《關(guān)注基因工程,轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析1、教材版本與章節(jié)本課程使用蘇教版高中選修3教材，第一章基因工程中的第二節(jié)“關(guān)注基因工程，轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題”。2、教材內(nèi)容主旨這部分內(nèi)容主要探討基因工程帶來(lái)的轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)議。在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，基因工程技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域，轉(zhuǎn)基因生物也越來(lái)越多地出現(xiàn)在我們的生活中。教材旨在引導(dǎo)學(xué)生客觀、全面地認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題，包括轉(zhuǎn)基因生物可能帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)人類(lèi)健康的潛在影響等，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生理性看待科學(xué)技術(shù)發(fā)展的態(tài)度。二、學(xué)情分析1、知識(shí)基礎(chǔ)學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了基因工程的基本原理、操作工具和操作步驟等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)基因工程有了初步的認(rèn)識(shí)。但是對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題可能了解較少，或者僅僅是從大眾傳媒等渠道獲取了一些片面的信息。2、思維能力高中學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力和批判性思維能力，能夠?qū)σ恍?fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行分析和思考。然而，在面對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性這樣涉及多學(xué)科知識(shí)且爭(zhēng)議較大的問(wèn)題時(shí)，可能會(huì)存在思維不夠全面或者容易被片面觀點(diǎn)影響的情況。3、興趣點(diǎn)由于轉(zhuǎn)基因生物與日常生活密切相關(guān)，如轉(zhuǎn)基因食品等，學(xué)生對(duì)這個(gè)話(huà)題可能比較感興趣。但同時(shí)也可能因?yàn)橐恍┴?fù)面報(bào)道而對(duì)轉(zhuǎn)基因生物存在恐懼或者誤解。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo)學(xué)生能夠準(zhǔn)確闡述轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題的主要爭(zhēng)議點(diǎn)，包括對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康的潛在影響。學(xué)生能夠理解并分析轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)估的主要方法和原則。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)一些常見(jiàn)的轉(zhuǎn)基因生物相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)合理的解釋。2、過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)小組討論、案例分析等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生收集信息、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)查閱，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和信息整合能力。通過(guò)角色扮演，讓學(xué)生體驗(yàn)不同利益相關(guān)者在轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題上的立場(chǎng)和觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)事實(shí)、理性對(duì)待科學(xué)爭(zhēng)議的態(tài)度。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，在發(fā)展科學(xué)技術(shù)的同時(shí)要重視其安全性和倫理問(wèn)題。四、教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題的主要爭(zhēng)議內(nèi)容，如基因漂移、過(guò)敏反應(yīng)等。轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)估的方法和原則。2、教學(xué)難點(diǎn)如何引導(dǎo)學(xué)生客觀、全面地看待轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題，避免片面的觀點(diǎn)。讓學(xué)生理解轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)估中的復(fù)雜科學(xué)原理和不確定性。五、教學(xué)方法1、講授法對(duì)于一些基本概念、科學(xué)原理等知識(shí)，如轉(zhuǎn)基因生物的定義、安全性評(píng)估的基本原則等，采用講授法進(jìn)行講解，確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)。2、小組討論法針對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)議點(diǎn)，將學(xué)生分成小組進(jìn)行討論。例如，給出“轉(zhuǎn)基因作物是否會(huì)破壞生態(tài)平衡”的話(huà)題，讓小組成員收集資料、交流觀點(diǎn)，然后進(jìn)行小組匯報(bào)。3、案例分析法選取一些典型的轉(zhuǎn)基因生物案例，如轉(zhuǎn)基因棉花的種植、轉(zhuǎn)基因三文魚(yú)的審批等案例，引導(dǎo)學(xué)生分析其中涉及的安全性問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。4、角色扮演法設(shè)定不同的角色，如科學(xué)家、環(huán)保主義者、農(nóng)民、消費(fèi)者等，讓學(xué)生扮演不同角色，闡述在轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題上的立場(chǎng)和觀點(diǎn)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)不同觀點(diǎn)的理解和思考。六、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入（5分鐘）1、展示圖片，引發(fā)思考展示一些轉(zhuǎn)基因生物的圖片，如轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因西紅柿等，然后提問(wèn)學(xué)生：“看到這些轉(zhuǎn)基因生物，你們有什么想法？你們是否擔(dān)心它們會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生不好的影響呢？”2、引出課題在學(xué)生發(fā)表自己的初步想法后，教師引出本節(jié)課的課題——關(guān)注基因工程，轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題。（二）知識(shí)講解（15分鐘）1、轉(zhuǎn)基因生物的定義和現(xiàn)狀教師講解轉(zhuǎn)基因生物的定義：“轉(zhuǎn)基因生物就是利用基因工程技術(shù)將外源基因?qū)氲绞荏w生物體內(nèi)，從而使受體生物獲得新的性狀的生物。”介紹轉(zhuǎn)基因生物在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用現(xiàn)狀，比如轉(zhuǎn)基因作物提高了產(chǎn)量、增強(qiáng)了抗病蟲(chóng)害能力，轉(zhuǎn)基因細(xì)菌可以生產(chǎn)藥物等。2、轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題的爭(zhēng)議點(diǎn)（環(huán)境方面）基因漂移：“基因漂移就像是植物的基因在不同種群之間‘串門(mén)’。比如說(shuō)轉(zhuǎn)基因作物的基因可能會(huì)通過(guò)花粉傳播到周?chē)囊吧参镏校@可能會(huì)改變野生植物的性狀，從而影響生態(tài)平衡。”對(duì)非目標(biāo)生物的影響：“轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生的一些物質(zhì)可能會(huì)對(duì)非目標(biāo)生物產(chǎn)生影響，例如抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物可能會(huì)影響到一些益蟲(chóng)的生存。”3、轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題的爭(zhēng)議點(diǎn)（人類(lèi)健康方面）過(guò)敏反應(yīng)：“如果將一些可能引起過(guò)敏的基因?qū)氲绞称纷魑镏校赡軙?huì)導(dǎo)致食用者產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)。比如有人對(duì)花生過(guò)敏，如果轉(zhuǎn)基因作物中不小心導(dǎo)入了花生的過(guò)敏基因，對(duì)花生過(guò)敏的人吃了這種轉(zhuǎn)基因作物就可能會(huì)有危險(xiǎn)。”營(yíng)養(yǎng)成分的改變：“轉(zhuǎn)基因生物的營(yíng)養(yǎng)成分可能會(huì)發(fā)生改變，雖然有些改變可能是有益的，但也有些改變可能會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生未知的影響。”（三）小組討論（20分鐘）1、分組與任務(wù)布置將學(xué)生分成小組，每組46人。給每個(gè)小組布置討論任務(wù)，例如：“請(qǐng)你們小組收集資料，分析轉(zhuǎn)基因作物對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響，并提出你們的應(yīng)對(duì)措施。”或者“請(qǐng)討論轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)制度的必要性以及如何完善。”2、小組討論過(guò)程小組成員分工合作，有的負(fù)責(zé)收集資料（可以利用教材、網(wǎng)絡(luò)等資源），有的負(fù)責(zé)整理資料，有的負(fù)責(zé)記錄討論內(nèi)容。教師巡視各小組，參與到小組討論中，引導(dǎo)學(xué)生思考，解答學(xué)生的疑問(wèn)。3、小組匯報(bào)與評(píng)價(jià)每個(gè)小組推選一名代表進(jìn)行匯報(bào)，匯報(bào)內(nèi)容包括小組討論的結(jié)果、得出結(jié)論的依據(jù)等。其他小組可以進(jìn)行提問(wèn)和補(bǔ)充，教師對(duì)各小組的匯報(bào)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括觀點(diǎn)的合理性、資料的準(zhǔn)確性、團(tuán)隊(duì)合作等方面。（四）案例分析（20分鐘）1、案例呈現(xiàn)教師呈現(xiàn)案例：“以轉(zhuǎn)基因Bt棉花為例，Bt棉花是一種抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因棉花，它含有來(lái)自蘇云金芽孢桿菌的Bt基因，能夠產(chǎn)生殺蟲(chóng)蛋白，從而抵御棉鈴蟲(chóng)等害蟲(chóng)的侵害。但是在種植過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一些棉鈴蟲(chóng)對(duì)Bt棉花產(chǎn)生了抗性，同時(shí)也有報(bào)道稱(chēng)Bt棉花的種植對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一些影響。請(qǐng)同學(xué)們分析這個(gè)案例中涉及的轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題。”2、學(xué)生分析與解答學(xué)生思考案例中的問(wèn)題，分析其中涉及的安全性問(wèn)題，如抗蟲(chóng)基因的長(zhǎng)期有效性、對(duì)生態(tài)環(huán)境中其他生物的影響等。學(xué)生可以結(jié)合之前學(xué)習(xí)的知識(shí)和小組討論的結(jié)果進(jìn)行解答，教師引導(dǎo)學(xué)生從不同角度進(jìn)行分析，鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的觀點(diǎn)。3、教師總結(jié)與拓展教師對(duì)學(xué)生的分析進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)在分析轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題時(shí)要綜合考慮多方面的因素。進(jìn)一步拓展案例，如“針對(duì)Bt棉花出現(xiàn)的這些問(wèn)題，科學(xué)家們正在采取哪些措施來(lái)解決呢？這對(duì)我們認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題有什么啟示？”（五）角色扮演（25分鐘）1、角色設(shè)定與任務(wù)說(shuō)明設(shè)定科學(xué)家、環(huán)保主義者、農(nóng)民、消費(fèi)者等角色。向?qū)W生說(shuō)明每個(gè)角色的立場(chǎng)和任務(wù)，例如：科學(xué)家要闡述轉(zhuǎn)基因生物的科學(xué)研究進(jìn)展和安全性評(píng)估的科學(xué)性；環(huán)保主義者要強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)基因生物可能對(duì)環(huán)境造成的危害；農(nóng)民要說(shuō)明種植轉(zhuǎn)基因作物的利弊；消費(fèi)者要表達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的擔(dān)憂(yōu)和期望。2、角色扮演過(guò)程學(xué)生選擇自己感興趣的角色，進(jìn)行準(zhǔn)備。各角色扮演者依次上臺(tái)闡述自己的觀點(diǎn)，其他學(xué)生認(rèn)真傾聽(tīng)。3、互動(dòng)與討論在角色扮演結(jié)束后，組織學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)討論，如“作為不同的角色，你們之間是否能夠達(dá)成一些共識(shí)？如何在保障轉(zhuǎn)基因生物發(fā)展的同時(shí)解決安全性問(wèn)題？”教師引導(dǎo)學(xué)生從不同角色的角度去理解轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生的辯證思維能力。（六）知識(shí)總結(jié)（10分鐘）1、教師總結(jié)教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，包括轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題的爭(zhēng)議點(diǎn)、評(píng)估方法、不同利益相關(guān)者的觀點(diǎn)等。強(qiáng)調(diào)在看待轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題時(shí)要以科學(xué)事實(shí)為依據(jù)，理性對(duì)待。2、學(xué)生提問(wèn)與解答給學(xué)生提供提問(wèn)的機(jī)會(huì)，解答學(xué)生在本節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)程中仍然存在的疑問(wèn)。（七）課后作業(yè)（5分鐘）1、作業(yè)布置布置課后作業(yè)：“請(qǐng)查閱資料，寫(xiě)一篇關(guān)于‘轉(zhuǎn)基因生物安全性與公眾認(rèn)知’的小論文，字?jǐn)?shù)不少于800字。要求闡述轉(zhuǎn)基因生物安全性的科學(xué)事實(shí)以及如何提高公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的正確認(rèn)知。”2、作業(yè)要求說(shuō)明向?qū)W生說(shuō)明作業(yè)的要求，如論文的結(jié)構(gòu)、資料的引用規(guī)范等。七、教學(xué)資源1、教材：蘇教版高中選修3教材。2、網(wǎng)絡(luò)資源：可以利用科學(xué)網(wǎng)站、新聞網(wǎng)站等獲取轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題的最新研究成果和案例。八、教學(xué)評(píng)價(jià)1、課堂表現(xiàn)