程可能帶來的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。同時，幫助學(xué)生建立正確的生態(tài)觀念，提高他們對生態(tài)安全和環(huán)境保護的認識，培養(yǎng)他們解決實際問題的能力。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物學(xué)的基本概念，如細胞、遺傳、進化等，并對基因有一定的了解，如基因的概念、基因突變等。此外，學(xué)生還學(xué)習(xí)了生物技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，如PCR技術(shù)、DNA測序等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對生物技術(shù)及其應(yīng)用表現(xiàn)出較高的興趣，尤其是那些與現(xiàn)實生活密切相關(guān)的應(yīng)用，如基因編輯治療遺傳病、基因農(nóng)業(yè)等。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維和分析問題的能力，能夠理解和掌握較為復(fù)雜的生物學(xué)知識。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生偏好通過實驗和實踐活動來加深對知識的理解，喜歡互動和合作學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在本次課程中，學(xué)生可能對基因工程的概念和原理理解不夠深入，對基因工程技術(shù)的實際應(yīng)用和風(fēng)險評估存在困惑。此外，學(xué)生可能對基因工程在生態(tài)安全和生物安全方面的影響難以理解，需要通過具體的案例和討論來提高認識。同時，學(xué)生可能對基因工程技術(shù)在實際操作中的應(yīng)用存在畏懼心理，需要通過實驗和實踐活動來克服。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備、投影儀、白板、顯微鏡、生物模型、實驗室設(shè)備等。

2.課程平臺：學(xué)校提供的教學(xué)管理系統(tǒng)，如學(xué)習(xí)通、智慧樹等。

3.信息化資源：與基因工程相關(guān)的教學(xué)課件、視頻、動畫、案例分析等。

4.教學(xué)手段：講授法、案例分析法、小組討論法、實驗操作法、互動式教學(xué)法等。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對基因工程風(fēng)險的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道基因工程是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于基因工程的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受基因工程的魅力或特點。

簡短介紹基因工程的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.基因工程基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解基因工程的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解基因工程的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細介紹基因工程的核心技術(shù)和步驟，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.基因工程案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解基因工程的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的基因工程案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解基因工程的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用基因工程解決實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與基因工程相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對基因工程的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)基因工程的風(fēng)險和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括基因工程的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)基因工程在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用基因工程。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于基因工程風(fēng)險的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.掌握基因工程的基本概念、組成部分和原理，理解基因工程技術(shù)的應(yīng)用和意義。

2.了解基因工程的風(fēng)險和挑戰(zhàn)，包括生態(tài)安全和生物安全方面的影響。

3.能夠分析具體的基因工程案例，理解其背景、特點和意義，并思考對實際生活的影響和應(yīng)用。

4.培養(yǎng)合作能力和解決問題的能力，能夠分組討論并展示關(guān)于基因工程的主題。

5.提高表達能力和交流能力，通過課堂展示和點評，加深對基因工程的認識和理解。

6.培養(yǎng)對生態(tài)安全和環(huán)境保護的認識，關(guān)注基因工程在實際應(yīng)用中的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。

7.通過課后作業(yè)，進一步鞏固對基因工程風(fēng)險的理解，并能夠撰寫相關(guān)短文或報告。

學(xué)生將通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，建立起對基因工程風(fēng)險的基本認識，培養(yǎng)相關(guān)的學(xué)科素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。同時，學(xué)生將能夠在實際生活和學(xué)習(xí)中，更好地理解和應(yīng)用基因工程知識，關(guān)注生態(tài)安全和環(huán)境保護。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測1.課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了基因工程的基本概念、組成部分和原理，了解了基因工程技術(shù)的應(yīng)用和意義。同時，我們也探討了基因工程的風(fēng)險和挑戰(zhàn)，包括生態(tài)安全和生物安全方面的影響。通過具體的基因工程案例分析，我們深入了解了基因工程的特性和重要性，并思考了其對實際生活的影響和應(yīng)用。在小組討論中，我們培養(yǎng)了合作能力和解決問題的能力，能夠分組討論并展示關(guān)于基因工程的主題。通過課堂展示和點評，我們鍛煉了表達能力和交流能力，加深了對基因工程的認識和理解。最后，我們關(guān)注了基因工程在實際應(yīng)用中的風(fēng)險和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)了生態(tài)安全和環(huán)境保護的認識。

2.當(dāng)堂檢測

（1）選擇題

1.基因工程的定義是什么？

A.通過改變生物體的基因來實現(xiàn)特定目的的技術(shù)

B.通過改變生物體的基因來改變其性狀的技術(shù)

C.通過改變生物體的基因來改變其生長環(huán)境的技術(shù)

D.通過改變生物體的基因來改變其繁殖方式的技術(shù)

2.下列哪個屬于基因工程技術(shù)的核心組成部分？

A.基因提取和純化

B.基因克隆和表達

C.基因編輯和修飾

D.基因轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化

（2）簡答題

3.請簡要介紹基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.請簡要介紹基因工程在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

（3）案例分析題

5.閱讀以下案例，回答問題：

案例：某科研團隊成功將抗蟲基因?qū)胨?，培育出了抗蟲水稻新品種。該品種在種植過程中表現(xiàn)出較高的抗蟲性，減少了農(nóng)藥的使用，提高了產(chǎn)量。

問題：

a.請分析該案例中基因工程技術(shù)的應(yīng)用及其意義。

b.請分析該案例中基因工程技術(shù)可能帶來的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。八、課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-推薦閱讀材料：

《基因工程：原理與應(yīng)用》（第二版），作者：張忠華、趙志剛。

《基因編輯技術(shù)及其應(yīng)用》，作者：王大中、李春雷。

-視頻資源：

BBC紀錄片《基因革命：未來之路》。

TED演講《基因編輯：一種改變生命的技術(shù)》。

2.拓展要求：

-學(xué)生利用課后時間進行自主學(xué)習(xí)和拓展，觀看推薦的視頻資源，閱讀相關(guān)的材料。

-學(xué)生可以針對本節(jié)課的內(nèi)容，深入研究基因工程技術(shù)的應(yīng)用和風(fēng)險，探索其在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。

-鼓勵學(xué)生思