基因工程的概念歸納法的應用教學設計

　　一、教材分析

　　基因工程是現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章第二節的第一個知識點。基因工程是在分子水平上進行的生物工程，在高中階段不可能直接讓學生進行相關實驗和操作，知識的理論性強抽象難懂，所以基因工程的概念的學習是學生認識基因工程的第一步，為學生之後具體到學習基因工程的基本工具，操作步驟以及基因工程的應用奠定理論基礎。

　　歸納法是一種從個別事實，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象中認識和研究生命運動規律的歷程中，歸納法這種科學思維方式有著不可或缺的重要作用。而高中生物教學中，教師和學生常常重演繹而輕歸納，利用歸納法獲取概念，有助於使學生在掌握科學知識的同時，掌握科學的思維方法，促進學生科學思維能力的發展，提升學生的科學素質。

　　二、教學目標

　　1 知識目標利用歸納法獲取基因工程的概念

　　2 能力目標掌握科學的推理方法——歸納法，並在學習中靈活運用。與此同時，促進學生分析問題的能力和邏輯思維能力的發展，提高學生的科學素養。

　　3 情感態度與價值觀目標透過基因工程的簡介，鼓勵學生積極探索新知和科學創新。

　　三、教學重難點

　　利用歸納法獲取基因工程的概念

　　四、教學過程

　　1 創設情境，匯入新課

　　幾千年前，人們就知道龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞，生物的性狀世代相傳，但是這樣充滿想象力的動物，你見過嗎？展示一些電腦合成的照片：狐雀，犬鴿，羚兔，蜥牛，營造視覺衝擊。也許大家覺得不可思議，但是我們不只是在想象，科學家根據人類需求，突破種間的鴻溝，把不同物種的優秀性狀集中在一個物種上體現，把夢想照進了現實。培育出來了藍色的玫瑰又稱“藍色妖姬”，滿足人們對美的需求。普通的玫瑰花並沒有產生藍色色素的基因，世界上第一支真正的藍玫瑰，出現在2007年，由日本一家生物公司用三色堇的藍色色素基因培育出了藍玫瑰。科學家還利用螢火蟲的熒光基因培育出了會發光的樹木，該技術若成熟推廣，屆時路邊種植發光樹木，就可以節約大量的路燈電力，電影《阿凡達》裡奇幻的發光世界便不再是科幻電影的離奇想象了！

　　2問題驅動，引入入勝

　　透過傳統的雜交育種可能實現我們的夢想嗎？如果不可以，那用什麼樣的方法可以實現吶？基因工程，那究竟什麼是基因工程？

　　3 科學思維，歸納推理

　　介紹邏輯學中的科學推理方法——歸納法。歸納法是一種從個別事實，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別例項去尋找它們的共性和本質，然後歸納出基因工程的概念。

　　3.1 羅列個別例項

　　引出學生熟知的基因工程的例項：轉基因食品，抗蟲棉，藍玫瑰，發光樹。利用PPT展示圖片，羅列在一起，藍玫瑰是科學家利用三色堇藍色色素基因培育出，發光樹利用的是熒光蛋白編碼基因，抗蟲棉則是利用蘇雲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，獲得可以產生胰島素的大腸桿菌。引導學生從這些例項中尋找共性和規律，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，它的概念應該包括操作物件，操作過程，操作結果。引導學生從這幾個方面來給基因工程下定義。

　　基因工程的操作物件：基因，操作過程：首先把這些基因從其所在的生物體內提取出來，基因是有遺傳相應的DNA的片段，所以操作水平是DNA分子水平，然後把該基因放到另外一個生物體內，操作的結果，我們是後者獲得了這種本不屬於自己的優秀性狀。不難得到這樣的結論：基因工程是指把一種生物體內的優秀基因取出來，然後把它放到另外一種生物體內，結果使另一種生物體現出該優秀的性狀。

　　3.3 對比思考

　　對比課本中基因工程的概念和學生歸納的概念思路不謀而合，說明歸納法的科學性。但課本中措辭更加嚴謹準確，我們總結的概念與課本給出的概念在操作過程中出現一個漏洞，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，然後放到另一種生物細胞中。為什麼目的基因要加以修飾改造才能放入受體細胞中吶？其實科學家在最初實驗時也沒有修飾，但是發現若把裸露不加任何就是的外來基因放到受體細胞中，它很快就會被分解到，所以科學家才開始尋找分子運載工具對目的基因加以修飾改造。我們透過歸納法總結的概念出現這樣的漏洞，主要在於我們沒有實踐過，科學除了理論外還有實踐，理論來源於實踐，但由於高中條件有限，對於這樣分子水平的實驗不可能讓學生實操的。

　　3.4 歸納法在生物學上的廣泛應用

　　教師透過列舉生物學上眾多概念都可以透過歸納法獲得，比如：氨基酸、酶、生態系統、細胞學說、生物群落等，使學生認識到歸納法在生物這一學科的學習中的廣泛性和重要性。

　　五、教學反思

　　歸納法在高中生物學中（其實不只是生物學）它的重要意義在於它的工具性，透過歸納對生命活動的現象的初步認識，提出科學概念或理論，歸納法的重要性不言而喻。但我們在日常教學中常常忽略這一科學方法，因為它耗時又不能立即體現成卷面上的分數，很多教師會選擇讓學生直接閱讀課本中準確概念，在演繹出一些常考題型題點供學生利用現有概念進行分析，而忽略概念獲得的過程，這樣就容易讓學生缺乏科學思維的鍛鍊，而且對概念的內涵以及外延的認識也會相對刻板和片面。所以我透過本節微課，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確，希望和學生在課下透過郵件往來有更多互動。