【教學(xué)設(shè)計】抗蟲棉的誕生----基因工程教學(xué)理念：緊緊圍繞提升學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)這一目標(biāo)，做好每一節(jié)課的教學(xué)安排。教學(xué)方法：啟發(fā)式、探究式、參與式1.學(xué)生課前活動設(shè)計：復(fù)習(xí)課本專題一四節(jié)內(nèi)容并重點(diǎn)閱讀抗蟲基因的內(nèi)容，做復(fù)習(xí)資料108頁1、2、3題（2017年全國卷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的現(xiàn)代生物科技專題）2.教師課堂活動教學(xué)設(shè)計導(dǎo)入問題設(shè)置：“我國最重要的經(jīng)濟(jì)作物？”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出本節(jié)課題—抗蟲棉復(fù)習(xí)目標(biāo)設(shè)計：結(jié)合生物學(xué)科核心素養(yǎng)設(shè)置了4個目標(biāo)如下：1.依據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)尋找抗蟲棉研發(fā)的起點(diǎn)。（生命觀點(diǎn)）2.結(jié)合所學(xué)基因工程專題選擇合適的方法，確定基本步驟。（理性思維、科學(xué)探究）3.運(yùn)用所學(xué)生物學(xué)知識評價抗蟲棉的安全性。（社會責(zé)任）4.構(gòu)建基因工程專題的知識網(wǎng)絡(luò)。（理性思維）復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：將課本內(nèi)容整合成兩個大的環(huán)節(jié)即抗蟲棉制備的基本步驟、評價。聚焦一：基本步驟(教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn))設(shè)計意圖將前三節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了有機(jī)的整合。具體體現(xiàn)在:將第3節(jié)基因工程應(yīng)用中涉及的抗蟲轉(zhuǎn)基因植物部分放在步驟一中；將第1節(jié)基本工具放在步驟二基因表達(dá)載體的構(gòu)建中。此處對應(yīng)復(fù)習(xí)目標(biāo)的第1個拓展部分：步驟一目的基因的獲取在復(fù)習(xí)時在學(xué)生回答出目的基因獲取的幾種方法后，拋出一個問題直接提取的基因與反轉(zhuǎn)錄方法獲得的相同嗎？能合成出相同的蛋白質(zhì)嗎，為什么？接下來重點(diǎn)步驟二中限制酶的選擇是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。此處設(shè)置了4個練習(xí)題對檢測學(xué)生對限制酶，標(biāo)記基因和構(gòu)建基因表達(dá)載體的理解。設(shè)置的梯度是由易到難。步驟三設(shè)計由學(xué)生回答不做過多延伸。步驟四學(xué)生回答出檢測之后設(shè)置一個問題：若檢測到抗蟲基因已經(jīng)整合到植物基因組中但沒有檢測到相應(yīng)的蛋白質(zhì)其可能的原因是什么？追問若得到了相應(yīng)的蛋白質(zhì)一定具有抗蟲的能力嗎？如何鑒定呢？到此處完成復(fù)習(xí)目標(biāo)的第2個聚焦二：評價設(shè)計意圖將專題四第一節(jié)轉(zhuǎn)基因生物的安全性與蛋白質(zhì)工程安排在這一部分復(fù)習(xí)。設(shè)置兩個問題從兩個方面引發(fā)學(xué)生的思考一是抗蟲的安全性，如何對抗蟲基因進(jìn)行改造引出蛋白質(zhì)工程。此處對應(yīng)復(fù)習(xí)目標(biāo)3.之后對本節(jié)課進(jìn)行小結(jié)，結(jié)合黑板板書完成復(fù)習(xí)目標(biāo)4.知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的示范。3.學(xué)生課堂學(xué)習(xí)活動設(shè)計：基礎(chǔ)知識層次問題：要求學(xué)生不能看書獨(dú)立準(zhǔn)確的回答，如基因工程的基本操作步驟。邏輯思維能力層次的問題：允許學(xué)生翻閱課本、資料，適當(dāng)?shù)呐c同學(xué)進(jìn)行討論。答案的呈現(xiàn)形式：口頭表達(dá)，書面書寫，到黑板前板演。針對高三學(xué)生對問題回答的要求是大部分獨(dú)立完成少數(shù)進(jìn)行討論。4.作業(yè)設(shè)計：一是教輔資料對應(yīng)基因工程專題的6個簡答題，二是要求學(xué)生結(jié)合課本、老師課上黑板板書的知識框架示范及自己的理解構(gòu)建基因工程一節(jié)的知識網(wǎng)絡(luò)并上交。5.課堂學(xué)生學(xué)習(xí)效果測評工具和方法設(shè)計設(shè)計學(xué)生學(xué)習(xí)效果測評量規(guī)學(xué)生在回答老師提問時的行為、水平、習(xí)慣、態(tài)度觀察表應(yīng)答方式頻次百分比排序1..集體齊答2討論后匯報3.個別回答學(xué)生學(xué)習(xí)-達(dá)成-對核心知識的理解與運(yùn)用觀察內(nèi)容頻次百分比排序1.用自己的話去解釋、表達(dá)所學(xué)的知識2.基于對這一知識做出推理和預(yù)測，從而解釋相關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題3.運(yùn)用這一知識解決變式問題4.綜合幾方面的知識解決比較復(fù)雜的問題5.將所學(xué)的知識遷移到實(shí)際問題中去【學(xué)情分析】抗蟲棉的誕生_基因工程學(xué)生已經(jīng)結(jié)束了高三的一輪復(fù)習(xí)，對選修內(nèi)容做過一次基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)。對基因工程涉及的工具種類作用能進(jìn)行表述，也能比較準(zhǔn)確的說出基因工程的基本程序及每一步中涉及的要點(diǎn)知識，基因工程應(yīng)用也能舉出幾個重要實(shí)例。后續(xù)的蛋白質(zhì)工程崛起的原因，改造的對象及操作的流程也能簡要描述。之前復(fù)習(xí)比較細(xì)致比較瑣碎學(xué)生缺乏知識的系統(tǒng)化整體架構(gòu)，這也是二輪復(fù)習(xí)中要解決的主要問題。另外對知識的在基礎(chǔ)知識掌握的基礎(chǔ)上進(jìn)行聯(lián)系和深化這也二輪復(fù)習(xí)的任務(wù)之一這與我們課標(biāo)目標(biāo)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力密切相關(guān)，引導(dǎo)學(xué)生做好高考前的準(zhǔn)備工作也是對學(xué)生終身學(xué)習(xí)培養(yǎng)的一部分。學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱，學(xué)習(xí)習(xí)慣有待進(jìn)一步提高，學(xué)生在面對不是簡單背誦就能解決的問題時會表現(xiàn)出為難不前的情緒，在課上對學(xué)生多鼓勵講課時及時給學(xué)生搭建小的問題階梯幫助他們一步步的接近答案，而不是直接告訴他。課下布置課本知識梳理的作業(yè)讓學(xué)生及時的看課本做整理找出知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，自己先嘗試構(gòu)建基因工程專題的知識網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生學(xué)習(xí)效果分析學(xué)生在回答老師提問時的行為、水平、習(xí)慣、態(tài)度觀察表應(yīng)答方式頻次百分比排序1..集體齊答413.3%22討論后匯報26.7%33.個別回答2480%1學(xué)生學(xué)習(xí)-達(dá)成-對核心知識的理解與運(yùn)用表觀察內(nèi)容頻次百分比排序1.用自己的話去解釋、表達(dá)所學(xué)的知識47.3%42.基于對這一知識做出推理和預(yù)測，從而解釋相關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題2443.6%13.運(yùn)用這一知識解決變式問題47.3%44.綜合幾方面的知識解決比較復(fù)雜的問題814.6%35.將所學(xué)的知識遷移到實(shí)際問題中去1527.2%2結(jié)合表中反饋的信息及觀察學(xué)生的表現(xiàn)分析，本節(jié)課的4個復(fù)習(xí)目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，表現(xiàn)在學(xué)生找到并說出4種常見的抗蟲基因達(dá)成復(fù)習(xí)目標(biāo)1；本節(jié)課用時約25分鐘突破基因表達(dá)載體的構(gòu)建部分，設(shè)置的4個課時練習(xí)學(xué)生通過獨(dú)立思考與討論相結(jié)合的方式完成，并通過提問，板書的方式進(jìn)行展示。學(xué)生通過閱讀課本及課件資料評價花粉管通道法及運(yùn)用所學(xué)知識說出將抗蟲基因?qū)肴~綠體中可以避免通過花粉傳播對應(yīng)完成復(fù)習(xí)目標(biāo)3；最后結(jié)合黑板板書完成對知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建的示范對應(yīng)復(fù)習(xí)目標(biāo)4.從學(xué)生完成復(fù)習(xí)目標(biāo)的方式看以獨(dú)立思考為主這也符合高三學(xué)生要面對高考。學(xué)生作業(yè)-----基因工程知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（選取了5位同學(xué)的作業(yè)）分別是：單譽(yù)霆、張銘濤、卜樂冉、單曉萌、韓銘。專題一基因工程教材分析我所能搜集到有3個版本，我校用的是人民教育出版社。1.人民教育出版社教學(xué)目標(biāo)分知識、情感和能力三個方面，從基礎(chǔ)入手，聯(lián)系必修內(nèi)容循序漸進(jìn)?；蚬こ虒ｎ}由題圖、<<科技探索之路>>和四節(jié)內(nèi)容（基本工具、基本操作工具、應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程的崛起）構(gòu)成。設(shè)置的特點(diǎn)是全章內(nèi)容折射創(chuàng)新與發(fā)展的光輝，字里行間體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、社會（STS）教育思路，感悟呈現(xiàn)方式體現(xiàn)簡約、形象、誘思原則。與學(xué)生經(jīng)驗的聯(lián)系方面：報刊媒體的介紹使高中學(xué)生多少了解了些基因工程的內(nèi)容如轉(zhuǎn)基因大豆，轉(zhuǎn)基因玉米，黃金米等；必修所學(xué)DNA結(jié)構(gòu)的知識與限制酶、DNA連接酶有密切的聯(lián)系；學(xué)習(xí)基因組文庫時可聯(lián)系人類基因組計劃等。與其他專題的聯(lián)系：本專題與其他專題有密切的聯(lián)系。如生物技術(shù)的安全性和倫理問題，再比如表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞，借助植物組織培養(yǎng)得到轉(zhuǎn)基因植株，還有與生態(tài)工程的聯(lián)系。2.中國地圖出版社從結(jié)構(gòu)上略有不同：由題圖和三節(jié)內(nèi)容即原理、應(yīng)用、蛋白質(zhì)工程。在第一節(jié)原理第一部分就是基因工程的誕生。第二部分基因工程的一般程序，第一步目的基因獲取明確指出主要有兩種方法即直接分離和人工合成，指出PCR儀擴(kuò)增。此處與人教版不同。我認(rèn)為地圖版的歸類更合理。第四步目的基因的表達(dá)與鑒定(這種表述與人教版不同，人教版表述為目的基因的檢測與鑒定)，舉例抗白粉病基因的小麥如何具體操作進(jìn)行鑒定表述非常具體，人教版只是簡單說進(jìn)行抗蟲接種實(shí)驗。第二節(jié)基因工程的應(yīng)用從農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)兩個方面進(jìn)行舉例，人教版的應(yīng)用歸納更全面一些。第三節(jié)蛋白質(zhì)工程則是通過一個探究活動導(dǎo)入，對蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用舉例3方面具體事例學(xué)生接受更容易些。3.浙江科學(xué)技術(shù)出版社第一章基因工程分4節(jié)：第一節(jié)工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生第二節(jié)基因工程的原理和技術(shù)第三節(jié)基因工程的應(yīng)用第四節(jié)基因工程的發(fā)展前景。在本章的開篇設(shè)置了本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)列舉了5個核心內(nèi)容，提綱挈領(lǐng)。與之前兩個版本明顯不同的是浙江版每一節(jié)敘述非常簡單，不系統(tǒng)不深入，僅作為教學(xué)的參考。【我對三個版本的處理：】經(jīng)過認(rèn)真研究比對我以人教版教材為主部分知識點(diǎn)參考其他兩個版本，復(fù)習(xí)課時安排為3課時，第1課時引導(dǎo)學(xué)生按照課本知識順序復(fù)習(xí)與整理，第2課時以抗蟲棉誕生為線索對內(nèi)容進(jìn)行二次加工整合，重點(diǎn)是基因工程的基本程序及評價，第3課時是習(xí)題講評課。評測練習(xí)----抗蟲棉的誕生【導(dǎo)入練習(xí)】我國最重要的經(jīng)濟(jì)作物（）A．棉花B．茶葉C．花生D．油答案：A【深挖教材】典型例題例1.表達(dá)載體1中的位點(diǎn)應(yīng)為限制酶BglⅡ的識別位點(diǎn)，才能成功構(gòu)建表達(dá)載體2.答案：a例2.在①過程中，用限制酶______切割質(zhì)粒，用限制酶_____________切割抗蟲基因．答案：ⅡⅠ或（Ⅱ和Ⅰ）【變式訓(xùn)練】下圖為抗蟲基因和某質(zhì)粒示意圖，兩種限制酶的識別序列及切點(diǎn)。（1）切割目的基因和質(zhì)粒所選用的限制酶分別是、。（2）（能、否）用題中的某一種限制酶將甲中的抗蟲基因重新切割下來，原因是。答案：（1）BamHⅠ和BglⅡBamHⅠ（2）否重組質(zhì)粒中沒有題中限制酶的識別序列例3.（1）圖中Ti質(zhì)粒上至少有個限制酶切點(diǎn)，重組質(zhì)粒上至少有個限制酶切點(diǎn)。（2）從抗蟲基因的獲取到轉(zhuǎn)基因成功，整個過程至少需要斷開個磷酸二酯鍵。T-DNA上需要自帶酶基因。答案：（1）34（2）12限制酶【評價性練習(xí)】1.評價花粉管通道法。資料：花粉管通道法:在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道，將外源DNA導(dǎo)入受精卵細(xì)胞，并進(jìn)一步地被整合到受體細(xì)胞的基因組中，隨著受精卵的發(fā)育而成為帶轉(zhuǎn)基因的新個體。參考答案：該法的最大優(yōu)點(diǎn)是不依賴組織培養(yǎng)人工再生植株，技術(shù)簡單，不需要裝備精良的實(shí)驗室，常規(guī)育種工作者易于掌握。2.如何避免抗蟲基因通過花粉傳播進(jìn)入其他植物？答案：將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞的葉綠體。基因工程--抗蟲棉的誕生的課后反思一、對教學(xué)目標(biāo)的反思1.復(fù)習(xí)目標(biāo)的落實(shí)本節(jié)課的4個復(fù)習(xí)目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，表現(xiàn)在學(xué)生找到并說出4種常見的抗蟲基因達(dá)成復(fù)習(xí)目標(biāo)1；本節(jié)課用時約25分鐘突破基因表達(dá)載體的構(gòu)建部分，設(shè)置的4個課時練習(xí)學(xué)生通過獨(dú)立思考與討論相結(jié)合的方式完成，并通過提問，板書的方式進(jìn)行展示。學(xué)生通過閱讀課本及課件資料評價花粉管通道法及運(yùn)用所學(xué)知識說出將抗蟲基因?qū)肴~綠體中可以避免通過花粉傳播對應(yīng)完成復(fù)習(xí)目標(biāo)3；最后結(jié)合黑板板書完成對知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建的示范對應(yīng)復(fù)習(xí)目標(biāo)4.2.本節(jié)課的重點(diǎn)難點(diǎn)設(shè)置準(zhǔn)確結(jié)合之前學(xué)生出錯率高的表達(dá)載體構(gòu)建中限制酶的選擇問題，在本節(jié)課設(shè)置了4個練習(xí)，學(xué)生在課上完成時也反映出理解上的困難，學(xué)生做題不順利時沒有急于完成教學(xué)任務(wù)跳過去，而是耐心帶領(lǐng)學(xué)生逐步分析，最終突破難點(diǎn)。3．熟悉學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，在課上提問時簡單的問題交給基礎(chǔ)一般的同學(xué)對他們也是一種鼓勵，學(xué)生回答是很有自信；難度大一些的提問基礎(chǔ)好的同學(xué)，回答的不完全正確時請其他學(xué)生補(bǔ)充，必要時請學(xué)生進(jìn)行板書。學(xué)生思考有困難時放慢進(jìn)度，設(shè)置小的問題引導(dǎo)學(xué)生接近真相。二、對教學(xué)技能的反思語言規(guī)范簡練，詞意表達(dá)清晰，語言平和再抑揚(yáng)頓挫效果更好，能“抓住”學(xué)生的注意力。問題設(shè)置層次邏輯關(guān)系清晰，目的明確。板書設(shè)計合理，書寫工整。便于學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容的知識體系，重點(diǎn)知識一目了然，便于學(xué)生的課后復(fù)習(xí)。三、對教學(xué)方法和手段的反思教學(xué)面向全體學(xué)生，問題設(shè)置層次性強(qiáng)，各個層次的學(xué)生參與度高，以學(xué)生為主題用問題引領(lǐng)，適當(dāng)進(jìn)行示范與小結(jié)。重視學(xué)生的參與，學(xué)生情緒飽滿，提問時發(fā)現(xiàn)學(xué)生緊張及時進(jìn)行安慰緩解他的不安情緒。教學(xué)中采用提問，板書、課件多種方式即結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)也兼顧傳統(tǒng)教學(xué)板書的優(yōu)勢將他們有機(jī)的結(jié)合在一起，發(fā)揮出最佳的復(fù)習(xí)效果。有待改進(jìn)的地方是若將課件中的4個題印成紙質(zhì)的下發(fā)給學(xué)生應(yīng)該更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和整理。基因工程的課標(biāo)分析隨著科技的發(fā)展高中生物學(xué)選修3現(xiàn)代科技專題對學(xué)生了解生物技術(shù)對社會、經(jīng)濟(jì)和生活的影響越來越大。本節(jié)復(fù)習(xí)課涉及專題一基因工程。本節(jié)課具