廣東省惠州市惠港中學(xué)2017-2018學(xué)年生物“基因突變和基因重組”教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以廣東省惠州市惠港中學(xué)2017-2018學(xué)年生物教材中“基因突變和基因重組”為主要內(nèi)容，旨在通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生掌握基因突變和基因重組的基本概念、原理和實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用。教學(xué)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系課本，符合教學(xué)實(shí)際，旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維分析基因突變和基因重組現(xiàn)象，提高邏輯推理能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)探究的興趣，提升實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察分析能力。

3.強(qiáng)化學(xué)生社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到基因技術(shù)在生物育種、疾病治療等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生為科學(xué)進(jìn)步貢獻(xiàn)力量的意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解基因突變和基因重組的概念及其在生物進(jìn)化中的作用；

②掌握基因突變和基因重組的機(jī)制，包括點(diǎn)突變、缺失、插入、倒位等類型，以及同源重組和位點(diǎn)特異性重組的過(guò)程；

③分析基因突變和基因重組在生物育種、基因治療等領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①基因突變和基因重組的分子機(jī)制理解，如DNA復(fù)制錯(cuò)誤、DNA修復(fù)機(jī)制等；

②基因突變和基因重組的頻率及影響因素，如基因突變率、選擇性壓力等；

③基因突變和基因重組在生物進(jìn)化過(guò)程中的具體作用，如基因頻率的改變、物種形成等。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)平臺(tái)、投影儀、電腦、顯微鏡、基因工程實(shí)驗(yàn)器材。

-課程平臺(tái)：生物教學(xué)軟件、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、學(xué)校內(nèi)部教學(xué)資源庫(kù)。

-信息化資源：基因突變和基因重組相關(guān)的教學(xué)視頻、動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)操作步驟圖解。

-教學(xué)手段：實(shí)物模型展示、小組討論、課堂實(shí)驗(yàn)操作、案例分析。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)新的課題——基因突變和基因重組。在生物學(xué)中，這兩個(gè)概念非常重要，它們與生物的進(jìn)化、遺傳和育種都有著密切的關(guān)系。我們先來(lái)回顧一下上一節(jié)課的內(nèi)容，然后我們就可以進(jìn)入今天的主題了。

二、新課導(dǎo)入

1.回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，提問(wèn)學(xué)生：“上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么？”

學(xué)生回答后，老師總結(jié)：“上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了基因的概念和遺傳的基本規(guī)律?！?/p>

2.引入新課：“今天我們要學(xué)習(xí)的是基因突變和基因重組?；蛲蛔兪侵富蛐蛄械母淖?，而基因重組是指基因在配子或染色體上的重新組合。這兩個(gè)過(guò)程對(duì)于生物的進(jìn)化有著非常重要的作用。”

三、講授新課

1.基因突變

①講解基因突變的概念，提問(wèn)：“什么是基因突變？”

學(xué)生回答后，老師總結(jié)：“基因突變是指基因序列的改變，可能是由于DNA復(fù)制錯(cuò)誤、化學(xué)物質(zhì)的作用或其他因素引起的?！?/p>

②介紹基因突變的類型，如點(diǎn)突變、缺失、插入、倒位等，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明這些突變對(duì)生物體的影響。

③講解基因突變的頻率和影響因素，如DNA復(fù)制錯(cuò)誤率、選擇性壓力等。

2.基因重組

①講解基因重組的概念，提問(wèn)：“什么是基因重組？”

學(xué)生回答后，老師總結(jié)：“基因重組是指基因在配子或染色體上的重新組合，可以是同源重組或位點(diǎn)特異性重組?！?/p>

②介紹基因重組的類型，如同源重組和位點(diǎn)特異性重組，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明這些重組過(guò)程。

③講解基因重組在生物進(jìn)化中的作用，如基因頻率的改變、物種形成等。

3.基因突變和基因重組的應(yīng)用

①講解基因突變和基因重組在生物育種中的應(yīng)用，如基因工程、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等。

②講解基因突變和基因重組在疾病治療中的應(yīng)用，如基因治療、基因編輯等。

四、課堂練習(xí)

1.提問(wèn)：“請(qǐng)舉例說(shuō)明基因突變和基因重組在生物進(jìn)化中的作用?！?/p>

2.分組討論：“請(qǐng)同學(xué)們分組討論，探討基因突變和基因重組在生物育種和疾病治療中的應(yīng)用?！?/p>

五、課堂小結(jié)

1.回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，提問(wèn)：“今天我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？”

2.學(xué)生回答后，老師總結(jié)：“今天我們學(xué)習(xí)了基因突變和基因重組的概念、類型、頻率、影響因素以及它們?cè)谏镞M(jìn)化、育種和疾病治療中的應(yīng)用。”

六、課后作業(yè)

1.閱讀教材相關(guān)章節(jié)，深入了解基因突變和基因重組的機(jī)制。

2.查找資料，了解基因突變和基因重組在生物育種和疾病治療中的應(yīng)用實(shí)例。

3.思考并撰寫一篇關(guān)于基因突變和基因重組在生物進(jìn)化中作用的論文。

七、教學(xué)反思

1.本節(jié)課通過(guò)講解、提問(wèn)、討論等多種教學(xué)手段，使學(xué)生掌握了基因突變和基因重組的基本概念、類型、頻率、影響因素以及應(yīng)用。

2.在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生積極參與討論，提高了他們的思維能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.課后作業(yè)的布置有助于鞏固學(xué)生的知識(shí)，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。

4.在今后的教學(xué)中，我將進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方法和手段，提高教學(xué)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-《現(xiàn)代生物進(jìn)化論》：介紹現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本原理，包括自然選擇、基因漂變、基因流和突變等概念，以及它們?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

-《基因工程》：探討基因工程的基本技術(shù)和應(yīng)用，如基因克隆、基因編輯、轉(zhuǎn)基因生物等，以及這些技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用。

-《分子生物學(xué)》：深入講解DNA的結(jié)構(gòu)和功能，蛋白質(zhì)合成過(guò)程，以及分子生物學(xué)技術(shù)在基因研究和疾病診斷中的應(yīng)用。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀《現(xiàn)代生物進(jìn)化論》，通過(guò)閱讀了解生物進(jìn)化的復(fù)雜過(guò)程和基因在其中的角色。

-建議學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)活動(dòng)，如參觀基因工程實(shí)驗(yàn)室或參加生物學(xué)講座，以實(shí)際體驗(yàn)基因工程的應(yīng)用。

-推薦學(xué)生使用在線生物學(xué)教育資源，如“GeneticsEducationCenter”提供的互動(dòng)教程，幫助學(xué)生更好地理解遺傳學(xué)概念。

-建議學(xué)生觀看相關(guān)的科普視頻，如“DNAfromtheBeginning”系列視頻，這些視頻以生動(dòng)的方式解釋遺傳學(xué)的基本原理。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，讓學(xué)生選擇一個(gè)與基因突變和基因重組相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究，并撰寫研究報(bào)告。

-建議學(xué)生閱讀《分子生物學(xué)》相關(guān)的科普書籍，以了解分子水平上的生物學(xué)過(guò)程，以及這些過(guò)程如何與基因突變和重組相關(guān)。

-推薦學(xué)生參與科學(xué)競(jìng)賽，如遺傳學(xué)奧林匹克競(jìng)賽，以提升他們的研究能力和實(shí)際操作技能。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的生物俱樂(lè)部或科學(xué)社團(tuán)，與其他對(duì)生物學(xué)感興趣的同學(xué)交流學(xué)習(xí)心得，共同進(jìn)步。

-建議學(xué)生通過(guò)閱讀最新的科學(xué)期刊文章，了解基因突變和基因重組領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)：在講解基因突變和基因重組時(shí)，我嘗試引入實(shí)際案例，如轉(zhuǎn)基因作物的研發(fā)過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)分析案例來(lái)理解理論知識(shí)，這樣不僅提高了學(xué)生的興趣，也增強(qiáng)了他們的實(shí)際應(yīng)用能力。

2.互動(dòng)式學(xué)習(xí)：我嘗試在課堂上增加互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組討論、角色扮演等，讓學(xué)生在參與中學(xué)習(xí)，這樣可以更好地激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)深度不足：在講解基因突變和基因重組的復(fù)雜機(jī)制時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生難以理解，這可能是因?yàn)槲覜](méi)有充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知水平，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容過(guò)于抽象。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)不足：雖然我引入了案例教學(xué)，但在實(shí)際操作方面，學(xué)生缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，這限制了他們對(duì)理論知識(shí)的深入理解和應(yīng)用。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前我主要依賴期末考試來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，這種評(píng)價(jià)方式可能無(wú)法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和能力。

反思改進(jìn)措施（三）

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：針對(duì)教學(xué)深度不足的問(wèn)題，我計(jì)劃在講解復(fù)雜概念時(shí)，采用更直觀的教學(xué)方法，如使用圖表、動(dòng)畫等輔助工具，幫助學(xué)生更好地理解。

2.增加實(shí)踐環(huán)節(jié)：為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力，我計(jì)劃在課程中安排更多的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親自動(dòng)手，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

3.豐富評(píng)價(jià)方式：我將嘗試采用多元化的評(píng)價(jià)方式，如課堂表現(xiàn)、小組項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，以更全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力。

4.加強(qiáng)與學(xué)生的溝通：我將定期與學(xué)生交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)內(nèi)容的適宜性和有效性。

5.拓展課外資源：為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，我計(jì)劃推薦一些課外閱讀材料和在線資源，讓學(xué)生在課堂之外也能繼續(xù)學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面。

6.重視學(xué)生反饋：我將鼓勵(lì)學(xué)生提供反饋，了解他們對(duì)教學(xué)內(nèi)容的看法和建議，以便不斷改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。課堂課堂評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中不可或缺的一部分，它有助于我了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。以下是我對(duì)課堂評(píng)價(jià)的具體實(shí)施方法：

1.課堂提問(wèn)

在課堂上，我會(huì)通過(guò)提問(wèn)的方式檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。這些問(wèn)題覆蓋了從基本概念到復(fù)雜理論的不同難度。我會(huì)注意以下兩點(diǎn)：

-提問(wèn)要有針對(duì)性，圍繞教材的核心內(nèi)容展開。

-問(wèn)題設(shè)計(jì)要循序漸進(jìn)，由淺入深，以激發(fā)學(xué)生的思考。

2.觀察學(xué)生表現(xiàn)

除了提問(wèn)，我還通過(guò)觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)來(lái)評(píng)價(jià)他們的學(xué)習(xí)情況。這包括：

-觀察學(xué)生的參與度，是否積極舉手發(fā)言，是否主動(dòng)參與討論。

-觀察學(xué)生的筆記，是否認(rèn)真記錄，是否能夠理解并消化課堂內(nèi)容。

-觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，是否能夠按照步驟進(jìn)行，是否能夠發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。

3.小組討論與項(xiàng)目

在學(xué)習(xí)基因突變和基因重組這類較為復(fù)雜的概念時(shí)，我會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或項(xiàng)目學(xué)習(xí)。通過(guò)以下方式評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)：

-評(píng)價(jià)學(xué)生在小組中的角色和貢獻(xiàn)，是否能夠積極參與討論，是否能夠提出有見(jiàn)地的觀點(diǎn)。

-評(píng)價(jià)學(xué)生的小組報(bào)告，是否能夠清晰地闡述問(wèn)題，是否能夠結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析。

-評(píng)價(jià)學(xué)生的項(xiàng)目成果，是否能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決。

4.課堂測(cè)試

為了更直接地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我會(huì)定期進(jìn)行課堂測(cè)試。這些測(cè)試形式多樣，包括：

-選擇題：檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。

-簡(jiǎn)答題：考察學(xué)生對(duì)概念的理解和運(yùn)用。

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告：評(píng)價(jià)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作的能力。

5.及時(shí)反饋

對(duì)于學(xué)生的表現(xiàn)，我會(huì)及時(shí)給予反饋。這包括：

-對(duì)正確答案或合理觀點(diǎn)給予肯定，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。

-對(duì)錯(cuò)誤答案或不當(dāng)操作給予糾正，幫助學(xué)生理解和改進(jìn)。

-通過(guò)個(gè)別輔導(dǎo)或小組討論，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的困難。

6.作業(yè)評(píng)價(jià)

作業(yè)是課堂學(xué)習(xí)的重要補(bǔ)充，我會(huì)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)：

-作業(yè)批改要細(xì)致，確保每一項(xiàng)任務(wù)都得到評(píng)估。

-點(diǎn)評(píng)要具體，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

-及時(shí)反饋?zhàn)鳂I(yè)情況，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度。課后作業(yè)為了鞏固學(xué)生對(duì)“基因突變和基因重組”這一章節(jié)的理解，以下是一些課后作業(yè)題目，每個(gè)題目都旨在幫助學(xué)生深入思考和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：

設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用于檢測(cè)某種植物基因突變的發(fā)生率。實(shí)驗(yàn)中需要考慮的因素包括實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果等。

答案示例：

實(shí)驗(yàn)材料：選擇某種自交純合的植物品種作為實(shí)驗(yàn)材料。

實(shí)驗(yàn)步驟：

a.收集實(shí)驗(yàn)材料的第一代種子。

b.種植并觀察第一代植株，記錄所有植株的表型。

c.收集第一代植株的種子，種植為第二代。

d.觀察第二代植株，記錄所有植株的表型。

e.分析第二代植株的表型，計(jì)算突變率。

預(yù)期結(jié)果：通過(guò)比較第一代和第二代植株的表型差異，計(jì)算基因突變的頻率。

2.案例分析題：

分析以下案例，討論基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

案例描述：某動(dòng)物種群中，一個(gè)基因突變導(dǎo)致其毛皮顏色從黑色變?yōu)榘咨?，這種顏色在寒冷的冬季環(huán)境中提供了更好的偽裝。

答案示例：

基因突變導(dǎo)致毛皮顏色的變化為動(dòng)物提供了更好的生存優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榘咨ぴ诙经h(huán)境中與雪地相似，減少了被捕食的風(fēng)險(xiǎn)。這種適應(yīng)性特征在自然選擇的作用下，可能導(dǎo)致白色毛皮基因在種群中的頻率增加，從而推動(dòng)物種的進(jìn)化。

3.綜合應(yīng)用題：

假設(shè)你是一位生物學(xué)家，正在研究一種疾病的基因治療。請(qǐng)解釋基因重組在治療過(guò)程中的作用，并說(shuō)明為什么選擇這種治療方式。

答案示例：

基因重組在治療過(guò)程中可以用來(lái)替換或修復(fù)患者的缺陷基因。通過(guò)基因工程技術(shù)，我們可以將正常的基因片段插入到患者的DNA中，從而糾正遺傳缺陷。選擇基因重組治療方式的原因包括：精確性高，可以針對(duì)特定基因進(jìn)行修復(fù)；安全性好，因?yàn)槭褂玫幕蚱瓮ǔ?lái)自患者自身的細(xì)胞。

4.理論應(yīng)用題：

解釋同源重組和位點(diǎn)特異性重組在基因重組中的區(qū)別，并舉例說(shuō)明。

答案示例：

同源重組發(fā)生在具有相同序列的DNA分子之間，通常