“現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計(jì)

蔣伏歡

(江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級(jí)中學(xué)黃山路分校 210019)

1 教材分析

“現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用”是蘇教版初中生物學(xué)教材八年級(jí)下冊(cè)第24章第1節(jié)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容包括基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用、細(xì)胞工程和克隆技術(shù)的應(yīng)用兩部分內(nèi)容。近年來(lái)，轉(zhuǎn)基因和克隆等現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展迅猛，在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。因此，舉例說(shuō)出現(xiàn)代生物技術(shù)和克隆技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)例分析認(rèn)同生物技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類(lèi)社會(huì)的積極影響是本節(jié)的重點(diǎn)。同時(shí)，師生對(duì)話(huà)中對(duì)“轉(zhuǎn)基因食品和克隆人”等話(huà)題的提出，可為下一節(jié)的學(xué)習(xí)做出鋪墊，留給學(xué)生課后的學(xué)習(xí)和思考。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo) 舉例說(shuō)出轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，舉例說(shuō)出克隆技術(shù)的應(yīng)用。

2.2 技能目標(biāo) 通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提高分析問(wèn)題的能力；通過(guò)繪制流程圖，提高分析歸納的能力。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 關(guān)注現(xiàn)代生物技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，認(rèn)同現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的有利影響。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 情境創(chuàng)設(shè) 引入新課 多媒體課件播放圖片：會(huì)發(fā)光的金魚(yú)、抗癌的西紅柿、生產(chǎn)胰島素的大腸桿菌、產(chǎn)“人乳”的牛。教師提出問(wèn)題：你知道這些神奇的生物是應(yīng)用哪種生物技術(shù)培育的嗎？引出學(xué)習(xí)的主題。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)神奇的轉(zhuǎn)基因生物圖片，激起學(xué)生的好奇心，直奔本節(jié)學(xué)習(xí)主題。

3.2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)和基因工程 通過(guò)活動(dòng)體驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容。

3.2.1 分析社會(huì)熱點(diǎn) 概括轉(zhuǎn)基因技術(shù)流程 呈現(xiàn)新聞熱點(diǎn)：關(guān)于“轉(zhuǎn)基因食品能不能吃”的辯論，教師提問(wèn)：你認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品能吃嗎？學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)自己的觀點(diǎn)后，教師總結(jié)：判斷轉(zhuǎn)基因食品能不能吃，首先要了解什么是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。視頻播放轉(zhuǎn)基因“巨型小鼠”的培育過(guò)程，學(xué)生看完視頻后總結(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的流程圖(圖1)。

圖1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)流程圖

3.2.2 角色扮演 體驗(yàn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用 學(xué)生4人一組，根據(jù)信封中的任務(wù)資料(表1)，思考如果自己是科學(xué)家，如何應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物或植物。設(shè)計(jì)方案完成后，小組匯報(bào)交流，并總結(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和基因工程的概念。

表1 小組任務(wù)表

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)社會(huì)熱點(diǎn)，揭示出大眾對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)了解的匱乏及誤解。通過(guò)觀看視頻資料，引導(dǎo)學(xué)生概括轉(zhuǎn)基因技術(shù)的流程，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)基因生物培育方案，逐步掌握轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。

3.3 克隆技術(shù) 學(xué)生扮演轉(zhuǎn)基因羊“鵬鵬”和克隆羊“多莉”。通過(guò)轉(zhuǎn)基因羊“鵬鵬”羨慕明星羊“多莉”的生活，引出“多莉”對(duì)自己有三個(gè)媽媽這一現(xiàn)象的煩惱。通過(guò)表演，引出幫“多莉”找媽媽這一活動(dòng)。

3.3.1 任務(wù)驅(qū)動(dòng) 總結(jié)克隆技術(shù)流程 學(xué)生自主閱讀教材75頁(yè)圖24-4多莉的克隆過(guò)程示意圖，試著描述克隆羊多莉的誕生過(guò)程，畫(huà)出多莉誕生的流程圖(圖2)，并幫多莉找到媽媽。學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)小組討論，在了解克隆羊多莉的誕生過(guò)程后，分析得出多莉的遺傳物質(zhì)來(lái)自母羊A，所以母羊A是多莉的媽媽。

圖2 多莉誕生流程圖

3.3.2 對(duì)比分析 理解克隆技術(shù)的意義 學(xué)生根據(jù)教師提供的早期克隆蛙的材料，小組討論畫(huà)出早期蛙的克隆流程圖(圖3)。將蛙的克隆與多莉的誕生流程圖進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)早期克隆動(dòng)物的細(xì)胞核來(lái)自胚胎細(xì)胞，而多莉克隆過(guò)程中的細(xì)胞核來(lái)自高度分化的乳腺細(xì)胞，得出多莉的誕生標(biāo)志著克隆技術(shù)的重大飛躍的結(jié)論。

圖3 蛙的克隆流程圖

3.3.3 問(wèn)題驅(qū)動(dòng) 體驗(yàn)克隆技術(shù)的應(yīng)用 小組討論比較多莉的誕生與前文提到的轉(zhuǎn)基因羊“鵬鵬”的生殖過(guò)程，總結(jié)克隆的概念：不經(jīng)過(guò)受精作用而獲得新個(gè)體的方法稱(chēng)為克隆。視頻播放細(xì)胞工程的發(fā)展，了解細(xì)胞工程的應(yīng)用。根據(jù)視頻中的信息，小組討論解決信封中的問(wèn)題。問(wèn)題①：器官移植技術(shù)雖然已經(jīng)非常成熟，但是受器官來(lái)源短缺和免疫排斥反應(yīng)的限制，器官移植的成功率卻很低。如何應(yīng)用克隆技術(shù)解決這一問(wèn)題呢？問(wèn)題②：隨著環(huán)境的污染，越來(lái)越多的珍稀動(dòng)物瀕臨滅絕。你認(rèn)為應(yīng)用克隆技術(shù)可以解決這一問(wèn)題嗎？問(wèn)題③：在畜牧業(yè)生產(chǎn)中，過(guò)去主要采用人工授精的方法生產(chǎn)良種奶牛。你能否應(yīng)用克隆技術(shù)開(kāi)辟一種生產(chǎn)良種奶牛的新途徑呢？學(xué)生小組匯報(bào)交流討論結(jié)果，教師指導(dǎo)學(xué)生完善提出的方案，認(rèn)同現(xiàn)代生物技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生的積極影響。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)繪制和對(duì)比分析克隆羊和早期克隆蛙的流程圖，學(xué)生得以掌握克隆技術(shù)的流程，深刻理解克隆羊多莉誕生的重要意義。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生了解克隆技術(shù)的應(yīng)用，并培養(yǎng)其分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

4 教學(xué)反思

本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生體驗(yàn)式學(xué)習(xí)為主要設(shè)計(jì)思想，通過(guò)科學(xué)家角色扮演、情景劇表演等多樣的學(xué)生活動(dòng)激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過(guò)流程圖的繪制，培養(yǎng)學(xué)生的分析和歸納能力。在教學(xué)過(guò)程中，注重引導(dǎo)學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考”，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和理性思維能力。對(duì)轉(zhuǎn)基因食品等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題的討論，引起學(xué)生關(guān)注由現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用引起的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，初步形成主動(dòng)參與社會(huì)決策的意識(shí)。