高中生物 第三單元 生物科學(xué)與人類健康 第一章 疾病的現(xiàn)代診斷與治療技術(shù) 3.1.1 基因診斷和基因治療（1）教案 中圖版選修2

高中生物第三單元生物科學(xué)與人類健康第一章疾病的現(xiàn)代診斷與治療技術(shù)3.1.1基因診斷和基因治療（1）教案中圖版選修2授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是高中生物第三單元生物科學(xué)與人類健康第一章疾病的現(xiàn)代診斷與治療技術(shù)3.1.1基因診斷和基因治療（1）。具體內(nèi)容包括：

1.基因診斷的概念、原理和應(yīng)用；

2.基因治療的含義、類型及應(yīng)用；

3.學(xué)生通過實驗了解基因診斷和基因治療的基本過程。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了生物學(xué)的基本概念，如DNA、基因等，對本節(jié)課的內(nèi)容有了一定的理解基礎(chǔ)。同時，本節(jié)課的內(nèi)容與現(xiàn)實生活中的醫(yī)療技術(shù)緊密相關(guān)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要有以下幾點：

1.理解力：通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能理解基因診斷和基因治療的基本概念、原理和應(yīng)用。

2.分析能力：學(xué)生能夠分析基因診斷和基因治療在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)中的重要性及其對人類健康的影響。

3.實踐操作能力：學(xué)生能夠通過實驗操作，掌握基因診斷和基因治療的基本過程。

4.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使其能夠運用生物學(xué)的知識分析和解決實際問題。

5.社會責(zé)任：學(xué)生能夠了解基因診斷和基因治療在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)中的應(yīng)用及其可能帶來的倫理和社會問題，培養(yǎng)其對社會責(zé)任的認(rèn)識。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

（1）基因診斷的概念、原理和應(yīng)用：基因診斷是一種通過檢測基因或基因表達的變化來診斷疾病的方法。學(xué)生需要理解基因診斷的原理，即通過分子生物學(xué)技術(shù)檢測基因序列的改變或表達水平的異常，從而判斷個體是否患有某種遺傳性疾病或癌癥。此外，學(xué)生還需要了解基因診斷在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，如遺傳性疾病篩查、癌癥早期診斷和植物品種鑒定等。

（2）基因治療的含義、類型及應(yīng)用：基因治療是一種通過改變個體基因來治療疾病的方法。學(xué)生需要理解基因治療的含義，即通過引入正常的基因或修復(fù)異?；?，以糾正基因缺陷或抑制異?；虮磉_，從而達到治療疾病的目的。此外，學(xué)生還需要了解基因治療的類型，如體外基因治療和體內(nèi)基因治療，以及基因治療在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如治療遺傳性疾病、癌癥和病毒感染等。

（3）實驗操作：學(xué)生需要通過實驗操作，了解基因診斷和基因治療的基本過程，如DNA提取、PCR擴增、基因測序和基因轉(zhuǎn)移等。

2.教學(xué)難點：

（1）基因診斷的原理：學(xué)生可能對基因診斷的原理理解不夠深入，難以理解分子生物學(xué)技術(shù)在基因診斷中的應(yīng)用。因此，教師需要通過講解、演示實驗和案例分析等方式，幫助學(xué)生掌握基因診斷的原理和實驗操作。

（2）基因治療的類型及應(yīng)用：學(xué)生可能對基因治療的類型和應(yīng)用范圍理解不夠清晰。因此，教師需要通過講解、展示相關(guān)資料和案例分析等方式，幫助學(xué)生了解不同類型的基因治療方法及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

（3）實驗操作：學(xué)生可能對實驗操作的步驟和技巧掌握不夠熟練。因此，教師需要提供實驗操作的指導(dǎo)，如實驗步驟的解釋、操作技巧的演示和實驗結(jié)果的分析等，以幫助學(xué)生掌握實驗操作的基本技能。

（4）倫理和社會問題：學(xué)生可能對基因診斷和基因治療可能帶來的倫理和社會問題認(rèn)識不夠深刻。因此，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進行思考和討論，以培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和倫理意識。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：教師通過講解基因診斷和基因治療的基本概念、原理和應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)知識。在講解過程中，教師可以結(jié)合實例和案例，以提高學(xué)生的理解和興趣。

2.討論法：教師組織學(xué)生進行小組討論，讓學(xué)生分享對基因診斷和基因治療的理解和看法。通過討論，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)、交流，提高批判性思維和分析問題的能力。

3.實驗法：教師安排實驗課程，讓學(xué)生親身體驗基因診斷和基因治療的基本過程。通過實驗操作，學(xué)生可以加深對理論知識的理解，提高實踐操作能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：教師利用多媒體課件、圖片和視頻等資料，生動形象地展示基因診斷和基因治療的相關(guān)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度。

2.教學(xué)軟件：教師運用教學(xué)軟件，進行模擬實驗和互動教學(xué)，使學(xué)生更加直觀地了解基因診斷和基因治療的過程，提高教學(xué)效果。

3.在線資源：教師引導(dǎo)學(xué)生利用在線資源，如學(xué)術(shù)文章、研究報告和新聞報道等，拓寬視野，了解基因診斷和基因治療在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用和發(fā)展。

4.實地考察：教師組織學(xué)生進行實地考察，如參觀基因檢測實驗室或醫(yī)療機構(gòu)，讓學(xué)生親身體驗基因診斷和基因治療的真實場景，提高學(xué)生的實踐能力和社會責(zé)任感。教學(xué)流程本節(jié)課的整體教學(xué)過程設(shè)計分為三個階段：課前準(zhǔn)備、課中教學(xué)和課后作業(yè)，總用時不超過45分鐘。

1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

教師提前準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)資料，包括多媒體課件、實驗器材和實物模型等。同時，學(xué)生通過預(yù)習(xí)教材，了解本節(jié)課的基本內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)做好充分準(zhǔn)備。

2.課中教學(xué)（35分鐘）

（1）導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師通過展示現(xiàn)實生活中基因診斷和基因治療的案例，引發(fā)學(xué)生的興趣和思考，從而引出本節(jié)課的主題。

（2）講授新課（15分鐘）

教師運用多媒體課件和實物模型，詳細(xì)講解基因診斷和基因治療的基本概念、原理和應(yīng)用。在講解過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生積極參與，提出問題并解答。

（3）實驗操作（10分鐘）

學(xué)生分組進行實驗操作，體驗基因診斷和基因治療的基本過程。教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實驗過程中遇到的問題。

（4）課堂討論（5分鐘）

教師組織學(xué)生進行課堂討論，讓學(xué)生分享實驗心得和對基因診斷和基因治療的理解。通過討論，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)、交流，提高批判性思維和分析問題的能力。

3.課后作業(yè)（5分鐘）

教師布置課后作業(yè)，讓學(xué)生進一步鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。作業(yè)可以包括課后實驗報告、思考題和論文等形式。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識掌握：學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解基因診斷和基因治療的基本概念、原理和應(yīng)用，掌握相關(guān)知識點。例如，學(xué)生能夠解釋PCR技術(shù)的原理和應(yīng)用，了解基因治療的類型及其實驗操作過程。

2.分析能力：學(xué)生能夠運用所學(xué)的知識，分析基因診斷和基因治療在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)中的重要性及其對人類健康的影響。例如，學(xué)生能夠分析基因診斷在遺傳性疾病篩查和癌癥早期診斷中的應(yīng)用，以及基因治療在治療遺傳性疾病和病毒感染方面的潛力。

3.實踐操作能力：學(xué)生能夠通過實驗操作，掌握基因診斷和基因治療的基本過程。例如，學(xué)生能夠獨立完成DNA提取、PCR擴增和基因測序等實驗操作，并能夠正確解讀實驗結(jié)果。

4.科學(xué)思維：學(xué)生能夠運用生物學(xué)的知識分析和解決實際問題，如評估基因治療的安全性和倫理問題。例如，學(xué)生能夠討論基因治療可能帶來的倫理和社會問題，并提出自己的觀點和解決方案。

5.社會責(zé)任：學(xué)生能夠了解基因診斷和基因治療在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)中的應(yīng)用及其可能帶來的倫理和社會問題，培養(yǎng)其對社會責(zé)任的認(rèn)識。例如，學(xué)生能夠認(rèn)識到基因治療技術(shù)的潛在利益和風(fēng)險，并能夠參與到相關(guān)社會議題的討論和決策中。反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗教學(xué)的創(chuàng)新：在實驗教學(xué)中，引入更多的互動環(huán)節(jié)，例如讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，增加實驗的挑戰(zhàn)性和趣味性。

2.利用多媒體技術(shù)的創(chuàng)新：利用多媒體技術(shù)，制作更生動、直觀的教學(xué)課件，例如通過動畫展示基因治療的過程，幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念。

3.教學(xué)評價的創(chuàng)新：采用多元化的評價方式，例如讓學(xué)生提交反思報告，評估他們在學(xué)習(xí)過程中的思考和成長。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)管理的挑戰(zhàn)：在實驗教學(xué)中，教學(xué)管理面臨一定的挑戰(zhàn)，例如如何合理分配實驗器材，確保每個學(xué)生都有足夠的實踐機會。

2.學(xué)生參與度的問題：在課堂討論中，部分學(xué)生參與度不高，如何提高所有學(xué)生的參與度，是一個需要解決的問題。

3.教學(xué)方法的局限性：現(xiàn)有的教學(xué)方法可能無法滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，如何進一步優(yōu)化教學(xué)方法，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和能力水平。

（三）改進措施

1.優(yōu)化實驗教學(xué)管理：增加實驗教學(xué)的課時，確保每個學(xué)生都有足夠的時間進行實驗操作；定期檢查和維護實驗器材，確保其正常運行。

2.提高學(xué)生參與度：通過設(shè)立獎勵機制，鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論；設(shè)計更多的小組活動，促進學(xué)生之間的互動和合作。

3.改進教學(xué)方法：引入更多的互動教學(xué)方法，例如小組討論、角色扮演等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性；定期評估學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，根據(jù)需要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和難度。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了基因診斷和基因治療的基本概念、原理和應(yīng)用?；蛟\斷是一種通過檢測基因或基因表達的變化來診斷疾病的方法，而基因治療是一種通過改變個體基因來治療疾病的方法。我們了解了基因診斷和基因治療在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)中的重要性及其對人類健康的影響。通過實驗操作，我們體驗了基因診斷和基因治療的基本過程。在課堂討論中，我們分享了對基因診斷和基因治療的理解和看法，互相學(xué)習(xí)和交流。

當(dāng)堂檢測：

1.請簡述基因診斷的概念、原理和應(yīng)用。

2.請解釋基因治療的含義及其類型。

3.請舉例說明基因診斷和基因治療在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)中的應(yīng)用。

4.請談?wù)勀銓蛑委熆赡軒淼膫惱砗蜕鐣栴}的看法。

教師可以根據(jù)學(xué)生的回答情況進行點評和解答，針對學(xué)生的錯誤和不理解的地方進行針對性的講解和指導(dǎo)。板書設(shè)計①基因診斷的基本概念、原理和應(yīng)用

-基因診斷是通過檢測基因或基因表達的變化來診斷疾病的方法

-原理：分子生物學(xué)技術(shù)檢測基因序列的改變或表達水平的異常

-應(yīng)用：遺傳性疾病篩查、癌癥早期診斷、植物品種鑒定等

②基因治療的含義、類型及應(yīng)用

-基因治療是通過改變個體基因來治療疾病的方法

-含義：引入正常的基因或修復(fù)異?；?，以糾正基因缺陷或抑制異常基因表達

-類型：體外基因治療、體內(nèi)基因治療

-應(yīng)用：治療遺傳性疾病、癌癥、病毒感染等

③實驗操作：基因診斷和基因治療的基本過程

-DNA提取

-PCR擴增

-基因測序

-基因轉(zhuǎn)移

④倫理和社會問題：基因診斷和基因治療的可能影響

-安全性和有效性

-倫理問題：基因隱私、基因歧視等

-社會問題：醫(yī)療資源的分配、社會公正等

九、板書設(shè)計

①基因診斷的基本概念、原理和應(yīng)用

②基因治療的含義、類型及應(yīng)用

③實驗操作：基因診斷和基因治療的基本過程

④倫理和社會問題：基因診斷和基因治療的可能影響課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-基因診斷和基因治療的最新研究進展

-基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）的應(yīng)用和倫理問題

-基因治療在遺傳性疾病治療中的應(yīng)用案例

-基因治療在癌癥治療中的應(yīng)用案例

-基因治療在病毒感染治療中的應(yīng)用案例

-基因治療在農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用案例

-基因治療的安全性和有效性評估

-基因治療的倫理和社會問題討論

2.拓展要求：

-鼓勵學(xué)生利用課后時間進行自主學(xué)習(xí)和拓展，了解基因診斷和基因治