“現代生物技術的應用”的教學設計

蔣伏歡

(江蘇省南京師范大學附屬中學新城初級中學黃山路分校 210019)

1 教材分析

“現代生物技術的應用”是蘇教版初中生物學教材八年級下冊第24章第1節內容。本節內容包括基因工程和轉基因技術的應用、細胞工程和克隆技術的應用兩部分內容。近年來，轉基因和克隆等現代生物技術發展迅猛，在農業、食品、醫藥衛生、化工等領域應用廣泛，產生了巨大的社會效益和經濟效益。因此，舉例說出現代生物技術和克隆技術的應用，通過實例分析認同生物技術的發展對人類社會的積極影響是本節的重點。同時，師生對話中對“轉基因食品和克隆人”等話題的提出，可為下一節的學習做出鋪墊，留給學生課后的學習和思考。

2 教學目標

2.1 知識目標 舉例說出轉基因技術的應用，舉例說出克隆技術的應用。

2.2 技能目標 通過設計實驗方案，提高分析問題的能力；通過繪制流程圖，提高分析歸納的能力。

2.3 情感態度與價值觀目標 關注現代生物技術在生產實踐中的應用，認同現代生物技術的發展帶來的有利影響。

3 教學過程

3.1 情境創設 引入新課 多媒體課件播放圖片：會發光的金魚、抗癌的西紅柿、生產胰島素的大腸桿菌、產“人乳”的牛。教師提出問題：你知道這些神奇的生物是應用哪種生物技術培育的嗎？引出學習的主題。

設計意圖：通過神奇的轉基因生物圖片，激起學生的好奇心，直奔本節學習主題。

3.2 轉基因技術和基因工程 通過活動體驗來學習該部分內容。

3.2.1 分析社會熱點 概括轉基因技術流程 呈現新聞熱點：關于“轉基因食品能不能吃”的辯論，教師提問：你認為轉基因食品能吃嗎？學生根據自己的經驗表達自己的觀點后，教師總結：判斷轉基因食品能不能吃，首先要了解什么是轉基因技術。視頻播放轉基因“巨型小鼠”的培育過程，學生看完視頻后總結轉基因技術的流程圖(圖1)。

圖1 轉基因技術流程圖

3.2.2 角色扮演 體驗轉基因技術的應用 學生4人一組，根據信封中的任務資料(表1)，思考如果自己是科學家，如何應用轉基因技術培育出相應的轉基因動物或植物。設計方案完成后，小組匯報交流，并總結轉基因技術和基因工程的概念。

表1 小組任務表

設計意圖：通過社會熱點，揭示出大眾對轉基因技術了解的匱乏及誤解。通過觀看視頻資料，引導學生概括轉基因技術的流程，設計轉基因生物培育方案，逐步掌握轉基因技術的應用。

3.3 克隆技術 學生扮演轉基因羊“鵬鵬”和克隆羊“多莉”。通過轉基因羊“鵬鵬”羨慕明星羊“多莉”的生活，引出“多莉”對自己有三個媽媽這一現象的煩惱。通過表演，引出幫“多莉”找媽媽這一活動。

3.3.1 任務驅動 總結克隆技術流程 學生自主閱讀教材75頁圖24-4多莉的克隆過程示意圖，試著描述克隆羊多莉的誕生過程，畫出多莉誕生的流程圖(圖2)，并幫多莉找到媽媽。學生通過自主學習小組討論，在了解克隆羊多莉的誕生過程后，分析得出多莉的遺傳物質來自母羊A，所以母羊A是多莉的媽媽。

圖2 多莉誕生流程圖

3.3.2 對比分析 理解克隆技術的意義 學生根據教師提供的早期克隆蛙的材料，小組討論畫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行對比分析，發現早期克隆動物的細胞核來自胚胎細胞，而多莉克隆過程中的細胞核來自高度分化的乳腺細胞，得出多莉的誕生標志著克隆技術的重大飛躍的結論。

圖3 蛙的克隆流程圖

3.3.3 問題驅動 體驗克隆技術的應用 小組討論比較多莉的誕生與前文提到的轉基因羊“鵬鵬”的生殖過程，總結克隆的概念：不經過受精作用而獲得新個體的方法稱為克隆。視頻播放細胞工程的發展，了解細胞工程的應用。根據視頻中的信息，小組討論解決信封中的問題。問題①：器官移植技術雖然已經非常成熟，但是受器官來源短缺和免疫排斥反應的限制，器官移植的成功率卻很低。如何應用克隆技術解決這一問題呢？問題②：隨著環境的污染，越來越多的珍稀動物瀕臨滅絕。你認為應用克隆技術可以解決這一問題嗎？問題③：在畜牧業生產中，過去主要采用人工授精的方法生產良種奶牛。你能否應用克隆技術開辟一種生產良種奶牛的新途徑呢？學生小組匯報交流討論結果，教師指導學生完善提出的方案，認同現代生物技術在生產實踐中產生的積極影響。

設計意圖：通過繪制和對比分析克隆羊和早期克隆蛙的流程圖，學生得以掌握克隆技術的流程，深刻理解克隆羊多莉誕生的重要意義。問題驅動，使學生了解克隆技術的應用，并培養其分析問題解決問題的能力。

4 教學反思

本節教學設計以學生體驗式學習為主要設計思想，通過科學家角色扮演、情景劇表演等多樣的學生活動激起學生的學習興趣，提高學生的學習熱情。通過流程圖的繪制，培養學生的分析和歸納能力。在教學過程中，注重引導學生“像科學家一樣思考”，提高學生的自主學習能力和理性思維能力。對轉基因食品等社會熱點問題的討論，引起學生關注由現代生物技術的應用引起的社會問題，培養學生的社會責任感，初步形成主動參與社會決策的意識。