第4節(jié)基因診斷與基因治療教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)湘電子版2019七年級(jí)下冊(cè)-江西科教版2022課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為“基因診斷與基因治療”，該內(nèi)容選自2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)湘電子版2019七年級(jí)下冊(cè)，江西科教版2022教材。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在前幾節(jié)課學(xué)習(xí)了基因的基本概念和DNA的結(jié)構(gòu)，本節(jié)課將在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生了解基因診斷和基因治療的基本原理和實(shí)際應(yīng)用。通過聯(lián)系學(xué)生熟悉的生物學(xué)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的興趣，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)科技發(fā)展的好奇心。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過分析基因診斷與基因治療的過程，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用邏輯思維和算法思維解決復(fù)雜問題。

3.提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，鼓勵(lì)學(xué)生通過查閱資料、實(shí)驗(yàn)?zāi)M等方式，探究基因診斷與基因治療的原理和實(shí)際應(yīng)用。

4.培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)意識(shí)，通過小組討論和項(xiàng)目實(shí)踐，使學(xué)生學(xué)會(huì)與他人協(xié)作，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解基因診斷的基本原理，包括基因檢測(cè)的方法和基因變異的識(shí)別。

②掌握基因治療的基本概念，包括基因治療的類型、治療過程以及可能的風(fēng)險(xiǎn)和倫理問題。

②分析基因診斷和基因治療在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用案例，理解其對(duì)社會(huì)健康的影響。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①基因變異的復(fù)雜性和多樣性，如何準(zhǔn)確識(shí)別和解釋基因變異對(duì)個(gè)體健康的影響。

②基因治療的倫理問題，如何在追求醫(yī)學(xué)進(jìn)步的同時(shí)，尊重患者的知情權(quán)和隱私權(quán)。

②將抽象的基因概念與具體的醫(yī)學(xué)案例相結(jié)合，幫助學(xué)生建立對(duì)基因診斷和基因治療實(shí)際應(yīng)用的理解。

②在信息技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)交叉的領(lǐng)域，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決實(shí)際問題，提高學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括湘教版《信息技術(shù)》七年級(jí)下冊(cè)教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如基因結(jié)構(gòu)圖、基因診斷技術(shù)介紹視頻等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：根據(jù)教學(xué)需要，準(zhǔn)備模擬基因檢測(cè)的教具，如DNA模型、基因突變卡片等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，提供足夠的實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（一）教師活動(dòng)

1.通過提問，引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)課學(xué)習(xí)的基因基本概念和DNA結(jié)構(gòu)。

2.展示一段關(guān)于基因在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的新聞視頻，引發(fā)學(xué)生對(duì)基因診斷和基因治療的興趣。

（二）學(xué)生活動(dòng)

1.思考并回答教師提出的問題。

2.觀看新聞視頻，關(guān)注基因在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

二、新課講授

（一）基因診斷的基本原理

1.教師講解基因診斷的定義、目的和常用方法。

2.引導(dǎo)學(xué)生分析基因檢測(cè)的步驟，如樣本采集、DNA提取、基因擴(kuò)增、序列比對(duì)等。

（二）基因治療的基本概念

1.教師介紹基因治療的發(fā)展歷程、類型、治療過程以及可能的風(fēng)險(xiǎn)和倫理問題。

2.引導(dǎo)學(xué)生思考基因治療在實(shí)際醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，如治療遺傳病、癌癥等。

（三）基因診斷與基因治療的案例解析

1.教師展示基因診斷與基因治療的實(shí)際案例，如鐮狀細(xì)胞貧血、囊性纖維化等。

2.學(xué)生分析案例，討論基因診斷和基因治療在解決這些問題中的優(yōu)勢(shì)和局限性。

（四）信息技術(shù)在基因診斷與基因治療中的應(yīng)用

1.教師講解信息技術(shù)在基因診斷和基因治療中的應(yīng)用，如生物信息學(xué)、基因組學(xué)等。

2.學(xué)生了解信息技術(shù)如何幫助解決基因診斷和治療中的復(fù)雜問題。

三、課堂練習(xí)

（一）教師活動(dòng)

1.設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的練習(xí)題，如填空題、選擇題、簡(jiǎn)答題等。

2.學(xué)生完成練習(xí)題，教師批改并解答疑惑。

（二）學(xué)生活動(dòng)

1.完成教師設(shè)計(jì)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.針對(duì)練習(xí)題中的疑惑，主動(dòng)提問并參與討論。

四、小組討論與實(shí)驗(yàn)

（一）教師活動(dòng)

1.將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組選擇一個(gè)與基因診斷或基因治療相關(guān)的主題進(jìn)行深入研究。

2.引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)搜索相關(guān)資料，如文獻(xiàn)、新聞報(bào)道等。

3.指導(dǎo)學(xué)生撰寫小組研究報(bào)告，包括研究背景、研究方法、結(jié)果分析、結(jié)論等。

（二）學(xué)生活動(dòng)

1.小組成員合作，共同完成研究報(bào)告。

2.小組代表向全班展示研究成果，其他小組進(jìn)行提問和評(píng)價(jià)。

五、課堂總結(jié)

（一）教師活動(dòng)

1.總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)基因診斷和基因治療在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要性。

2.強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)在基因診斷和治療中的應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)科技發(fā)展的認(rèn)識(shí)。

（二）學(xué)生活動(dòng)

1.思考本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，總結(jié)自己在基因診斷和治療方面的認(rèn)識(shí)。

2.結(jié)合自身實(shí)際，探討信息技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

六、課后作業(yè)

1.閱讀教材中關(guān)于基因診斷和基因治療的相關(guān)章節(jié)，加深對(duì)知識(shí)的理解。

2.收集關(guān)于基因診斷和基因治療的應(yīng)用案例，撰寫一篇短文，分享自己的心得體會(huì)。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.基因診斷的基本概念：

-基因診斷的定義：通過檢測(cè)個(gè)體的基因序列，判斷其是否攜帶某種遺傳疾病或基因變異。

-基因診斷的目的：早期發(fā)現(xiàn)遺傳性疾病，為患者提供針對(duì)性的治療和預(yù)防措施。

2.基因診斷的方法：

-樣本采集：包括血液、唾液、羊水等，用于提取DNA。

-DNA提取：從樣本中提取純化的DNA，為后續(xù)檢測(cè)提供材料。

-基因擴(kuò)增：通過PCR技術(shù)等手段，將目標(biāo)基因片段進(jìn)行大量復(fù)制，提高檢測(cè)靈敏度。

-序列比對(duì)：將擴(kuò)增后的基因片段與已知基因序列進(jìn)行比對(duì)，判斷是否存在基因變異。

3.基因治療的基本概念：

-基因治療的發(fā)展歷程：從基因轉(zhuǎn)移、基因編輯到現(xiàn)在的基因治療，不斷取得突破。

-基因治療的類型：包括基因替換、基因修復(fù)、基因敲除等。

-基因治療的過程：包括基因載體選擇、基因?qū)搿⒒虮磉_(dá)調(diào)控等。

4.基因治療的應(yīng)用：

-治療遺傳病：如鐮狀細(xì)胞貧血、囊性纖維化等。

-治療癌癥：通過基因編輯技術(shù)，抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散。

-治療其他疾?。喝缧难芗膊?、神經(jīng)退行性疾病等。

5.信息技術(shù)在基因診斷與基因治療中的應(yīng)用：

-生物信息學(xué)：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)基因序列進(jìn)行分析，為基因診斷和治療提供數(shù)據(jù)支持。

-基因組學(xué)：研究生物體的全部基因及其相互作用，為基因診斷和治療提供理論基礎(chǔ)。

-計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：利用計(jì)算機(jī)模擬基因編輯過程，提高基因治療的成功率。

6.基因診斷與基因治療的倫理問題：

-患者的知情權(quán)和隱私權(quán)：確?；颊叱浞至私饣蛟\斷和基因治療的風(fēng)險(xiǎn)和收益。

-基因歧視：避免因基因變異而導(dǎo)致的就業(yè)、保險(xiǎn)等方面的歧視。

-基因編輯的倫理問題：如何確?；蚓庉嫾夹g(shù)的安全性，避免對(duì)后代造成潛在影響。

7.基因診斷與基因治療的發(fā)展趨勢(shì)：

-基因診斷技術(shù)的普及：隨著技術(shù)的進(jìn)步，基因診斷將更加便捷、高效。

-基因治療技術(shù)的創(chuàng)新：不斷探索新的基因治療方法和藥物，提高治療效果。

-信息技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的融合：推動(dòng)基因診斷和基因治療領(lǐng)域的快速發(fā)展。七、課堂1.課堂提問與互動(dòng)：

-在課堂教學(xué)中，通過提問的方式檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基因診斷與基因治療知識(shí)的掌握程度。

-設(shè)計(jì)開放性問題，鼓勵(lì)學(xué)生思考并表達(dá)自己的觀點(diǎn)，如“你認(rèn)為基因治療在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有哪些潛在的應(yīng)用？”

-觀察學(xué)生在課堂上的參與度，包括提問、回答問題、小組討論等，評(píng)估學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.觀察學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)與討論：

-在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生是否能夠按照步驟正確操作實(shí)驗(yàn)器材，如DNA提取、PCR擴(kuò)增等。

-在小組討論中，注意學(xué)生的參與度和合作能力，如是否能有效溝通、分工合作、解決問題。

3.課堂測(cè)試與即時(shí)反饋：

-設(shè)計(jì)小測(cè)驗(yàn)，包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等，評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。

-對(duì)學(xué)生的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行即時(shí)反饋，指出錯(cuò)誤并解釋正確答案，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

-引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，反思自己在課堂上的表現(xiàn)，如學(xué)習(xí)態(tài)度、參與度、實(shí)驗(yàn)操作等。

-實(shí)施同伴互評(píng)，讓學(xué)生之間互相評(píng)價(jià)，培養(yǎng)批判性思維和溝通能力。

5.作業(yè)評(píng)價(jià)與反饋：

-對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，包括研究報(bào)告、案例分析等。

-在作業(yè)中找到學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，給予具體、有針對(duì)性的點(diǎn)評(píng)。

-及時(shí)將作業(yè)反饋給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生在下一次課之前改正錯(cuò)誤，提高作業(yè)質(zhì)量。

6.定期評(píng)估與總結(jié)：

-定期進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)或考試，全面評(píng)估學(xué)生對(duì)基因診斷與基因治療知識(shí)的掌握情況。

-根據(jù)評(píng)估結(jié)果，總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)，調(diào)整教學(xué)策略。

-對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步給予肯定，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

7.家長(zhǎng)溝通與反饋：

-定期與家長(zhǎng)溝通學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，讓家長(zhǎng)了解孩子的學(xué)習(xí)進(jìn)度和存在的問題。

-鼓勵(lì)家長(zhǎng)參與孩子的學(xué)習(xí)過程，共同關(guān)注孩子的成長(zhǎng)。八、教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思是一種自我審視和改進(jìn)的過程，對(duì)于我來說，每一次的教學(xué)都是一個(gè)學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。在剛剛結(jié)束的“基因診斷與基因治療”這一章節(jié)的教學(xué)中，我有一些想法和反思，希望能夠通過這些反思來提升我的教學(xué)效果。

首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解基因變異的復(fù)雜性和多樣性時(shí)遇到了困難。雖然我盡力通過案例和圖示來解釋，但學(xué)生的反應(yīng)并不如我所預(yù)期。這讓我意識(shí)到，在教學(xué)中，我需要更加注重學(xué)生理解能力的培養(yǎng)。我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，增加更多實(shí)際生活中的例子，讓學(xué)生通過類比來理解抽象的概念。

其次，我在課堂上發(fā)現(xiàn)了一些學(xué)生對(duì)于基因治療的倫理問題感到困惑。這些問題觸及了學(xué)生的價(jià)值觀和道德觀，他們?cè)谟懻摃r(shí)顯得有些猶豫。這讓我反思，是否應(yīng)該在課程中加入更多的倫理討論，讓學(xué)生在理解科學(xué)的同時(shí)，也能夠形成自己的道德判斷。我打算在下一節(jié)課中，引入一些倫理案例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入討論。

此外，我在課堂練習(xí)中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對(duì)基因診斷的技術(shù)步驟理解不夠深入。這可能是因?yàn)槲覜]有給予足夠的實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)。因此，我打算在未來的教學(xué)中，設(shè)計(jì)更多動(dòng)手操作的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作來加深對(duì)基因診斷技術(shù)的理解。

在教學(xué)方法的反思上，我發(fā)現(xiàn)自己在講解一些復(fù)雜的概念時(shí)，可能過于依賴文字和圖示，而沒有充分利用多媒體資源。這導(dǎo)致一些學(xué)生可能在理解上存在障礙。為了改善這一點(diǎn)，我計(jì)劃在接下來的教學(xué)中，更多地使用視頻、動(dòng)畫等多媒體資源，以更直觀的方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。

在課堂管理方面，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在小組討論時(shí)，部分學(xué)生沒有積極參與，這可能是因?yàn)樾〗M分工不明確或者討論氛圍不夠活躍。為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在分組討論前，明確每個(gè)學(xué)生的角色和責(zé)任，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)，營(yíng)造一個(gè)開放、包容的討論環(huán)境。

最后，我注意到學(xué)生的作業(yè)完成情況參差不齊。有些學(xué)生能夠認(rèn)真完成作業(yè)，而有些學(xué)生則顯得敷衍了事。這讓我意識(shí)到，作業(yè)的反饋和評(píng)價(jià)對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度至關(guān)重要。我決定在未來的教學(xué)中，更加重視作業(yè)的反饋，及時(shí)給予學(xué)生正面鼓勵(lì)和指導(dǎo)，幫助他們改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.基因診斷與基因治療的基本概念

①基因診斷：通過檢測(cè)個(gè)體的基因序列，判斷其是否攜帶某種遺傳疾病或基因變異。

②基因治療：利用基因工程技術(shù)，對(duì)個(gè)體的基因進(jìn)行修復(fù)或替換，以治療遺傳性疾病。

2.基因診斷的方法

①樣本采集：血液、唾液、羊水等。

②DNA提取：從樣本中提取純化的DNA。

③基因擴(kuò)增：PCR技術(shù)等手段復(fù)制目標(biāo)基因片段。

④序列比對(duì)：將擴(kuò)增后的基因片段與已知基因序列比對(duì)。

3.基因治療的技術(shù)

①基因載體選擇：選擇合適的載體將治療基因?qū)爰?xì)胞。

②基因?qū)耄簩⒅委熁驅(qū)肽繕?biāo)細(xì)胞。

③基因表達(dá)調(diào)控：調(diào)控治療基因的表達(dá)，確保治療效果。

4.基因診斷與基因治療的應(yīng)用

①治療遺傳?。喝珑牋罴?xì)胞貧血、囊性纖維化等。

②治療癌癥：抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散。

③治療其他疾?。盒难芗膊?、神經(jīng)退行性疾病等。

5.信息技術(shù)在基因診斷與基因治療中的應(yīng)用

①生物信息學(xué)：對(duì)基因序列進(jìn)行分析，為基因診斷和治療提供數(shù)據(jù)支持。

②基因組學(xué)：研究生物體的全部基因及其相互作用。

③計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：模擬基因編輯過程，提高基因治療的成功率。

6.基因診斷與基因治療的倫理問題

①患者的知情權(quán)和隱私權(quán)。

②基因歧視。

③基因編輯的倫理問題。

7.基因診斷與基因治療的發(fā)展趨勢(shì)

①基因診斷技術(shù)的普及。

②基因治療技術(shù)的創(chuàng)新。

③信息技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的融合。重點(diǎn)題型整理1.題型：案例分析題

題目：請(qǐng)分析鐮狀細(xì)胞貧血的基因診斷過程，并說明其在臨床治療中的應(yīng)用。

答案：鐮狀細(xì)胞貧血是一種由基因突變引起的遺傳性疾病?；蛟\斷過程包括：

①樣本采集：采集患者的血液樣本。

②DNA提?。簭难簶颖局刑崛NA。

③基因擴(kuò)增：通過PCR技術(shù)擴(kuò)增患者血紅蛋白基因的特定區(qū)域。

④序列比對(duì)：將擴(kuò)增后的基因序列與正常血紅蛋白基因序列進(jìn)行比對(duì)，檢測(cè)是否存在突變。

應(yīng)用：基因診斷有助于早期發(fā)現(xiàn)鐮狀細(xì)胞貧血患者，為臨床治療提供依據(jù)，如輸血、藥物治療等。

2.題型：實(shí)驗(yàn)操作題

題目：請(qǐng)描述DNA提取的實(shí)驗(yàn)步驟，并說明每個(gè)步驟的目的。

答案：DNA提取實(shí)驗(yàn)步驟包括：

①樣本處理：將樣本破碎，釋放細(xì)胞內(nèi)的DNA。

②洗滌：去除樣本中的雜質(zhì)，如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等。

③乙醇沉淀：加入乙醇，使DNA沉淀。

④洗滌沉淀：去除上清液，得到純凈的DNA。

目的：每個(gè)步驟的目的是去除雜質(zhì)，純化DNA，為后續(xù)的基因檢測(cè)做準(zhǔn)備。

3.題型：簡(jiǎn)答題

題目：簡(jiǎn)述基因治療的基本原理和類型。

答案：基因治療的基本原理是通過基因工程技術(shù)，將正常的基因?qū)牖颊叩募?xì)胞中，以糾正或補(bǔ)償缺陷基因的功能。基因治療的類型包括：

①基因替換：用正?；蛱鎿Q突變基因。

②基因修復(fù)：修復(fù)突變基因的缺陷。

③