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視頻簡(jiǎn)介：

視頻標(biāo)簽：基因工程

視頻課題：蘇教版高中生物必修2第四章第四節(jié)第三課時(shí)“基因工程及其應(yīng)用”甘肅省 - 酒泉

本視頻配套資料的教學(xué)設(shè)計(jì)、課件 /課堂實(shí)錄及教案下載可聯(lián)本站系客服

“基因工程及其應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計(jì)
一教材分析
本節(jié)是蘇教版2003課標(biāo)版高中生物必修2第四章第四節(jié)第三課時(shí)的內(nèi)容，主要包括三個(gè)方面：基因工程的原理、基因工程的應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性。本節(jié)是對(duì)雜交育種和誘變育種內(nèi)容的補(bǔ)充，是即貼近實(shí)際又遠(yuǎn)離生活的微觀內(nèi)容。學(xué)習(xí)這一內(nèi)容，既有助于學(xué)生了解前沿科技，也能對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者的關(guān)系有更深入的理解，還能為學(xué)生的人生規(guī)劃和發(fā)展提供新的視角。        二學(xué)情分析
經(jīng)過(guò)必修1的學(xué)習(xí)，學(xué)生的生物基礎(chǔ)知識(shí)較扎實(shí)，思維邏輯性已初步建立，由于基因工程是在分子水平上進(jìn)行的操作，操作過(guò)程細(xì)微、抽象，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看不見(jiàn)也摸不著，只憑教師講述是很枯燥的，學(xué)生也難以理解，因此在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)動(dòng)畫演示、觀看微課、模型構(gòu)建、模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)教學(xué)，采用小組合作學(xué)習(xí)與模型建構(gòu)有機(jī)結(jié)合的方法來(lái)開(kāi)展自主探究，充分體現(xiàn)學(xué)生在課堂中的主體地位，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，通過(guò)教師的重點(diǎn)指引和難點(diǎn)突破，幫助學(xué)生完成從對(duì)知識(shí)的初步認(rèn)識(shí)和理解。三教法與學(xué)法分析
學(xué)法分析：本節(jié)課的學(xué)習(xí)主要采用自主、合作、探究學(xué)習(xí)法與模型建構(gòu)法結(jié)合的方式。在探究活動(dòng)中采用小組討論的方式來(lái)合作解決問(wèn)題；通過(guò)動(dòng)手操作加深對(duì)基因工程操作步驟的理解，從而在獲取新知的同時(shí)，達(dá)到能力的提升和學(xué)科素養(yǎng)的提高。
教法分析：本節(jié)課在新課程倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)理念的指導(dǎo)下，采用探究式教學(xué)法。由于學(xué)生對(duì)基因工程不甚了解，設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，對(duì)建模指導(dǎo)提供了相關(guān)的背景材料和必要的說(shuō)明，目的是便于學(xué)生形成比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆桨浮４送猓€貫穿有多媒體演示法，講授法等，以便使學(xué)生獲得更形象、全面的認(rèn)識(shí)。四教學(xué)目標(biāo)
1通過(guò)自主構(gòu)建模型物理，理解基因工程的基本操作步驟，培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力能力及交流與合作的能力。
2通過(guò)科學(xué)探究，培養(yǎng)小組合作意識(shí)，樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和用于探索的科學(xué)精神。 3通過(guò)學(xué)生閱讀教材，了解基因工程的應(yīng)用。五教學(xué)重點(diǎn)
1 基因工程的工具。 2基因工程的基本步驟。
解決策略：課前通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，填寫預(yù)習(xí)學(xué)案，掌握基因工程的基本內(nèi)容。課堂采用小組合作學(xué)習(xí)與模型建構(gòu)有機(jī)結(jié)合的方法，在探究活動(dòng)中采用小組討論的方式來(lái)合作解決疑難問(wèn)題；通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手操作、上講臺(tái)展示、動(dòng)畫演示、觀看微課、利用電子白板的圖片拖動(dòng)等方法將微觀內(nèi)容直觀化，加深對(duì)基因工程操作步驟的理解，突出重點(diǎn)，從而在獲取新知的同時(shí)，提升能力和學(xué)科素養(yǎng)。六教學(xué)難點(diǎn)
基因工程的工具。
解決策略：課前準(zhǔn)備DNA分子片段模型，通過(guò)模擬限制酶的剪切和DNA連接酶的連接，并利用利用電子白板的圖片拖動(dòng)、出現(xiàn)分別展示兩種酶的剪切和鏈接過(guò)程，將抽象的內(nèi)容直觀形象化，發(fā)現(xiàn)兩種酶的作用特點(diǎn)；通過(guò)觀看flash動(dòng)畫、觀看微課、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物演示等方法，突破難點(diǎn)，以便使學(xué)生獲得更形象、全面的認(rèn)識(shí)。




                            2

七教學(xué)過(guò)程教學(xué)程序教師組織引導(dǎo) 學(xué)生活動(dòng) 多媒體應(yīng)用教學(xué)意圖
展示圖片，導(dǎo)入新課教師白板展示圖片，組織學(xué)生找出葉片的不同（蟲(chóng)洞和棉鈴蟲(chóng)的數(shù)量）。
教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)教學(xué)目標(biāo)。教師簡(jiǎn)潔地強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)。
抗蟲(chóng)棉就是以普通棉為材料，通過(guò)基因工程的方法獲得，本節(jié)課學(xué)習(xí)基因工程及其應(yīng)用。找茬活動(dòng)：觀看白板展示的圖片，容易看到：普通棉的葉片被棉鈴蟲(chóng)大量啃食。
齊聲朗讀教學(xué)目標(biāo)。
利用白板展示抗蟲(chóng)棉和普通棉葉片的圖片。
利用白板筆的功能標(biāo)注教學(xué)目標(biāo)。
激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提升求知欲望。
引起學(xué)生注意引入新課  過(guò)渡
解析概念，掌握原理
教師以問(wèn)題的形式逐步引導(dǎo)學(xué)生分析基因工程的概念，在引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程與雜交育種在原理上的區(qū)別，幫助學(xué)生理解基因工程的概念。

朗讀基因工程的概念。
思考并回答以下問(wèn)題：基因工程的原理、優(yōu)點(diǎn)、操作對(duì)象、操作水平、操作環(huán)境。

利用白板筆的功能標(biāo)注注意點(diǎn)。
利用白板蒙層功能逐步展示答案。

熟悉概念
在師生互動(dòng)中分析、理解概念，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移的能力，也起到過(guò)渡的作用。       模擬演示，熟知工具
1.基因的“剪刀”——限制酶熟悉限制酶的特點(diǎn)。
理解限制酶的特點(diǎn)。
提問(wèn)：要求學(xué)生分析EcoRI限制酶作用DNA分子片段后的結(jié)果。
（注意：教師引導(dǎo)學(xué)生分析過(guò)程中強(qiáng)調(diào)識(shí)別“特定的”核苷酸序列，在“特定的切點(diǎn)”上切割DNA分子。）
引導(dǎo)學(xué)生找出磷酸二酯鍵，畫出切割部位。
引導(dǎo)學(xué)生觀察切割形成的末端，并說(shuō)明為什么叫粘性末端。

學(xué)生活動(dòng)：朗讀限制酶的特點(diǎn)。
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生上講臺(tái)，模擬EcoRI限制酶的切割過(guò)程。
（學(xué)生說(shuō)錯(cuò)后，其他學(xué)生上講臺(tái)改正）
在DNA平面結(jié)構(gòu)圖上，學(xué)生找出磷酸二酯鍵，畫出切割部位。
白板展示限制酶的特點(diǎn)。
白板展示DNA分子片段模型。

利用白板展示DNA平面結(jié)構(gòu)圖，在白板中拖動(dòng)、旋轉(zhuǎn)DNA片段，
用白板筆的功能找出磷酸二酯鍵并畫出切割部位。

讓學(xué)生熟悉限制酶的特點(diǎn)。讓學(xué)生演示切割過(guò)程以及切割后形成的粘性末端，將抽象內(nèi)容直觀形象地展示，便于學(xué)生理解限制酶的作用部位和作用特點(diǎn)。




                            3

            模擬演示，熟知工具
2.基因的“針線”──DNA連接酶
以兩種DNA分子片段模型為材料。
提問(wèn)1：要求學(xué)生分析EcoRI限制酶作用后的結(jié)果分別是什么。
提問(wèn)2：同種EcoRI限制酶切割后的粘性末端是怎樣的？教師展示出兩個(gè)粘性末端。提問(wèn)3：這樣的兩個(gè)粘性末端連接后“縫隙”個(gè)如何縫合？   教師組織觀看視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考DNA連接酶的作用、連接部位。
學(xué)生回答出切割后形成的粘性末端。
再將切割形成的末端放在一起，學(xué)生觀察、分析得出：同種限制酶切割產(chǎn)生的末端相同。學(xué)生觀看放大部位。

學(xué)生觀看flash動(dòng)畫，看見(jiàn)：DNA連接酶能連接2個(gè)相同的粘性末端，并且DNA連接酶建立
了磷酸二酯鍵。
白板展示兩種DNA分子片段模型。
白板展示限制酶切割后的粘性末端。
利用白板的放大鏡功能，放大“縫隙”
在白板中插入flash動(dòng)畫，讓學(xué)生觀察到DNA連接酶的連接部位，清晰直觀。

白板展示出兩個(gè)粘性末端，易于發(fā)現(xiàn)規(guī)律，為基因工程的第2個(gè)步驟做鋪墊。
讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)，“縫隙”是真實(shí)存在的。
清楚認(rèn)識(shí)DNA連接酶的作用。 3. 基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體
教師引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出運(yùn)載體的作用、種類。
教師以質(zhì)粒為例，引導(dǎo)學(xué)生分析、總結(jié)運(yùn)載體的分布、化學(xué)本質(zhì)和特點(diǎn)（含標(biāo)記基因）。
  學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案，回答運(yùn)載體的作用、種類。學(xué)生回答質(zhì)粒的問(wèn)題：  1.運(yùn)載體的分布、化學(xué)本質(zhì)是什么？
2.作為運(yùn)載體必須具備哪些條件？
白板展示大腸桿菌的質(zhì)粒模式圖，
培養(yǎng)注重課本的意識(shí)。
培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，熟悉知識(shí)。
合作探究，熟練操作
設(shè)置問(wèn)題
了解一些名詞
設(shè)計(jì)思路：組織學(xué)生合作探究，幫助學(xué)生理解基因工程在操作時(shí)基本工具的使用和操作注意事項(xiàng)。
思考：利用這三種工具，如何培育抗蟲(chóng)棉？原料：蘇云金桿菌（含抗蟲(chóng)基因）、普通棉舉例說(shuō)明：什么是供體細(xì)胞、目的基因、受體細(xì)胞。

白板展示問(wèn)題
過(guò)渡
明確一些名詞
培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力。




                            4

                 合作探究，熟練操作
合作探究一：提取目的基因在電子白板中導(dǎo)入材料：   1紅色紙條：模擬含目的基因的DNA片段
2 剪   刀：模擬限制酶EcoRl（能夠?qū)Ｒ蛔R(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。）
教師組織學(xué)生合作探究。組織學(xué)生交流。
展示學(xué)生剪取得目的基因。
了解學(xué)情

學(xué)生小組討論（3分鐘）：
從含目的基因的DNA片段中如何剪取獲得目的基因。
小組合作探究學(xué)生上講臺(tái)交流、分析過(guò)程。學(xué)生觀察、分析圖片。
觀察、分析圖片
利用白板中計(jì)時(shí)器，設(shè)置時(shí)間。利用白板展示DNA片段，提供相關(guān)信息。
利用電子白板圖片蒙層，顯示正確答案。

  利用白板筆的功能畫出切割部位。利用白板的授課助手功能，通過(guò)掃描二維碼，將白板課件和手機(jī)連接起來(lái)。  將手機(jī)拍攝的圖片上傳到白板。  顯示時(shí)間，增強(qiáng)學(xué)生時(shí)間觀念。
  體驗(yàn)限制酶發(fā)揮的作用和切割的位點(diǎn)。
    培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力。
隨時(shí)了解學(xué)生對(duì)
知識(shí)的掌握情
況，以便及時(shí)補(bǔ)充。合作探究二：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合
在電子白板中導(dǎo)入材料： 1紅色紙條：模擬目的基因   2白色圓環(huán)：模擬質(zhì)粒   3膠   帶：模擬DNA連接酶
  4剪   刀：模擬限制酶EcoRl（能夠?qū)Ｒ蛔R(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。）


學(xué)生活動(dòng)：
1學(xué)生上講臺(tái)展示、分析限制酶EcoR處理質(zhì)粒的過(guò)程。

利用白板展示DNA片段，提供相關(guān)信息。
利用白板筆的功能，在質(zhì)粒上畫出限制酶作用時(shí)斷裂的化學(xué)鍵、切割部位。

再次體驗(yàn)限制酶的作用，為目的基因與運(yùn)載體結(jié)合做鋪墊。。




                            5

                  合作探究，熟練操作
教師組織學(xué)生合作探究。問(wèn)題：
1質(zhì)粒用限制酶EcoRl處理后結(jié)果如何？
2用限制酶EcoRl處理后質(zhì)粒的粘性末端能與目的基因結(jié)合嗎？
教師強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)切點(diǎn)、切割后的末端、末端的連接、重組質(zhì)粒的標(biāo)記基因、目的基因。
2學(xué)生先觀看視頻，后動(dòng)手操作。
（由于理解和操作難度大，因此，采用此法。）
3學(xué)生觀察視頻抓拍圖，并聽(tīng)教師的講解分析。
利用白板筆的多媒體功能導(dǎo)入微課，播放微課。
利用視頻的抓拍功能抓拍關(guān)鍵時(shí)刻圖片。
由于該部分難度很高，讓學(xué)生先觀看視頻學(xué)習(xí)，后動(dòng)手操作，直觀形象，深刻理解DNA連接酶的作用特點(diǎn)。利用播放器的抓拍功能，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)抓拍，通過(guò)學(xué)生觀察視頻抓拍圖和聽(tīng)教師的講解分析，突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生理解知識(shí)。
合作探究三將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
在電子白板中導(dǎo)入材料：大燒杯：模擬受體細(xì)胞，重組質(zhì)粒
教師實(shí)物演示，組織學(xué)生探究

學(xué)生觀看實(shí)物演示：看到1個(gè)燒杯中導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，2個(gè)燒杯中沒(méi)有導(dǎo)入重組質(zhì)粒。

利用白板展示相關(guān)信息。

通過(guò)觀看實(shí)物演示，直觀形象，深刻理解目得的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的場(chǎng)景。
合作探究四  目的基因的檢測(cè)與鑒定
以實(shí)物演示為素材，引導(dǎo)學(xué)生理解目的基因的檢測(cè)與鑒定的作用和方法。
在實(shí)物演示基礎(chǔ)上，思考并回答問(wèn)題：
1. 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞了嗎？檢測(cè)的作用和方法分別是什么？
2. 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞之后一定會(huì)表達(dá)嗎？鑒定的作用和方法分別是什么？
利用白板拖動(dòng)放大功能，放大圖。
利用白板蒙層功能逐步檫出答案。

通過(guò)設(shè)置問(wèn)題串，深刻理解目的基因的檢測(cè)與鑒定的作用和方法。

教師組織學(xué)生小結(jié)基因工程的基本步驟。
學(xué)生上講臺(tái)小結(jié)基因工程的基本步驟。


利用白板對(duì)圖的拖動(dòng)放大功能，組合圖；利用白板筆的功能進(jìn)行標(biāo)記。
小結(jié)基因工程的基本步驟，突出學(xué)生的主體的地位。




                            6

     應(yīng)用
組織學(xué)生閱讀課本，學(xué)習(xí)基因工程的應(yīng)用。

教師的講解分析。
學(xué)生限時(shí)閱讀課本（3分鐘），回答下列問(wèn)題： 1、在作物育種方面，通過(guò)基因工程獲得了_____、_____、________、_____的農(nóng)作物。
2、在藥物研制方面，通過(guò)基因工程研制出的藥物與傳統(tǒng)藥物比較，有什么優(yōu)點(diǎn)？
利用白板中計(jì)時(shí)器，設(shè)置時(shí)間。
利用白板展示問(wèn)題。
利用白板對(duì)圖的拖動(dòng)放大功能。利用白板中計(jì)時(shí)器，顯示時(shí)間，增強(qiáng)學(xué)生時(shí)間觀念。
通過(guò)學(xué)生閱讀課本，回答問(wèn)題，自主學(xué)習(xí)。
通過(guò)講解，理解知識(shí)。    安全性
展示圖片信息，組織學(xué)生回答對(duì)基因工程安全性的看法。

學(xué)生自主發(fā)言，表明自己的觀點(diǎn)：敢吃和不敢吃的原因。

利用白板導(dǎo)入圖片。

激發(fā)學(xué)生的興趣。
通過(guò)學(xué)生自主發(fā)言，提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。
歸納總結(jié)

引導(dǎo)總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容。
思考回答問(wèn)題

利用白板展示知識(shí)框架

課堂總結(jié)
鞏固練習(xí) 引導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)。學(xué)生對(duì)課堂檢測(cè)題進(jìn)行講解分析。
利用白板展示練習(xí)題，利用白板蒙層功能檫出答案。
鞏固所學(xué)內(nèi)容，知識(shí)反饋。      板書設(shè)計(jì)
  基因工程及其應(yīng)用




                            7

   亮點(diǎn)與不足
   亮點(diǎn) 1采取了建模的活動(dòng)讓學(xué)生切身體驗(yàn)基因工程，教學(xué)探究式學(xué)習(xí)，整體上了解基因工程的四個(gè)步驟，師生在探究活動(dòng)中相輔相成，老師利用學(xué)生自己的思路來(lái)不斷推進(jìn)課堂，學(xué)生的思路又能反過(guò)來(lái)調(diào)整老師的引導(dǎo)方式，使整個(gè)過(guò)程有序、有效進(jìn)行，有效的突破了重難點(diǎn)。 2借助觀看視頻、實(shí)物演示進(jìn)行過(guò)程演示，將微觀內(nèi)容形象化，幫助學(xué)生理解。  3充分利用交互式電子白板的圖形拖動(dòng)等功能，組織學(xué)生構(gòu)建基因工程的流程。 4組織學(xué)生小組討論、合作學(xué)習(xí)并展示成果，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和探究能力。
  不足
1.由于本節(jié)課容量較大，加上對(duì)教材內(nèi)容做出的大膽變型，使之成為一堂探究課，必然需要較多時(shí)間，因此在時(shí)間的把握上應(yīng)該做到把握節(jié)奏。
2.本節(jié)課是一節(jié)創(chuàng)新課，探索的樂(lè)趣大部分還是教師自身體會(huì)，只是給學(xué)生提供了材料，這就大大降低了難度，局限了思維。如果時(shí)間允許，教師應(yīng)不斷以問(wèn)題啟發(fā)、引導(dǎo)，從而讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，自己想辦法改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

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