2024年八年級生物下冊 7.2.1基因工程教學(xué)設(shè)計 （新版）濟(jì)南版

2024年八年級生物下冊7.2.1基因工程教學(xué)設(shè)計（新版）濟(jì)南版主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為基因工程的概念、原理及其應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了細(xì)胞、DNA等基礎(chǔ)知識，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將深入理解基因工程的基本原理，了解基因工程技術(shù)在生物科研和生產(chǎn)中的應(yīng)用。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要包括以下幾個方面：

1.基因工程的概念：通過介紹基因工程的定義，使學(xué)生了解基因工程是一種通過改變生物體的基因組成，實現(xiàn)對生物體性狀的改良的技術(shù)。

2.基因工程的原理：介紹基因重組的原理，使學(xué)生了解基因工程的基本操作過程，包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的導(dǎo)入和目的基因的表達(dá)。

3.基因工程的應(yīng)用：介紹基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用，使學(xué)生了解基因工程技術(shù)在實際生產(chǎn)生活中的重要作用。

4.基因工程案例分析：分析具體的基因工程案例，使學(xué)生了解基因工程技術(shù)在實際應(yīng)用中的具體操作步驟和效果。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度三個方面。

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)基因工程的概念、原理和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)思維方法分析和解決問題的能力，使學(xué)生能夠從本質(zhì)上理解基因工程的內(nèi)涵和外延。

2.科學(xué)探究：通過分析基因工程案例，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力，使學(xué)生能夠運用觀察、實驗、驗證等方法，深入探究基因工程的操作過程和效果。

3.科學(xué)態(tài)度：通過學(xué)習(xí)基因工程的知識，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的敬畏之心，使學(xué)生能夠正確認(rèn)識科學(xué)技術(shù)的利與弊，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在開始本節(jié)課的學(xué)習(xí)之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了生物學(xué)的基本概念，如細(xì)胞結(jié)構(gòu)、DNA和遺傳等。他們可能已經(jīng)了解了一些基因的基本知識，并具備一定的生物實驗操作經(jīng)驗。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：八年級的學(xué)生對生物科學(xué)通常持有濃厚的興趣，他們好奇、好問，喜歡通過實驗和實踐活動來學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)能力方面，他們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)雜的生物概念。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，他們更傾向于通過互動、討論和合作來學(xué)習(xí)，喜歡運用圖像、模型等直觀的方式理解抽象的概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)基因工程這一課時，學(xué)生可能會對基因重組的原理和操作過程感到困惑，特別是對于如何將抽象的基因概念轉(zhuǎn)化為具體的操作步驟。此外，基因工程技術(shù)的應(yīng)用廣泛，學(xué)生可能難以理解其在不同領(lǐng)域中的具體作用和意義。因此，教師需要通過生動的案例和實際應(yīng)用舉例，幫助學(xué)生建立起對基因工程技術(shù)的直觀理解。同時，教師還需引導(dǎo)學(xué)生將已有知識與新的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系，幫助他們克服學(xué)習(xí)中的困難和挑戰(zhàn)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點的教學(xué)方法：為了達(dá)到本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)，將采用多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。包括講授法、討論法、案例研究法、項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法等。

講授法：在課堂上，教師將運用講授法向?qū)W生介紹基因工程的概念、原理和應(yīng)用。通過講解清晰、條理清楚地傳授知識，幫助學(xué)生系統(tǒng)地理解和掌握基因工程的基本知識。

討論法：在講授過程中，教師將組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵學(xué)生提出問題、分享觀點和思考，促進(jìn)學(xué)生之間的互動和思維碰撞，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

案例研究法：教師將提供一些基因工程的實際案例，讓學(xué)生通過分析案例來深入理解基因工程的操作過程和應(yīng)用。學(xué)生可以通過小組合作，研究和討論案例，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法：教師將組織學(xué)生進(jìn)行項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生選擇一個基因工程的應(yīng)用項目，通過調(diào)查、研究、設(shè)計和實踐等環(huán)節(jié)，深入探究基因工程在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實踐能力。

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動：為了促進(jìn)學(xué)生的參與和互動，將設(shè)計以下教學(xué)活動：

角色扮演：學(xué)生可以扮演基因工程師、科學(xué)家、農(nóng)民等不同角色，通過模擬實際場景，讓學(xué)生親身體驗基因工程的應(yīng)用過程，增強(qiáng)學(xué)生對基因工程的理解和認(rèn)識。

實驗操作：學(xué)生可以參與基因工程的實驗操作，如DNA提取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建等，通過實際操作親身體驗基因工程技術(shù)的應(yīng)用過程，加深學(xué)生對基因工程原理的理解。

游戲設(shè)計：教師可以設(shè)計一些與基因工程相關(guān)的游戲，如基因拼接游戲、基因解碼游戲等，通過游戲的方式讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)基因工程的知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：為了支持教學(xué)，將利用多種教學(xué)媒體和資源，如PPT、視頻、在線工具等。

PPT：教師將制作精美的PPT，通過圖文并茂的方式展示基因工程的概念、原理和應(yīng)用，幫助學(xué)生直觀地理解和掌握知識。

視頻：教師可以播放一些與基因工程相關(guān)的視頻，如基因工程實驗操作視頻、基因工程應(yīng)用案例視頻等，通過視頻的方式讓學(xué)生更直觀地了解基因工程的過程和應(yīng)用。

在線工具：教師可以利用一些在線工具，如基因工程模擬軟件、在線討論平臺等，幫助學(xué)生進(jìn)行實踐操作和互動交流，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和參與度。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解基因工程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)基因工程內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確基因工程教學(xué)目標(biāo)和基因工程重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確?；蚪虒W(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)基因工程的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入基因工程學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的生物學(xué)基礎(chǔ)知識，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為基因工程新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解基因工程的概念、原理和應(yīng)用，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出基因工程重點，強(qiáng)調(diào)基因操作過程和應(yīng)用難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞基因工程案例展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學(xué)生在實踐中體驗基因工程知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在基因工程新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對知識點進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)基因工程的重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對基因工程知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決基因工程問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與基因工程相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合基因工程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)基因工程的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的基因工程內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的基因工程內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。教學(xué)資源拓展（一）拓展資源：

1.科普文章：介紹基因工程的基本概念、原理和應(yīng)用，幫助學(xué)生更好地理解基因工程的技術(shù)和影響。

2.基因工程實驗案例：提供一些基因工程實驗的操作步驟和實驗結(jié)果，讓學(xué)生了解基因工程在實際應(yīng)用中的具體操作和效果。

3.學(xué)術(shù)研究論文：介紹基因工程領(lǐng)域的一些最新研究成果，讓學(xué)生了解基因工程研究的最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢。

4.基因工程相關(guān)書籍：推薦一些與基因工程相關(guān)的書籍，如基因工程原理、基因工程應(yīng)用等，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)和研究。

（二）拓展建議：

1.學(xué)生可以利用科普文章，進(jìn)一步深入了解基因工程的基本概念、原理和應(yīng)用，通過閱讀加深對知識的理解和記憶。

2.學(xué)生可以通過研究基因工程實驗案例，了解基因工程在實際應(yīng)用中的具體操作步驟和效果，提高學(xué)生的實踐能力。

3.學(xué)生可以閱讀一些基因工程領(lǐng)域的最新研究成果，了解基因工程研究的最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢，拓寬知識視野。

4.學(xué)生可以閱讀推薦的基因工程相關(guān)書籍，深入學(xué)習(xí)和研究基因工程的知識，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和研究能力。課堂課堂評價：

1.提問：教師在課堂上通過提問的方式，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。例如，教師可以提問學(xué)生基因工程的基本概念、原理和應(yīng)用，檢查學(xué)生對知識的掌握情況。

2.觀察：教師在課堂上通過觀察學(xué)生的表現(xiàn)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。例如，教師可以觀察學(xué)生是否積極參與課堂討論，是否能夠正確回答問題，是否能夠獨立思考等。

3.測試：教師在課堂上可以通過小測試的方式，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。例如，教師可以設(shè)計一些關(guān)于基因工程的選擇題和填空題，檢查學(xué)生對知識的掌握情況。

作業(yè)評價：

1.認(rèn)真批改：教師對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如，教師可以檢查學(xué)生是否能夠正確回答基因工程相關(guān)的問題，是否能夠準(zhǔn)確地完成實驗操作等。

2.點評：教師對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如，教師可以指出學(xué)生在作業(yè)中的優(yōu)點和不足，鼓勵學(xué)生繼續(xù)保持優(yōu)點，改進(jìn)不足。

3.鼓勵：教師鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，提高學(xué)習(xí)效果。例如，教師可以表揚學(xué)生在作業(yè)中的進(jìn)步，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，不斷提高自己的學(xué)習(xí)水平。

總的來說，課堂評價和作業(yè)評價是教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要手段。通過這些評價，教師可以及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決，同時鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，提高學(xué)習(xí)效果。課后作業(yè)1.請簡述基因工程的基本概念和原理，并舉例說明。

2.請描述基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，并分析其利弊。

3.請以一個具體的基因工程案例為例，說明基因工程技術(shù)的操作過程和應(yīng)用效果。

4.請結(jié)合課本內(nèi)容，談?wù)勀銓蚬こ碳夹g(shù)的認(rèn)識和看法，以及你對未來基因工程技術(shù)的展望。

5.請設(shè)計一個基因工程實驗方案，以實現(xiàn)某種生物性狀的改良，并說明實驗思路和操作步驟。

題型1：請簡述基因工程的基本概念和原理，并舉例說明。

答案：基因工程的基本概念是通過改變生物體的基因組成，實現(xiàn)對生物體性狀的改良。基本原理包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的導(dǎo)入和目的基因的表達(dá)。例如，通過基因工程可以將抗蟲基因?qū)朊藁ㄖ校姑藁ň哂锌瓜x性，從而減少農(nóng)藥的使用。

題型2：請描述基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，并分析其利弊。

答案：基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可以用于培育抗蟲、抗病、高產(chǎn)的作物品種。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以用于基因治療、疫苗研發(fā)等。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域可以用于生物降解、生物監(jiān)測等。利弊方面，基因工程技術(shù)可以提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低疾病治療成本，保護(hù)環(huán)境。但同時存在基因污染、生物安全等問題。

題型3：請以一個具體的基因工程案例為例，說明基因工程技術(shù)的操作過程和應(yīng)用效果。

答案：以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉為例，操作過程包括：獲取抗蟲基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將基因?qū)朊藁?xì)胞、篩選和培育轉(zhuǎn)基因棉花。應(yīng)用效果：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉具有抗蟲性，減少了農(nóng)藥使用，提高了棉花產(chǎn)量和質(zhì)量。

題型4：請結(jié)合課本內(nèi)容，談?wù)勀銓蚬こ碳夹g(shù)的認(rèn)識和看法，以及你對未來基因工程技術(shù)的展望。

答案：基因工程技術(shù)是一種具有廣泛應(yīng)用前景的技術(shù)，可以解決許多實際問題，如提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)、治療遺傳病等。但我認(rèn)為基因工程技術(shù)也存在一些問題和挑戰(zhàn)，如基因污染、生物安全等。未來基因工程技術(shù)可能會在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如生物制藥、生物能源等。

題型5：請設(shè)計一個基因工程實驗方案，以實現(xiàn)某種生物性狀的改良，并說明實驗思路和操作步驟。

答案：實驗方案：以培育抗旱小麥為例。

實驗思路：獲取抗旱基因，構(gòu)建基因表達(dá)載體，將基因?qū)胄←溂?xì)胞，篩選和培育轉(zhuǎn)基因小麥。

操作步驟：1.獲取抗旱基因；2.構(gòu)建基因表達(dá)載體；3.將基因?qū)胄←溂?xì)胞；4.篩選和培育轉(zhuǎn)基因小麥。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入案例教學(xué)法：通過具體的基因工程案例，使學(xué)生更好地理解基因工程的操作過程和應(yīng)用效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.采用互動式教學(xué)：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵學(xué)生提出問題、分享觀點和思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

3.實踐教學(xué)：設(shè)計實踐活動或?qū)嶒灒寣W(xué)生在實踐中體驗基因工程知識的應(yīng)用，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

（二）存在主要問題

1.學(xué)生對基因工程原理的理解不夠深入：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)基因工程時，對基因重組、基因表達(dá)載體的構(gòu)建等基本原理理解不透徹，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。

2.課堂互動不夠充分：在課堂教學(xué)中，部分學(xué)生參與