基因工程的概念归纳法的应用教学设计

一、教材分析

基因工程是现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章第二节的第一个知识点。基因工程是在分子水平上进行的生物工程，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，知识的理论性强抽象难懂，所以基因工程的概念的学习是学生认识基因工程的第一步，为学生之后具体到学习基因工程的基本工具，操作步骤以及基因工程的应用奠定理论基础。

归纳法是一种从个别事实，概况出一般原理的思维方法和推理形式。从纷繁芜杂的生命现象中认识和研究生命运动规律的历程中，归纳法这种科学思维方式有着不可或缺的重要作用。而高中生物教学中，教师和学生常常重演绎而轻归纳，利用归纳法获取概念，有助于使学生在掌握科学知识的同时，掌握科学的思维方法，促进学生科学思维能力的发展，提升学生的科学素质。

二、教学目标

1 知识目标 利用归纳法获取基因工程的概念

2 能力目标 掌握科学的推理方法——归纳法，并在学习中灵活运用。与此同时，促进学生分析问题的能力和逻辑思维能力的发展，提高学生的'科学素养。

3 情感态度与价值观目标 通过基因工程的简介，鼓励学生积极探索新知和科学创新。

三、教学重难点

利用归纳法获取基因工程的概念

四、教学过程

1 创设情境，导入新课

几千年前，人们就知道龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞，生物的性状世代相传，但是这样充满想象力的动物，你见过吗？展示一些电脑合成的照片：狐雀，犬鸽，羚兔，蜥牛，营造视觉冲击。也许大家觉得不可思议，但是我们不只是在想象，科学家根据人类需求，突破种间的鸿沟，把不同物种的优秀性状集中在一个物种上体现，把梦想照进了现实。培育出来了蓝色的玫瑰又称“蓝色妖姬”，满足人们对美的需求。普通的玫瑰花并没有产生蓝色色素的基因，世界上第一支真正的蓝玫瑰，出现在2007年，由日本一家生物公司用三色堇的蓝色色素基因培育出了蓝玫瑰。科学家还利用萤火虫的荧光基因培育出了会发光的树木，该技术若成熟推广，届时路边种植发光树木，就可以节约大量的路灯电力，电影《阿凡达》里奇幻的发光世界便不再是科幻电影的离奇想象了！

2问题驱动，引入入胜

通过传统的杂交育种可能实现我们的梦想吗？如果不可以，那用什么样的方法可以实现呐？基因工程，那究竟什么是基因工程？

3 科学思维，归纳推理

介绍逻辑学中的科学推理方法——归纳法。归纳法是一种从个别事实，概况出一般原理的思维方法和推理形式。那我们就可以从大家所熟悉的基因工程的个别实例去寻找它们的共性和本质，然后归纳出基因工程的概念。

3.1 罗列个别实例

引出学生熟知的基因工程的实例：转基因食品，抗虫棉，蓝玫瑰，发光树。利用PPT展示图片，罗列在一起，蓝玫瑰是科学家利用三色堇蓝色色素基因培育出，发光树利用的是荧光蛋白编码基因，抗虫棉则是利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的，用人的胰岛素编码基因嫁接到大肠杆菌中，获得可以产生胰岛素的大肠杆菌。引导学生从这些实例中寻找共性和规律，用自己的语言给基因工程下定义。

3.2 归纳推理

基因工程作为一种崭新的育种技术，它的概念应该包括操作对象，操作过程，操作结果。引导学生从这几个方面来给基因工程下定义。

基因工程的操作对象：基因，操作过程：首先把这些基因从其所在的生物体内提取出来，基因是有遗传相应的DNA的片段，所以操作水平是DNA分子水平，然后把该基因放到另外一个生物体内，操作的结果，我们是后者获得了这种本不属于自己的优秀性状。不难得到这样的结论：基因工程是指把一种生物体内的优秀基因取出来，然后把它放到另外一种生物体内，结果使另一种生物体现出该优秀的性状。

3.3 对比思考

对比课本中基因工程的概念和学生归纳的概念思路不谋而合，说明归纳法的科学性。但课本中措辞更加严谨准确，我们总结的概念与课本给出的概念在操作过程中出现一个漏洞，基因工程的操作过程是把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物细胞中。为什么目的基因要加以修饰改造才能放入受体细胞中呐？其实科学家在最初实验时也没有修饰，但是发现若把裸露不加任何就是的外来基因放到受体细胞中，它很快就会被分解到，所以科学家才开始寻找分子运载工具对目的基因加以修饰改造。我们通过归纳法总结的概念出现这样的漏洞，主要在于我们没有实践过，科学除了理论外还有实践，理论来源于实践，但由于高中条件有限，对于这样分子水平的实验不可能让学生实操的。

3.4 归纳法在生物学上的广泛应用

教师通过列举生物学上众多概念都可以通过归纳法获得，比如：氨基酸、酶、生态系统、细胞学说、生物群落等，使学生认识到归纳法在生物这一学科的学习中的广泛性和重要性。

五、教学反思

归纳法在高中生物学中（其实不只是生物学）它的重要意义在于它的工具性，通过归纳对生命活动的现象的初步认识，提出科学概念或理论，归纳法的重要性不言而喻。但我们在日常教学中常常忽略这一科学方法，因为它耗时又不能立即体现成卷面上的分数，很多教师会选择让学生直接阅读课本中准确概念，在演绎出一些常考题型题点供学生利用现有概念进行分析，而忽略概念获得的过程，这样就容易让学生缺乏科学思维的锻炼，而且对概念的内涵以及外延的认识也会相对刻板和片面。所以我通过本节微课，提出这一问题，但是因微课短、精，在深度上，我把握的不是十分准确，希望和学生在课下通过邮件往来有更多互动。