2025-2026學年北師大版（2024）初中生物八年級上冊《遺傳與轉(zhuǎn)基因技術(shù)》教學設(shè)計一、核心素養(yǎng)教學目標生命觀念：學生能夠深入理解遺傳物質(zhì)的傳遞規(guī)律，明確遺傳信息對生物性狀的決定作用，進而形成對生命遺傳現(xiàn)象的科學認知。通過學習，體會生命在遺傳基礎(chǔ)上的延續(xù)與發(fā)展，認識到遺傳信息的穩(wěn)定性和變異性在生物進化和適應(yīng)環(huán)境過程中的重要意義，從分子和細胞水平構(gòu)建起生命的物質(zhì)性和信息傳遞的觀念?？茖W思維：通過引導學生分析經(jīng)典的遺傳實驗、復雜的遺傳圖譜以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)相關(guān)案例，培養(yǎng)其邏輯推理、歸納總結(jié)和批判性思維能力。促使學生學會運用科學的思維方法，去解釋遺傳現(xiàn)象和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理及應(yīng)用，能夠?qū)z傳信息的傳遞、變異以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊進行理性思考和客觀評價?？茖W探究：組織學生開展多樣化的探究活動，如模擬遺傳實驗、調(diào)查轉(zhuǎn)基因食品在市場中的現(xiàn)狀和公眾認知情況等。在活動過程中，讓學生經(jīng)歷提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗方案、收集和分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論并進行交流的完整科學探究過程，從而提高學生的實踐操作技能和自主探究能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和團隊協(xié)作能力。社會責任：引導學生密切關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學治療、生物制藥等領(lǐng)域，以及遺傳知識在解決人類健康問題、推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面的重要作用。使學生了解科學技術(shù)發(fā)展帶來的積極影響和可能引發(fā)的風險，培養(yǎng)學生正確看待科學技術(shù)進步的態(tài)度，增強社會責任感。鼓勵學生在日常生活中，能夠基于科學知識對遺傳和轉(zhuǎn)基因相關(guān)問題作出理性判斷和決策，并積極傳播科學知識，促進公眾對科學技術(shù)的正確理解和應(yīng)用。二、教學重難點1.教學重點：系統(tǒng)掌握性狀、相對性狀、遺傳物質(zhì)（細胞核、染色體、DNA、基因）等基礎(chǔ)概念，清晰理解這些概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。深刻理解基因與性狀的緊密關(guān)系，明確基因是如何通過控制蛋白質(zhì)的合成來精確控制生物性狀的表達，以及基因在親子代間遵循的傳遞規(guī)律。全面了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本原理、具體操作過程，熟悉其在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、環(huán)保等領(lǐng)域的實際應(yīng)用情況，以及對社會發(fā)展和人類生活產(chǎn)生的廣泛影響。2.教學難點：透徹理解基因作為具有遺傳效應(yīng)的DNA片段的本質(zhì)內(nèi)涵，包括基因如何儲存、傳遞和表達遺傳信息，以及基因與DNA、染色體在結(jié)構(gòu)和功能上的復雜關(guān)系。深入掌握基因控制生物性狀的詳細分子機制，尤其是轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中遺傳信息從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的傳遞過程，以及堿基序列與氨基酸序列之間的對應(yīng)關(guān)系，這一過程抽象復雜，學生理解難度較大。正確認識轉(zhuǎn)基因技術(shù)引發(fā)的一系列倫理爭議，培養(yǎng)學生辯證看待科學技術(shù)發(fā)展的思維方式。引導學生從多個角度分析轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，在充分認識其積極作用的同時，也能關(guān)注到可能存在的潛在風險，從而形成客觀、理性的態(tài)度。三、教學過程導入新課（5分鐘）展示現(xiàn)象：教師展示一組有趣的親子照片，照片中的父母與子女在容貌、膚色、五官特征等方面的相似之處一目了然。同時，展示一些同一家庭中寵物與其親代在毛色、體型等方面相似的圖片。提問學生：“同學們，仔細觀察這些照片，你們能迅速發(fā)現(xiàn)子女與父母、寵物與其親代之間有哪些相似的地方呢？這種親子間性狀相似的奇妙現(xiàn)象，在生物學上我們稱之為什么呢？”引導學生積極思考，踴躍回答出遺傳現(xiàn)象。引發(fā)思考：緊接著，教師進一步提問：“我們都清楚生物存在遺傳現(xiàn)象，那大家有沒有深入思考過，究竟是什么神秘的物質(zhì)在背后發(fā)揮著關(guān)鍵作用，使得性狀能夠如此精準地從親代傳遞到子代呢？”這個問題引發(fā)學生對遺傳物質(zhì)的深度思考，激發(fā)他們強烈的好奇心和探索欲望。引出主題：教師對學生的思考進行總結(jié)和梳理，指出遺傳物質(zhì)是決定性狀遺傳的根本基礎(chǔ)，而隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為一種新興的生物技術(shù)，正深刻地影響著我們的生活。由此自然地引出本節(jié)課的主題——遺傳與轉(zhuǎn)基因技術(shù)，讓學生對即將學習的內(nèi)容充滿期待。設(shè)計意圖：通過展示貼近學生生活實際的親子照片和寵物照片，讓學生能夠直觀、真切地感受遺傳現(xiàn)象的普遍性，從而迅速激發(fā)學生的學習興趣和探究熱情。以問題為導向，引導學生思考遺傳現(xiàn)象背后的本質(zhì)原因，順利引出本節(jié)課的核心主題，為后續(xù)教學活動的開展營造良好的氛圍，奠定堅實的基礎(chǔ)。遺傳的基本概念（10分鐘）性狀和相對性狀講解：教師利用多媒體展示豐富多樣的生物性狀圖片，涵蓋了人的單眼皮和雙眼皮、直發(fā)和卷發(fā)、有無酒窩，豌豆的高莖和矮莖、圓粒和皺粒，以及兔子的白毛和黑毛、長耳和短耳等。在展示過程中，詳細向?qū)W生介紹性狀的概念，即生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理和行為等特征的統(tǒng)稱。例如，人的眼睛形狀、頭發(fā)質(zhì)地屬于形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，人的血型、對某些疾病的抵抗力屬于生理特征，而動物的覓食行為、遷徙行為則屬于行為特征。然后，通過對比不同圖片中同一生物的同一性狀的不同表現(xiàn)形式，如人的單眼皮和雙眼皮，清晰地講解相對性狀的概念，即同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式。為了加深學生的理解，教師可以讓學生觀察身邊同學的性狀，舉例說出一些相對性狀，如有的同學有耳垂，有的同學無耳垂；有的同學是左撇子，有的同學是右撇子等。遺傳物質(zhì)的初步介紹：教師借助細胞結(jié)構(gòu)的高清圖片，向?qū)W生介紹遺傳物質(zhì)主要存在于細胞核中。為了讓學生更好地理解這一知識點，講述科學家進行的傘藻嫁接實驗，展示傘藻嫁接實驗的詳細圖片和過程動畫。傘藻有“帽”、柄和假根，不同種類傘藻的“帽”形狀不同，將一種傘藻的柄嫁接到另一種傘藻的假根上，新長出的“帽”形狀與提供假根的傘藻一致。提問學生：“從這個神奇的實驗中，大家能大膽推測出控制傘帽形狀的遺傳物質(zhì)可能存在于傘藻的哪個部位嗎？為什么呢？”引導學生積極思考，分析實驗結(jié)果，從而得出遺傳物質(zhì)可能存在于細胞核（假根中有細胞核）中的結(jié)論。同時，簡單提及染色體、DNA和基因與遺傳的密切關(guān)系，為后續(xù)深入講解遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)埋下伏筆。設(shè)計意圖：通過大量豐富、直觀的圖片展示和生動具體的例子，將抽象的性狀和相對性狀概念形象化，幫助學生輕松理解這些生物學概念，同時培養(yǎng)學生的觀察能力和對比分析能力。利用經(jīng)典的傘藻嫁接實驗，讓學生了解科學家探索遺傳物質(zhì)的過程，培養(yǎng)學生的科學思維和探究精神，初步建立學生對遺傳物質(zhì)位于細胞核的認知，為后續(xù)更深入的學習搭建起知識框架。性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)（15分鐘）細胞核、染色體、DNA和基因的關(guān)系講解：教師拿出細胞核、染色體、DNA和基因的結(jié)構(gòu)模型，同時配合多媒體展示這些結(jié)構(gòu)的高清圖片和詳細動畫，全方位、多角度地詳細講解它們之間的關(guān)系。介紹染色體位于細胞核中，它就像一條由DNA和蛋白質(zhì)緊密纏繞編織而成的“繩子”，在細胞分裂時清晰可見。DNA是一種獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)大分子，其結(jié)構(gòu)就像一個螺旋形的梯子，梯子的“扶手”由磷酸和脫氧核糖交替連接組成，“橫檔”則由堿基對組成，且堿基對之間嚴格遵循堿基互補配對原則（A與T配對，C與G配對）。而基因則是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，形象地說，基因就如同這根長鏈上一個個特定的“小片段”，每個基因都攜帶著特定的遺傳信息，精確地控制著生物的某一性狀。例如，決定人的單眼皮還是雙眼皮的遺傳信息就存儲在特定的基因中。為了幫助學生更好地理解，教師可以讓學生用不同顏色的紙條代表DNA、細鐵絲代表染色體，嘗試構(gòu)建染色體、DNA和基因的關(guān)系模型，在學生構(gòu)建模型過程中，教師巡視指導，及時給予幫助和糾正?；蛟谟H子代間的傳遞規(guī)律闡述：以人類生殖過程為切入點，結(jié)合精心繪制的遺傳圖譜，深入淺出地講解基因在親子代間的傳遞規(guī)律。假設(shè)父親的基因組成是Aa（A表示顯性基因，控制雙眼皮；a表示隱性基因，控制單眼皮），母親的基因組成也是Aa，通過動畫詳細展示他們產(chǎn)生生殖細胞（精子和卵子）時基因的分離過程，以及受精過程中基因的隨機結(jié)合情況。在黑板上逐步分析子代可能出現(xiàn)的基因組成（AA、Aa、aa）和對應(yīng)的性狀表現(xiàn)（雙眼皮、雙眼皮、單眼皮）。讓學生清晰地理解基因在親子代間傳遞時，既有來自父母雙方的遺傳信息，又嚴格遵循一定的分離和組合規(guī)律。為了檢驗學生的理解程度，教師可以提問：“如果父親的基因是AA，母親的基因是aa，子代的基因組成和性狀表現(xiàn)會是怎樣的呢？”引導學生運用所學知識進行推理和回答。課堂小活動：組織學生進行小組討論，讓學生根據(jù)所學的基因傳遞規(guī)律，分析自己家庭中某一性狀（如酒窩的有無、卷舌與不卷舌等）在親子代間的遺傳情況。每個小組推選一名代表進行發(fā)言，分享小組討論的結(jié)果。在學生討論過程中，教師巡視各小組，傾聽學生的討論，適時給予引導和啟發(fā)，幫助學生解決遇到的問題。設(shè)計意圖：通過模型展示、動畫演示、比喻等多種直觀教學手段，將抽象的遺傳物質(zhì)關(guān)系形象化、具體化，幫助學生深入理解細胞核、染色體、DNA和基因之間的層次關(guān)系，降低學習難度，培養(yǎng)學生的空間想象能力和邏輯思維能力。通過具體的例子和遺傳圖譜的詳細分析，讓學生直觀地了解基因在親子代間的傳遞過程和規(guī)律，培養(yǎng)學生運用遺傳知識解釋遺傳現(xiàn)象的能力，提高學生的邏輯推理能力。課堂小活動讓學生將所學知識應(yīng)用到實際生活中，加深對基因傳遞規(guī)律的理解，同時培養(yǎng)學生的合作學習能力和表達能力，增強學生對知識的應(yīng)用意識。轉(zhuǎn)基因技術(shù)（20分鐘）轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理講解：教師利用多媒體動畫，詳細展示轉(zhuǎn)基因技術(shù)的操作過程。以將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花植株為例，講解科學家首先從一種細菌中提取出抗蟲基因，然后通過特殊的技術(shù)手段，將這個抗蟲基因“剪切”下來，再將其“粘貼”到棉花細胞的DNA分子中。這樣，棉花細胞就獲得了抗蟲基因，從而能夠表達出抗蟲蛋白，使棉花具有抗蟲的特性。在講解過程中，強調(diào)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心就是把一個生物體的基因轉(zhuǎn)移到另一個生物體DNA中的生物技術(shù)。為了幫助學生理解，教師可以提問：“同學們，在這個過程中，為什么要把抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細胞的DNA中呢？”引導學生思考基因與性狀的關(guān)系，理解基因控制生物性狀，轉(zhuǎn)入抗蟲基因就能使棉花獲得抗蟲性狀。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用案例分析：農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：展示轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因玉米等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的圖片和相關(guān)數(shù)據(jù)資料。介紹轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能夠有效抵抗棉鈴蟲等害蟲的侵害，減少農(nóng)藥的使用量，降低生產(chǎn)成本，提高棉花產(chǎn)量和質(zhì)量。轉(zhuǎn)基因大豆具有抗除草劑的特性，方便農(nóng)民進行田間管理，提高種植效率。讓學生思考并討論轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)勢和可能存在的問題，如對生態(tài)環(huán)境的影響、食品安全問題等。醫(yī)學領(lǐng)域：講解利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)胰島素、生長激素等藥物的過程。以胰島素為例，科學家將人的胰島素基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌中，讓大腸桿菌大量生產(chǎn)人胰島素，用于治療糖尿病患者。展示糖尿病患者使用胰島素治療的相關(guān)圖片和案例，讓學生了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域的重要應(yīng)用，為人類健康帶來的巨大福祉。同時，介紹轉(zhuǎn)基因技術(shù)在基因治療方面的研究進展，如對一些遺傳性疾病的治療嘗試，激發(fā)學生對醫(yī)學前沿技術(shù)的興趣。其他領(lǐng)域：介紹轉(zhuǎn)基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，如利用轉(zhuǎn)基因細菌分解石油污染物，治理環(huán)境污染；在生物制藥領(lǐng)域，生產(chǎn)各種生物制品等。通過豐富的案例分析，讓學生全面了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。3.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的倫理爭議探討：組織學生進行小組辯論，主題為“轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利與弊”。將學生分為正反兩方，正方觀點為“轉(zhuǎn)基因技術(shù)利大于弊”，反方觀點為“轉(zhuǎn)基因技術(shù)弊大于利”。在辯論前，給學生一定的時間查閱資料，準備論據(jù)。辯論過程中，雙方學生各抒己見，從不同角度闡述自己的觀點。正方可能會強調(diào)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善食品品質(zhì)、治療疾病等方面的積極作用；反方可能會關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)對生態(tài)環(huán)境的潛在威脅、食品安全的不確定性以及可能引發(fā)的倫理問題等。教師在辯論過程中，作為主持人，引導學生有序發(fā)言，鼓勵學生充分表達自己的觀點，同時提醒學生尊重對方觀點，理性辯論。辯論結(jié)束后，教師對雙方的觀點進行總結(jié)和點評，引導學生認識到轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一把雙刃劍，既帶來了巨大的機遇，也存在一定的風險，我們需要以科學的態(tài)度、嚴謹?shù)难芯亢鸵?guī)范的管理來合理利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使其更好地為人類服務(wù)。設(shè)計意圖：通過動畫演示，直觀形象地展示轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理和操作過程，幫助學生理解這一抽象的生物技術(shù)。豐富的應(yīng)用案例分析，讓學生全面了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、環(huán)保等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，認識到科學技術(shù)對社會發(fā)展的巨大推動作用。組織小組辯論，引導學生深入思考轉(zhuǎn)基因技術(shù)引發(fā)的倫理爭議，培養(yǎng)學生辯證看待科學技術(shù)的思維方式，提高學生分析問題、解決問題的能力和批判性思維能力，增強學生對科學技術(shù)的社會責任感。課堂小結(jié)（5分鐘）1.知識回顧：教師引導學生回顧本節(jié)課所學的主要內(nèi)容，利用思維導圖或知識框架圖，以遺傳為主線，梳理遺傳的基本概念（性狀、相對性狀、遺傳物質(zhì)）、性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)（細胞核、染色體、DNA、基因的關(guān)系及基因傳遞規(guī)律）以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)（原理、應(yīng)用、倫理爭議）等知識。讓學生清晰地看到各個知識點之間的邏輯聯(lián)系，構(gòu)建起完整的知識體系。2.重點強調(diào)：再次強調(diào)性狀、相對性狀、基因等重要概念，以及基因與性狀的關(guān)系、基因在親子代間的傳遞規(guī)律和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是本節(jié)課的重點內(nèi)容。鼓勵學生在課后繼續(xù)深入思考遺傳現(xiàn)象背后的本質(zhì)，以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類生活和社會發(fā)展的深遠影響。3.作業(yè)布置：布置課