生物：第一章《基因工程》教案（新人教版选修3）生物学.docx
生物：第一章《基因工程》教案（新人教版选修3）生物学
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、课程基本信息
1.课程名称：生物：第一章《基因工程》
2.教学年级和班级：高中二年级选修生物班级
3.授课时间：第二学期，第五周，星期三，第1-2节（90分钟）
4.教学时数：2课时（90分钟）
二、核心素养目标分析
三、学情分析
1.科学探究：通过学习基因工程的基本概念和原理，培养学生的科学探究能力，使其能够运用科学方法提出问题、设计方案并进行分析与评价。
2.生命观念：深化学生对基因控制生物性状的理解，建立生物技术与生命科学相互关联的生命观念。
3.社会责任：引导学生认识基因工程在生物科技发展中的应用及对社会的深远影响，提升其社会责任感和伦理道德观念。
4.思维能力：通过案例分析，提高学生的批判性思维和创新能力，使其能够理性思考科技发展中的伦理问题。
三、学情分析
本节课面向高中二年级学生，他们在之前的生物学习中已掌握了遗传学的基本知识，具备一定的科学探究能力和生命观念。然而，在基因工程这一较深层次领域，学生的理论知识和实践技能有待提升。学生在知识层面可能对基因编辑技术较为陌生，能力上需加强实验设计与数据分析。此外，学生在素质方面表现出对生物科技的兴趣，但在伦理问题上的思辨能力有待加强。行为习惯方面，多数学生习惯于被动接受知识，本节课将鼓励学生主动探索、合作交流，以提升其自主学习能力和团队合作精神，这对课程学习将产生积极影响。
四、教学资源准备
1.教材：确保每位学生都有《生物学》选修3教材，提前布置学生预习第一章《基因工程》相关内容。
2.辅助材料：准备基因工程相关的教学视频，展示基因编辑技术的原理和应用案例，以及相关的图表资料，帮助学生形象理解。
3.实验器材：准备DNA模型、基因编辑工具模型等教具，以及电脑、投影仪等多媒体设备，用于课堂演示和互动。
4.教室布置：将教室划分为讲授区、讨论区和实验观察区，便于学生进行小组讨论和实验观察，创造有利于学生主动学习的环境。
五、教学过程
首先，让我们一起来回顾一下上一节课的内容，回顾基因是什么以及它是如何控制生物的遗传特征的。今天，我们将深入探讨基因工程的奥秘，了解人类如何利用这项技术来改良生物品种，造福人类社会。
1.导入新课（5分钟）
同学们，我们生活的这个世界充满了各种各样的生物，你们有没有想过，为什么这些生物会存在不同的特征呢？这节课，我们将一起学习基因工程，了解人类是如何通过改变生物的基因来改良品种的。
2.知识讲解（15分钟）
（1）基因的概念与功能
在开始学习基因工程之前，我们需要先明确基因的概念和功能。基因是生物体内控制遗传特征的基本单位，它决定了生物的性状。基因位于染色体上，通过DNA序列编码蛋白质，从而实现生物体内各种生物化学反应。
（2）基因工程的原理
基因工程，又称基因拼接技术，是指将不同物种的基因按照人们的意愿进行重组，从而赋予生物新的遗传特征。基因工程的核心技术是DNA重组技术，主要包括以下几个步骤：
a.提取目标基因：从供体生物中提取所需的基因。
b.剪切与拼接：将提取的基因与载体DNA进行剪切和拼接，形成重组DNA。
c.转化和表达：将重组DNA引入宿主细胞，使其表达新的遗传特征。
3.案例分析（15分钟）
（1）抗虫棉的培育
我们知道，棉铃虫是棉花的主要害虫，严重影响棉花的产量和品质。为了解决这个问题，科学家们通过基因工程将一种细菌的毒素基因引入棉花，使棉花具有抗虫能力。这样，抗虫棉就能有效地抵御棉铃虫的危害，提高产量和品质。
（2）讨论：基因工程在农业、医学等领域的应用
请同学们分组讨论，结合教材和课前预习，思考基因工程在农业、医学等领域还有哪些应用，以及这些应用对我们生活的影响。
4.实践操作（15分钟）
现在，让我们通过一个简单的实验来了解基因编辑技术。
（1）实验目的：模拟基因编辑过程，了解基因编辑的基本原理。
（2）实验步骤：
a.准备DNA模型、基因编辑工具模型等教具。
b.分组进行实验操作，模拟基因编辑过程。
c.观察实验结果，讨论基因编辑技术的应用前景。
5.总结与反思（5分钟）
（1）基因工程给我们的生活带来了哪些便利？
（2）基因工程在应用过程中可能存在哪些问题？
（3）作为未来的生物科学家，我们应该如何合理利用基因工程技术，为人类社会的发展作出贡献？
6.作业布置（5分钟）
（1）复习本章内容，预习下一节课内容。
（2）撰写一篇关于基因工程应用的小论文，不少于500字。
六、学生学习效果
1.知识掌握：
-学生深入理解了基因的概念、功能和作用机理，掌握了基因与遗传特征之间的关系。
-学生了解了基因工程的原理、技术和应用，尤其是DN