3.3 基因工程的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修三

3.3基因工程的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修三科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）3.3基因工程的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修三教材分析3.3基因工程的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修三。本章节主要介绍基因工程在农业、医学、工业等领域的应用，与课本内容紧密关联，旨在让学生了解基因工程的重要性及其实际应用。教学设计遵循由浅入深的原则，注重理论与实践相结合，培养学生的科学素养和创新能力。核心素养目标培养学生对生命现象和生命规律的科学探究精神，提高学生运用生物学知识解决实际问题的能力。通过学习基因工程的应用，引导学生树立生物伦理观念，增强学生关注科技发展、服务社会发展的责任感。同时，培养学生合作学习、创新思维和实践操作能力，提升学生的信息获取、处理和交流能力。学情分析高二学生正处于青春期，对生命科学领域充满好奇，但知识基础和认知能力相对有限。在知识层面，学生对细胞结构、遗传学基础等有一定的了解，但对基因工程这一前沿领域的认知较为缺乏。在能力方面，学生具备一定的观察能力和逻辑思维能力，但在实验操作和数据分析方面还有待提高。在素质方面，学生自我管理能力较强，但部分学生可能存在对科学实验和理论学习的兴趣不高的情况。

在课程学习方面，学生对于基因工程的应用可能存在以下影响：首先，学生对基因工程的概念和应用领域可能存在理解上的困难，需要教师通过生动案例和实际应用讲解来激发学习兴趣。其次，学生可能对实验操作的安全性有所顾虑，需要教师强调实验规范和安全措施，培养学生的实验安全意识。此外，学生在合作学习过程中，可能因为知识水平的差异而出现学习进度不一致的情况，需要教师关注个体差异，提供个性化指导。教学资源1.软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑、音响）、实验器材（基因工程实验套装、显微镜、DNA提取试剂盒等）。

2.课程平台：学校生物教学平台、在线教育平台。

3.信息化资源：基因工程相关教学视频、动画演示、实验操作步骤图解。

4.教学手段：多媒体课件、实验操作演示、小组讨论、案例分析。教学过程一、导入新课

1.老师提问：同学们，上一节课我们学习了基因的概念和基因在生物体中的作用，那么基因工程是什么呢？今天我们将一起探索基因工程的应用。

2.学生回答：基因工程是指人为地改造生物体的基因，使其具有新的特性或功能。

3.老师总结：很好，基因工程是一门非常有用的技术，它可以应用于农业、医学、工业等多个领域。接下来，我们将深入了解基因工程的应用。

二、新课讲授

1.农业领域的应用

（1）老师讲解：基因工程在农业领域的应用主要是通过转基因技术来提高农作物的产量、抗病虫害能力和营养价值。

（2）学生互动：同学们，请举例说明转基因技术在农业中的应用。

（3）学生回答：例如，转基因抗虫棉、转基因抗除草剂大豆等。

（4）老师总结：转基因技术不仅可以提高农作物产量，还能减少农药使用，保护生态环境。

2.医学领域的应用

（1）老师讲解：基因工程在医学领域的应用主要体现在基因治疗、疫苗研发等方面。

（2）学生互动：同学们，请举例说明基因工程在医学中的应用。

（3）学生回答：例如，基因治疗某些遗传病、研发基因工程疫苗等。

（4）老师总结：基因工程在医学领域具有很大的应用潜力，有望为人类健康带来福音。

3.工业领域的应用

（1）老师讲解：基因工程在工业领域的应用主要包括酶工程、发酵工程等。

（2）学生互动：同学们，请举例说明基因工程在工业中的应用。

（3）学生回答：例如，利用基因工程生产抗生素、酶制剂等。

（4）老师总结：基因工程在工业领域具有广泛的应用前景，可以促进产业升级。

三、课堂讨论

1.老师提出问题：同学们，基因工程的应用有哪些优势和局限性？

2.学生分组讨论，各小组代表汇报讨论结果。

3.学生回答：优势包括提高农作物产量、抗病虫害能力、开发新药物等；局限性包括基因污染、生物安全问题、伦理道德问题等。

4.老师总结：基因工程的应用确实具有很大的优势和潜力，但在实际应用中也要注意其局限性，确保人类可持续发展。

四、实验演示

1.老师演示：基因工程实验的基本操作步骤。

2.学生观察实验过程，并记录实验步骤。

3.老师讲解实验原理和注意事项。

4.学生分组进行实验操作，老师巡回指导。

五、课堂小结

1.老师回顾本节课的主要知识点。

2.学生总结：基因工程在农业、医学、工业等领域的应用，以及其优势和局限性。

3.老师强调：同学们，基因工程是一门充满挑战和机遇的学科，希望大家在今后的学习和工作中，关注科技发展，为人类福祉贡献力量。

六、作业布置

1.老师布置作业：请同学们查阅资料，了解我国基因工程在农业、医学、工业等领域的最新研究成果。

2.学生完成任务，下节课分享成果。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度：通过本节课的学习，学生对基因工程的基本概念、原理和应用领域有了全面而深入的理解。他们能够准确地描述基因工程的基本操作步骤，如基因克隆、基因表达和基因编辑等，并能举例说明基因工程在农业、医学和工业等领域的具体应用。

2.实践操作能力：学生在实验演示和分组实验中，不仅观察了基因工程实验的基本操作，还亲自动手进行了实验操作，这有助于提高他们的实验技能和动手能力。通过实验，学生能够更好地理解基因工程技术的实际应用，如DNA提取、PCR扩增等。

3.分析问题能力：在课堂讨论环节，学生能够结合所学知识，分析基因工程应用的优点和局限性，如生物安全、伦理道德等问题。这有助于培养学生的批判性思维和分析问题的能力。

4.解决问题能力：通过学习基因工程的应用，学生能够将理论知识与实际问题相结合，提出解决方案。例如，在讨论转基因作物时，学生能够分析转基因作物的优势和潜在风险，并提出相应的对策。

5.创新思维培养：在本节课的学习过程中，学生通过小组讨论、实验操作等活动，培养了创新思维。他们能够提出新的想法，如如何改进现有基因工程技术，以实现更高效的应用。

6.合作学习能力：在小组讨论和实验操作中，学生学会了与他人合作，共同完成任务。他们学会了倾听他人的意见，尊重他人的观点，并在团队中发挥自己的优势。

7.信息获取和处理能力：学生在完成作业的过程中，需要查阅相关资料，这有助于提高他们的信息获取和处理能力。他们能够从大量信息中筛选出有价值的内容，为后续学习和研究提供支持。

8.生物伦理意识：通过学习基因工程的应用，学生能够认识到生物伦理的重要性。他们能够从伦理角度分析基因工程的应用，如基因编辑技术的伦理争议等。

9.科学素养提升：本节课的学习有助于提升学生的科学素养，使他们更加关注科技发展，认识到科技对社会进步的重要作用。

10.激发学习兴趣：通过本节课的学习，学生对基因工程产生了浓厚的兴趣，激发了他们进一步探索生命科学领域的热情。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《基因工程与生命科学》（第二版），作者：张三等。这本书详细介绍了基因工程的基本原理、技术方法和应用实例，适合学生深入了解基因工程的相关知识。

-视频资源：《基因工程：改变世界的力量》，这是一个科普视频，通过生动的案例和实验演示，向学生展示基因工程在各个领域的应用。

2.拓展要求：

-阅读材料：鼓励学生在课后阅读《基因工程与生命科学》这本书，重点关注以下章节：

-基因工程的基本原理

-基因克隆技术

-基因编辑技术

-基因工程在农业、医学和工业中的应用

-观看视频：学生可以观看《基因工程：改变世界的力量》视频，注意以下几点：

-视频中提到的基因工程应用实例

-视频中展示的基因工程实验操作

-视频中讨论的基因工程伦理问题

3.拓展活动：

-小组讨论：学生可以组成小组，就阅读材料和视频内容进行讨论，分享各自的见解和疑问。

-主题报告：鼓励学生选择一个感兴趣的基因工程应用领域，进行深入研究，并制作一份主题报告，下节课进行分享。

-实验模拟：利用网络资源或实验室条件，尝试模拟基因工程实验操作，如DNA提取、PCR扩增等。

4.教师指导：

-教师可以推荐一些相关的在线课程或网站，帮助学生进一步学习基因工程知识。

-对于学生在拓展过程中遇到的问题，教师应提供必要的指导和帮助，解答他们的疑问。

-教师可以组织学生进行拓展成果的展示和交流，激发学生的学习兴趣和参与热情。教学反思与改进教学反思：

这节课我们学习了基因工程的应用，我尝试通过多种教学方法来激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度。以下是我对这节课的一些反思：

1.教学内容的深度与广度：我发现部分学生对基因工程的概念和应用领域理解得还不够深入，这可能是因为我对教学内容的深度和广度把握得不够准确。在未来的教学中，我需要更细致地调整教学内容，确保既能覆盖基础知识，又能拓展学生的视野。

2.实验操作的演示：在实验演示环节，我发现一些学生对于基因工程实验的操作步骤不太理解，这可能是由于演示不够清晰或者实验操作复杂。我需要改进实验演示的方法，确保学生能够直观地理解实验过程。

3.学生互动与参与：在课堂讨论环节，我发现部分学生参与度不高，可能是因为他们对某些话题缺乏兴趣或者不自信。我需要创造更多的机会让学生参与讨论，鼓励他们提出问题，分享自己的观点。

改进措施：

1.教学内容调整：我将重新审视教学内容，确保它既适合学生的知识水平，又能激发他们的学习兴趣。我计划增加一些与生活实际相关的案例，帮助学生更好地理解基因工程的应用。

2.实验演示改进：为了提高实验演示的效果，我打算制作更加详细的实验操作视频，并在课堂上播放，让学生在观看过程中跟随操作步骤。同时，我会简化实验步骤，以便学生更容易理解和模仿。

3.激发学生互动：我计划在课堂上设置更多的互动环节，如小组讨论、角色扮演等，以鼓励学生积极参与。此外，我会尝试使用一些激励措施，如小奖励或额外加分，来提高学生的参与度。

4.个性化辅导：对于学习有困难的学生，我会在课后提供个别辅导，帮助他们理解和掌握课程内容。我还会鼓励学生利用图书馆和网络资源进行自主学习。

5.教学评估：我将设计一套评估体系，包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，以全面评估学生的学习效果。通过这些评估结果，我可以更好地了解学生的学习情况，并据此调整教学策略。

通过这节课的教学，我认识到教学是一个不断反思和改进的过程。我将继续努力，不断提升自己的教学水平，以更好地服务于学生的学习需求。我相信，通过不断的努力和实践，我能够帮助学生更好地理解和应用基因工程这一重要的生命科学知识。内容逻辑关系①基因