选修模块3现代生物科技专题的教学建议hdxz.docx

选修模块块3现现代生物物科技专专题的的教学建建议广大附中中 洪洪丽亚一、本模模块内容容及其目目标概述述 本模块的的内容包包括基因因工程、细细胞工程程、胚胎胎工程、生生物技术术的安全全和伦理理问题、生生态工程程五部分分，以专专题的形形式介绍绍现代生生物科学学和技术术中一些些重要领领域的研研究热点点、发展展趋势与与应用前前景。本本模块的的核心知知识关系系图如下下:现代生物科技专题基因工程 的诞生蛋白质工程基因工程应用基因工程的原理及技术基因工程胚胎工程应用胚胎工程理论基础动物胚胎发育基本过程胚胎干细胞移植胚胎工程植物组织培养动物细胞培养动物体细胞核移植细胞工程应用细胞融合与单克隆抗体细胞工程生态工程原理生态工程实例生态工程生态工程建设转基因生物 的安全性生物技术中的伦理问题生物武器对人类的威胁根据“课课程标准准”，选修修3的内内容及其其教学目目标如下下表：关注生态工程的建设关注转基因生物的安全性问题讨论生物技术中的伦理问题举例说出生态工程的实例简述生态工程的原理举例说出生物武器对人类的威胁举例说出胚胎工程的应用举例说出胚胎干细胞的移植简述胚胎工程的理论基础简述动物胚胎发育的基本过程举例说出细胞融合与单克隆抗体简述动物的细胞培养与体细胞克隆简述植物的组织培养简述蛋白质工程举例说出基因工程的应用简述基因工程的原理及技术简述基因工程的诞生关注 生态工程（建设）17关注 转基因生物（安全性问题）情感216讨论 生物技术（伦理问题）（基因工程、克隆、干细胞、生物武器）情感115举例说出 生态工程（实例）14简述 生态工程（概念、原理）13举例说出 生物武器（危害）12举例说出 胚胎工程（应用）11举例说出 胚胎干细胞（概念、移植）10简述 胚胎工程（概念、理论基础）9简述 动物胚胎发育（基本过程）8举例说出 细胞融合（方法） 单克隆抗体7简述 动物细胞培养（过程） 核移植和体细胞克隆6简述 植物组织培养（概念、一般过程）5简述 蛋白质工程（概念）4举例说出 基因工程的（应用、动、植物） 3简述 基因工程的原理 技术（工具、技术环节）2简述 基因工程（概念） 诞生（主要事件）知识11上表小结结如下：2114选修3(17)情感（内化）情感（认同）情感（经历）技能（独立）技能（模仿）知识（应用）知识（理解）知识（了解）可以看出出，本模模块的知知识性目目标以了了解水平平为主，情情感性目目标以经经历（感感受）水水平为主主，技能能性目标标体现在在活动建建议中，主主要是调调查、资资料收集集和处理理以及实实践操作作等。鉴鉴于课程程标准中中的目标标要求大大多是了了解水平平，教学学中要避避免教学学内容过过深过专专。二、教学学建议课程标准准提出了了七条教教学建议议深化化对课程程理念的的认识、全全面落实实课程目目标、组组织好探探究性学学习、加加强实验验和其他他实践活活动的教教学、注注意学科科间的联联系、注注重生物物科学史史的学习习。这七七条建议议十分重重要，适适用于高高中生物物课程的的所有模模块。对对这七条条教学建建议的具具体内容容，这里里不再重重复，我我只是提提出教学学过程中中的一些些体会，供供老师们们参考。（1）鉴鉴于课程程标准中中要求大大多是了了解水平平，教学学中要避避免讲得得过深过过专。（2）重重视现代代生物科科技的基基本概念念和原理理的教学学，避免免变成泛泛泛的科科普介绍绍。如基因工工程、蛋蛋白质工工程、细细胞工程程、胚胎胎工程和和生态工工程的基基本概念念和原理理等。（3）有有些内容容较难理理解，教教师要想想办法将将这些内内容深入入浅出、通通俗生动动地呈现现给学生生。如结结合教材材中“重组DDNA分分子的模模拟制作作”，帮助助学生准准确理解解限制酶酶的切割割部位和和DNAA连接酶酶的连接接部位，理理解两种种酶的作作用。（4）注注意建立立起各模模块相关关知识间间的联系系，以达达到知识识的融汇汇贯通、加加强知识识的理解解与应用用。例如在结结合细胞胞结构和和功能、细胞的的全能性性和分化化、基因因突变及及其他变变异在育育种中的的应用以以及内环环境与稳稳态等知知识基础础上进行行细胞工工程的学学习。（5）在在教学中中，要注注意不同同知识的的比较与与综合。例如比较较DNAA聚合酶酶和DNNA连接接酶的异异同；分分析基因因工程与与蛋白质质工程的的差异；细胞工工程中植植物组织织培养与与植物体体细胞杂杂交的区区别与联联系，动动物细胞胞培养与与体细胞胞克隆的的区别与与联系，植植物组织织培养与与动物细细胞培养养条件的的区别；胚胎工工程中精精子和卵卵子的产产生过程程的比较较等。（6）充充分利用用活的教教学资源源和多媒媒体的教教学手段段。活的教学学资源是是指实际际生活中中的鲜活活事例。如如以19999年年4月23日，在广广州中山山医科大大学第一一附属医医院出生生一健康康试管女女婴的资资料，引引入“体外受受精和早早期胚胎胎培养”的学习习。利用用多媒体体展示图图片、播播放有关关的影像像资料和和一些动动态的操操作过程程。例如如播放植植物组织织培养过过程的录录像；在在教学“利用PPCR技技术扩增增目的基基因”这部分分内容时时，结合合PCRR动画让让学生回回忆选修修1学过过的PCCR反应应原理。（7）要要积极引引导和组组织学生生查阅有有关资料料，围绕绕生物科科技与生生活实际际的关系系，组织织好资料料搜集分分析、讨讨论和辩辩论等活活动；并并指导学学习撰写写综述报报告12篇；同时通通过科学学实例，实实现了教教学中的的情感目目标。（8）要要结合高高考要求求，强化化有效训训练和阶阶段性考考试。可可以从各各种资源源中精选选习题，或或者改编编、自编编。这些些习题必必须包括括知识间间的内在在联系，而而且应该该理论联联系实际际，以提提高学生生综合运运用知识识的能力力。以下是我我对各个个专题的的教学策策略和教教学活动动的建议议：1 基基因工程程必修课有有关基因因工程的的知识为为本专题题的学习习打下了了一定的的基础，其其中基因因工程的的原理及及其操作作程序、基基因工程程的应用用、蛋白白质工程程的原理理是本专专题教学学的重点点内容。教学中要要重视设设计问题题情境，积积极引导导学生在在思索中中学习新新知识。例例如，在在学习载载体必须须具备的的条件时时，设置置“假如目目的基因因导入受受体细胞胞后不能能复制将将怎样？”“作为载载体没有有切割位位点会怎怎样？”“你怎么么知道目目的基因因是否进进入了受受体细胞胞？”等问题题，引入入该部分分知识的的学习。这这样，比比采用直直白的讲讲授更有有利于调调动学生生的积极极性，并并帮助学学生理解解载体必必须具备备的条件件。在分析析基因工工程表达达产物时时，可通通过天然然蛋白质质是不同同生物在在长期进进化过程程中形成成的，它它的结构构、性能能不能完完全满足足人类生生产和生生活的需需要等问问题，分分析蛋白白质工程程的诞生生及原理理。其次，要要重视与与学生已已有知识识经验的的联系。例例如理解解两种工工具酶的的作用，必必须重温温DNAA的结构构、DNNA复制制等基础础知识（展展示以前前课件中中的相关关图片和和动画），并并比较DDNA聚聚合酶和和DNAA连接酶酶有何相相同和不不同点。学习基因工程的应用时，应联系基因控制性状的过程，联系抗原、抗体、激素、某些营养品的化学本质及功能。在教学“利用PCR技术扩增目的基因”这部分内容时，让学生回忆选修1学过的PCR反应原理，并结合动画进行补充讲解。蛋白质工程是基因工程的延伸和发展，教学中应重视分析基因工程与蛋白质工程的差异，结合蛋白质的结构、蛋白质的合成等基础知识，加强对蛋白质工程原理的理解。教师要加加强教学学媒体（插插图、动动画等）的的运用，结结合教材材中的模模拟制作作，准确确理解限限制酶的的切割部部位和DDNA连连接酶的的连接部部位，理理解两种种酶的作作用；紧紧密结合合质粒载载体结构构模式图图，便于于学生直直观地掌掌握理解解，也更更容易学学习第二二节中构构建载体体的有关关内容。利利用多媒媒体教学学课件，展展示蛋白白质结构构的多样样性与特特异性等等。此外，要要重视本本专题与与生产生生活实际际的联系系，关注注基因工工程的发发展。在在介绍基基因工程程的应用用时，通通过收集集资料和和小组讨讨论等活活动，既既加深了了基因工工程的操操作程序序及其应应用的理理解，又又提高学学生收集集和处理理信息、合合作学习习的能力力。2细胞工工程本专题内内容是从从细胞水水平了解解植物细细胞工程程和动物物细胞工工程两个个方面。细细胞工程程看似抽抽象、神奇，但但其实生生活中从从各种媒媒介可以以看到相相关的介介绍，比比如“克隆”算是家家喻户晓晓的了。本专题的学习是在必修中的细胞结构和功能、细胞的全能性和分化、基因突变及其他变异在育种中的应用以及内环境与稳态等知识基础上进行的。教学中要要重视设设计问题题情境或或以实例例激发学学生学习习兴趣，同同时导入入新内容容的学习习。例如如，可用用教材中中的菊花花图和问问题“为什么么用菊花花的一个个花瓣就就可以培培育出菊菊花呢？”引入细细胞的全全能性及及其分化化，并在在学生回回顾这部部分知识识的基础础上进行行讲解。再再如设问问：“菊花的的花瓣要要长成一一株完整整的菊花花植株，应应该如何何操作呢呢?”结合实实验和已已学知识识引入植植物组织织培养技技术。在教学中中，要注注意不同同知识的的比较与与综合，如如植物组组织培养养与植物物体细胞胞杂交的的区别与与联系，动动物细胞胞培养与与体细胞胞克隆的的区别与与联系，植植物组织织培养与与动物细细胞培养养条件的的区别等等。对克克隆技术术的原理理不必拓拓展得过过深，对对克隆技技术的操操作不必必介绍得得过细。教师可通通过设计计启发性性问题来来引导学学生联系系学过的的知识进进行技术术流程的的学习，做做到扩展展和深化化。如“植物组组织培养养技术”的教学学，展示示必修中中胡萝卜卜细胞组组织培养养的示意意图和文文字流程程，同时时提出问问题（11）植物物细胞表表现全能能性的必必要条件件是什么么？（22）离体体的器官官、组织织或细胞胞如果不不进行脱脱分化处处理，能能否培养养成完整整的植株株？（33）决定定植物细细胞脱分分化、再再分化的的关键因因素是什什么？（44）在植植物组织织培养过过程中，为为什么要要进行一一序列的的消毒、灭灭菌，并并且要求求无菌操操作？如如何进行行消毒、灭灭菌？（55）脱分分化和再再分化需需要的营营养物质质、激素素和光照照条件有有何异同同？为什什么？（66）移栽栽时还需需要加有有机营养养物质吗吗？为什什么？（77）表现现出细胞胞的全能能性的阶阶段是什什么？这这些问题题引导学学生在原原有知识识基础上上做进一一步的思思考。再再例如“植物体体细胞杂杂交技术术”的教学学，可提提出问题题（1）两两个来自自不同植植物的体体细胞进进行融合合，遇到到的第一一个障碍碍是什么么？（22）有没没有一种种温和的的去壁方方法呢？（联系系酶的专专一性）（33）两个个来源不不同的原原生质体体发生融融合，下下一部该该如何处处理？（44）诱导导原生质质体融合合的方法法有哪些些？(55) 原原生质体体和原生生质层的的区别？（6）如如何将杂杂种细胞胞培育成成植株？（7）杂杂种植株株已不是是原有物物种，那那么它属属于哪种种变异类类型？此此外，动动物细胞胞的培养养也是利利用类似似的方法法进行教教与学。教师要充充分利用用相关科科学史，实实现教学学中的情情感目标标。例如如，可布布置学生生搜集有有关动物物体细胞胞核移植植进行克克隆动物物的历史史、成果果，以及及克隆动动物的安安全性和和伦理性性问题等等资料，课课堂上进进行交流流。通过过科学实实例，拓拓展学生生的视野野，激发发求知热热情，从从中得到到启迪而而产生科科学畅想想，并进进一步培培养学生生认识、分分析和解解决问题题的能力力，以及及交流与与合作的的能力等等。3 胚胚胎工程程本专题是是在动物物生殖与与发育的的基础上上，了解解动物早早期胚胎胎发育的的规律，理理解胚胎胎工程的的操作流流程，关关注胚胎胎工程在在生物学学基础研研究、医医疗、畜畜牧业等等方面的的应用及及其发展展前景，关关注胚胎胎干细胞胞的研究究对人类类社会发发展的影影响。这这部分内内容对教教师和学学生来说说比较陌陌生，因因此教师师要注重重从学生生已有的的生活经经验和理理论基础础出发，激激发学生生的学习习兴趣。其中第一一节是学学习本专专题的基基础，教教师要重重点阐述述精子和和卵的发发生过程程、受精精过程；对哺乳乳动物的的早期胚胚胎发育育，教师师不仅要要简述其其过程，更更要突出出卵裂期期的特点点（包括括细胞分分裂方式式、细胞胞总体积积的变化化、每个个细胞体体积变化化、细胞胞内总DDNA量量变化和和有机物物总量的的变化等等）、桑桑椹胚细细胞的全全能性以以及囊胚胚内细胞胞团的分分化能力力。至于第二二节的学学习，我我是以一一则试管管婴儿的的资料引引入，并并让学生生根据资资料思考考有关问问题，接接着便很很自然地地引入体体外受精精的学习习。本节节内容图图文并茂茂，可以以让学生生通过阅阅读来知知记，教教师只需需做简单单的说明明和总结结。有关第三三节的教教学，是是在第二二节的基基础上，以以问题：“当我们们在体外外获得了了早期胚胚胎,下一步步应怎样样做才能能得到幼幼体呢?”引入，结结合教材材插图介介绍胚胎胎移植的的定义、现状和和意义；结合教教材讨论论题帮助助学生理理解胚胎胎移植的的生理学学基础。关关于胚胎胎分割的的教学，让让学生阅阅读教材材后讨论论问题，如如（1）什什么是胚胚胎分割割？（22）来自自同一胚胚胎的后后代性状状一样吗吗？为什什么？（33）对囊囊胚进行行分割要要注意什什么？为为什么？（4）为什么说胚胎分割技术也是动物克隆方法之一?最后，让让学生在在阅读教教材的基基础上，通通过各种种媒介收收集有关关胚胎干干细胞的的资料（课课后完成成），在在课堂上上以小组组形式进进行汇报报和交流流。4 生生物技术术的安全全性和伦伦理问题题本部分内内容的教教学目的的是让学学生通过过学习，了了解当今今社会有有关生物物技术的的安全性性和伦理理等热点点问题，并并引领他他们科学学地、理理性地看看待这一一问题。在教学“关注转转基因生生物安全全问题”的内容容时，教教师可通通过组织织学生收收集资料料、讨论论和交流流等活动动，让学学生充分分认识和和了解转转基因生生物安全全性问题题的重要要性和复复杂性。关关于“生物技技术中的的伦理问问题”的教学学处理与与第一节节类似。对对“禁止生生物武器器”等内容容，教师师可以播播放与生生物武器器有关的的影像资资料，并并利用教教材插图图或其他他资料，让让学生了了解生物物武器的的种类及及其给人人类带来来的威胁胁，从而而形成坚坚决禁止止生物武武器的明明确而鉴鉴定的态态度。5 生生态工程程本专题的的教学，教教师可以以组织学学生调查查当地生生态工程程的实例例，让学学生充分分体验到到生态工工程的建建设与我我们每个个人关系系非常密密切。这这样学生生就会对对本专题题产生浓浓厚的兴兴趣。关于对生生态工程程原理的的了解，教教师应注注意结合合必修中中生态系系统结构构、生态态系统能能量流动动和物质质循环、生生态系统统信息传传递、生生态系统统稳定性性等方面面的知识识。生态态工程的的实例较较多，教教师除了了要帮助助学生分分析教材材列举的的实例外外，也要要积极引引导学生生去关心心身边的的实例，使使所学到到的知识识真正能能够与具具体实践践相结合合，从而而让学生生体验到到生态工工程的价价值。教教师要精精心指导导学生进进行调查查、收集集资料和和讨论等等活动，从从而深化化学生对对生态工工程建设设的认识识，培养养学生对对生态工工程建设设的情感感。