基因工程的概念歸納法的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
基因工程是現(xiàn)代四大生物工程之一。《基因工程的概念》是人教版高中生物必修2第6章第二節(jié)的第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)�；蚬こ淌窃诜肿铀缴线M(jìn)行的生物工程，在高中階段不可能直接讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)和操作，知識(shí)的理論性強(qiáng)抽象難懂，所以基因工程的概念的學(xué)習(xí)是學(xué)生認(rèn)識(shí)基因工程的第一步，為學(xué)生之后具體到學(xué)習(xí)基因工程的基本工具，操作步驟以及基因工程的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。
歸納法是一種從個(gè)別事實(shí)，概況出一般原理的思維方法和推理形式。從紛繁蕪雜的生命現(xiàn)象中認(rèn)識(shí)和研究生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律的歷程中，歸納法這種科學(xué)思維方式有著不可或缺的重要作用。而高中生物教學(xué)中，教師和學(xué)生常常重演繹而輕歸納，利用歸納法獲取概念，有助于使學(xué)生在掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，掌握科學(xué)的思維方法，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展，提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1 知識(shí)目標(biāo) 利用歸納法獲取基因工程的概念
2 能力目標(biāo) 掌握科學(xué)的推理方法——?dú)w納法，并在學(xué)習(xí)中靈活運(yùn)用。與此同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生分析問題的能力和邏輯思維能力的發(fā)展，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 通過基因工程的簡(jiǎn)介，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索新知和科學(xué)創(chuàng)新。
三、教學(xué)重難點(diǎn)
利用歸納法獲取基因工程的概念
四、教學(xué)過程
1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課
幾千年前，人們就知道龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會(huì)打洞，生物的性狀世代相傳，但是這樣充滿想象力的動(dòng)物，你見過嗎？展示一些電腦合成的照片：狐雀，犬鴿，羚兔，蜥牛，營造視覺沖擊。也許大家覺得不可思議，但是我們不只是在想象，科學(xué)家根據(jù)人類需求，突破種間的鴻溝，把不同物種的優(yōu)秀性狀集中在一個(gè)物種上體現(xiàn)，把夢(mèng)想照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。培育出來了藍(lán)色的玫瑰又稱“藍(lán)色妖姬”，滿足人們對(duì)美的需求。普通的玫瑰花并沒有產(chǎn)生藍(lán)色色素的基因，世界上第一支真正的藍(lán)玫瑰，出現(xiàn)在2007年，由日本一家生物公司用三色堇的藍(lán)色色素基因培育出了藍(lán)玫瑰。科學(xué)家還利用螢火蟲的熒光基因培育出了會(huì)發(fā)光的樹木，該技術(shù)若成熟推廣，屆時(shí)路邊種植發(fā)光樹木，就可以節(jié)約大量的路燈電力，電影《阿凡達(dá)》里奇幻的發(fā)光世界便不再是科幻電影的離奇想象了！
2問題驅(qū)動(dòng)，引入入勝
通過傳統(tǒng)的雜交育種可能實(shí)現(xiàn)我們的夢(mèng)想嗎？如果不可以，那用什么樣的方法可以實(shí)現(xiàn)吶？基因工程，那究竟什么是基因工程？
3 科學(xué)思維，歸納推理
介紹邏輯學(xué)中的科學(xué)推理方法——?dú)w納法。歸納法是一種從個(gè)別事實(shí)，概況出一般原理的思維方法和推理形式。那我們就可以從大家所熟悉的基因工程的個(gè)別實(shí)例去尋找它們的共性和本質(zhì)，然后歸納出基因工程的概念。
3.1 羅列個(gè)別實(shí)例
引出學(xué)生熟知的基因工程的實(shí)例：轉(zhuǎn)基因食品，抗蟲棉，藍(lán)玫瑰，發(fā)光樹。利用PPT展示圖片，羅列在一起，藍(lán)玫瑰是科學(xué)家利用三色堇藍(lán)色色素基因培育出，發(fā)光樹利用的是熒光蛋白編碼基因，抗蟲棉則是利用蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因培育出的，用人的'胰島素編碼基因嫁接到大腸桿菌中，獲得可以產(chǎn)生胰島素的大腸桿菌。引導(dǎo)學(xué)生從這些實(shí)例中尋找共性和規(guī)律，用自己的語言給基因工程下定義。
3.2 歸納推理
基因工程作為一種嶄新的育種技術(shù)，它的概念應(yīng)該包括操作對(duì)象，操作過程，操作結(jié)果。引導(dǎo)學(xué)生從這幾個(gè)方面來給基因工程下定義。
基因工程的操作對(duì)象：基因，操作過程：首先把這些基因從其所在的生物體內(nèi)提取出來，基因是有遺傳相應(yīng)的DNA的片段，所以操作水平是DNA分子水平，然后把該基因放到另外一個(gè)生物體內(nèi)，操作的結(jié)果，我們是后者獲得了這種本不屬于自己的優(yōu)秀性狀。不難得到這樣的結(jié)論：基因工程是指把一種生物體內(nèi)的優(yōu)秀基因取出來，然后把它放到另外一種生物體內(nèi)，結(jié)果使另一種生物體現(xiàn)出該優(yōu)秀的性狀。
3.3 對(duì)比思考
對(duì)比課本中基因工程的概念和學(xué)生歸納的概念思路不謀而合，說明歸納法的科學(xué)性。但課本中措辭更加嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確，我們總結(jié)的概念與課本給出的概念在操作過程中出現(xiàn)一個(gè)漏洞，基因工程的操作過程是把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物細(xì)胞中。為什么目的基因要加以修飾改造才能放入受體細(xì)胞中吶？其實(shí)科學(xué)家在最初實(shí)驗(yàn)時(shí)也沒有修飾，但是發(fā)現(xiàn)若把裸露不加任何就是的外來基因放到受體細(xì)胞中，它很快就會(huì)被分解到，所以科學(xué)家才開始尋找分子運(yùn)載工具對(duì)目的基因加以修飾改造。我們通過歸納法總結(jié)的概念出現(xiàn)這樣的漏洞，主要在于我們沒有實(shí)踐過，科學(xué)除了理論外還有實(shí)踐，理論來源于實(shí)踐，但由于高中條件有限，對(duì)于這樣分子水平的實(shí)驗(yàn)不可能讓學(xué)生實(shí)操的。
3.4 歸納法在生物學(xué)上的廣泛應(yīng)用
教師通過列舉生物學(xué)上眾多概念都可以通過歸納法獲得，比如：氨基酸、酶、生態(tài)系統(tǒng)、細(xì)胞學(xué)說、生物群落等，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到歸納法在生物這一學(xué)科的學(xué)習(xí)中的廣泛性和重要性。
五、教學(xué)反思
歸納法在高中生物學(xué)中（其實(shí)不只是生物學(xué)）它的重要意義在于它的工具性，通過歸納對(duì)生命活動(dòng)的現(xiàn)象的初步認(rèn)識(shí)，提出科學(xué)概念或理論，歸納法的重要性不言而喻。但我們?cè)谌粘＝虒W(xué)中常常忽略這一科學(xué)方法，因?yàn)樗臅r(shí)又不能立即體現(xiàn)成卷面上的分?jǐn)?shù)，很多教師會(huì)選擇讓學(xué)生直接閱讀課本中準(zhǔn)確概念，在演繹出一些常考題型題點(diǎn)供學(xué)生利用現(xiàn)有概念進(jìn)行分析，而忽略概念獲得的過程，這樣就容易讓學(xué)生缺乏科學(xué)思維的鍛煉，而且對(duì)概念的內(nèi)涵以及外延的認(rèn)識(shí)也會(huì)相對(duì)刻板和片面。所以我通過本節(jié)微課，提出這一問題，但是因微課短、精，在深度上，我把握的不是十分準(zhǔn)確，希望和學(xué)生在課下通過郵件往來有更多互動(dòng)。
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