1、4.1 基于社会责任核心素养的“转基因生物的安全性”教学设计厦门市海沧中学 刘文胜 361028 13859964640一、教材分析转基因生物的安全性是人教版高中生物选修三现代生物科技专题专题4第1节课的教学内容，在学生通过专题1的学习对转基因技术及其成果有了较深入的了解之后，还可能对转基因技术的应用前景怀有不尽的畅想。同时，学生在现实社会生活中或互联网等媒体上，也接触到和了解了不少转基因产品，如来自转基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂等等。学生从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见，每个人都会有自己的一些疑虑和想法。本专题的学习是整个模块中不可或缺的一部分。通过引导学生关注转基因生
2、物的安全性，以及对转基因生物或转基因食品安全性的研究性学习和辩论，学生才能真正地将现代生物技术的发生、应用和发展与人们的现实生活实际联系起来，从而提高学生学生生物学的兴趣，及生物学科的社会责任素养。二、教学目标1.知识目标关注转基因生物的安全性问题，对生物技术安全性问题讨论的必要性。2.能力目标举例说明转基因生物安全性问题的不同观点和论据；搜集和调查关于转基因生物的资料，并制作成PPT，班级交流，提高信息收集与分析能力；举办关于转基因生物安全性的辩论比赛，提高思辨能力和表达能力。3.情感、态度和价值观目标通过对转基因生物安全性问题的理性思辨，形成社会责任和理性求实的态度。三、教学重点难点重点（
3、1）对转基因生物的安全性问题多层面、 多角度的关注。（2）运用生物学知识对不同观点的理由进行辨析和讨论。难点（1）从关注整个生物圈的和谐、稳定与发展的高度去审视转基因生物的安全性。（2）了解有关转基因生物安全性问题争论背后复杂的政治、经济、宗教和伦理道德背景。（3）保证课堂讨论、辩论会，以及社会调查的组织工作有序而有效地实施。四、学情分析学生从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见，每个人都会有自己的一些疑虑和想法。学生对转基因生物了解程度也不一样，尽量让每个学生都有发言的机会。五、教学方法1小组合作探究、交流展示、辩论等方式。六、课前准备1学生的学习准备：阅读课本上的资料；分6个小组
4、，各领一个主题；网上查找相关信息；调查；辩论比赛准备。2教师的教学准备：多媒体课件制作等。七、课时安排：2课时八、教学过程（一）复习巩固、激趣导入复习：基因工程的操作步骤导入：前面我们学习了基因工程、细胞工程和胚胎工程等生物技术，利用这些技术可以解决一些问题，但同时也带给我一些问题。今天我们就来了解生物技术的安全性和伦理问题。（二）合作探究、展示交流活动一：科技成果分享转基因成果列举我们身边的转基因生物（学生列举老师带领总结）1.转基因植物：抗虫棉，耐储存的西红柿，转基因玉米、大豆，抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物等。2.转基因动物：转基因牛、猪、鸡、鲤鱼、鲫鱼、老鼠等。3.转基因微生物
5、：可清除石油污染的假单胞杆菌等。活动二：调查分享-市场上的转基因食品和人们对转基因食品的态度调查提问：这些转基因生物给人们解决了那些问题？（学生讨论后，小组代表回答）答：转基因生物给人么解决了一下问题：1.解决粮食短缺问题。2.减少农药使用，减少环境污染。3.增加食物营养，提高附加值。4.增加食物种类，提升食物品质。5.提高生产效率，带动相关产业发展。 过渡：转基因生物虽然给人们解决了些问题，但是人们对转基因生物的安全还是存在疑虑。下面请看两个小组同学的辩论。活动三：辩论-正方：转基因食品是安全的；反方：转基因食品是不安全的。小组安排：正方：4名学生，反方：4名学生，主席：1名学生。活动准备：
6、转基因生物与食物安全（课前学生搜集资料，课堂进行讨论。老师总结。） 观点一：存在安全问题 依据：对食物安全监测不全面 可能出现滞后效应可能出现新过敏源营养成分可能改变 观点二：不存在安全问题 依据：“实质性等同”只是评价的起点，而不是终点多环节、严谨的安全性评价科学家对社会负责至今未发现转基因食品影响人体健康的实例过渡：对于转基因产品我们该如何看待？转基因产品安全性问题讨论的焦点是什么？人们心中的疑虑有多少是盲目的，有多少是有科学根据的？人类摄食大量转基因食品是否会影响人类及其后代的健康？请听另一个小组的分享来自权威的观点。活动四：权威观点分享-今年两会和博鳌论坛的声音资料：博鳌亚洲论坛期间，
7、中国科协副主席、原农大校长陈章良接受凤凰网独家专访，为国内争论甚嚣尘上的转基因正名。陈章良还是世界知名生物学者，最早从事转基因研究，并以卓著的植物基因工程技术和分子生物学领域研究成果，斩获“贾乌德侯赛因青年科学家奖”。转基因是什么？安不安全？能不能吃？陈章良通过凤凰网详解转基因，他认为目前转基因被妖魔化，应停止情绪化争吵，理性沟通，科学家要向公众普及转基因知识。他也强调，有关部门应对转基因作物予以标识，让公众有知情权。过渡：假如有爱因斯坦的聪明基因，我能变成和爱因斯坦一样聪明吗？请小组代表上台。活动五：奇思妙想-我想拥有爱因斯坦的聪明基因，你能帮助我吗？资料：1999年，一只名叫“杜奇”的小鼠
8、成为科技界的明星杜奇生活在美国普林斯顿大学的分子生物实验室中。让它超越自己的同胞，闻名世界的，是它拥有同类小鼠无法比拟的智力：学东西学得更快，记忆维持得更长，对于新环境的适应能力更强。这就是让整个世界为之疯狂的“聪明鼠”。制造这只聪明鼠的，就是当时在普林斯顿大学任教的钱卓。据钱卓回忆，当时，他已经知道NMDA受体是重要的记忆分子开关，但它由几个亚单位组成，研究了这些亚单位的生理特征后，他认为NR2B可能是调节NMDA受体功能的关键分子。为了证实自己的推测，钱卓和同事决定以老鼠为试验对象。一般说来，研究大脑中某个基因的功能时，科学家往往会敲除这个基因，看大脑的哪些功能因此出现缺陷，这样就可以确定
9、这个基因的作用了。钱卓对此做了一个形象的比喻：“就像你通过拆除汽车的轮子，拔掉点火器，或往发动机里灌水等，来判断汽车是如何工作的。”但这种敲除基因的方法，存在一个缺陷：很多基因被敲除后，大脑功能几乎陷于瘫痪。研究人员自然也就没有办法来确定哪些基因是最关键的。正是看到了这个缺陷，钱卓决定反其道而行之不是敲除基因，而是增强大脑中某个基因的功能，观察它对小鼠记忆力的影响。将NR2B基因转入杜奇的大脑中，奇迹开始出现了：杜奇的记忆比以前活跃得多，也显得比自己的同类聪明得多。其中有一个实验是这样的：给“杜奇”一个塑料盒子，第二天又给它另外一个塑料盒子，它知道这个盒子与脑子里记得的前一天的盒子不同，在盒子
10、上嗅来嗅去。而一般的老鼠的反应很平淡，都以为就是前一天的那一个。那么，假如现在有爱因斯坦的聪明基因，我想拥有爱因斯坦的聪明基因，你能帮助我吗？请谈谈你帮我实现的方法。（三）课堂小结：师生共同归纳转基因生物和食品可能引起的问题1.食物内所产生的新毒素和过敏原2.农作物的生物多样化的损失，生态平衡的干扰3.影响周边的植物的生长，抗除草剂的杂草会产生4.疾病的散播跨越物种障碍5.不是同一种类，甚至会将动物基因转到植物上6.对昆虫造成伤害7.昆虫或病菌在演化中增加抵抗力，或产生新的物种，之后一样有可能会伤害作物转基因食品的优点1.解决粮食短缺问题。2.减少农药使用，避免环境污染。3.节省生产成本，降低
11、食物售价。4.增加食物营养，提高附加价值。5.增加食物种类，提升食物品质。6.促进生产效率，带动相关产业发展九、教学反思转基因生物的安全性作为社会关注的热点问题，安排在专题1基因工程的学习之后，是为了让学生在了解转基因成果的同时，知道其潜在的风险，引导学生利用掌握的知识独立思考，通过学习能够理性、科学地看待问题，培养学生的科学精神、科学态度和社会责任感，从而形成正确的价值观。本节内容比较简单，没有高深的理论，是学生比较感兴趣的话题，但要通过传统讲授达到教学目标，让学生辩证地看待这一问题并不容易，也不能引起所有的学生兴趣和关注。因此，在综合实践活动课程理念的指导下，教师采用“小组合作探究学习”的
12、方式进行教学，教学环节主要包括：小组展示交流、辩论比赛和总结归纳等，取得较好的成效。在本节的教学过程中，教师讲的内容加起来不超过5分钟，但课堂效果得到了同行的充分肯定。我知道，大家肯定的不是我在课堂中给学生讲授的知识如何精彩，而是我在教学设计中能充分挖掘学生的潜能和能力，并通过发挥学生的能力来激发学生参与活动过程，且学生表现出来的科学思辨能力非常棒。这节课，学生是课堂主人，讲台也是他们表现自我的舞台，我仅仅是一个设计者、引导者。学生的自主探究、展示和辩论是这节课的最大亮点。为了让学生全面了解转基因生物安全问题，具备关注社会问题的参与意识，能够科学地、理性地发表自己的看法，培养了学生分析复杂社会
13、问题的能力，有助于形成科学完善的世界观，我采用了 “小组合作自主探究学习”教学模式。学生共分六个小组，各组分任务将专题一学习后收集相关资料进行整理归纳，找到对应的论据，根据学生的分组，任务分为六个：一组是“科技成果分享：转基因成果”，一组是“调查分享：市场上的转基因食品和人们对转基因食品的态度调查”，二组参与辩论“正方：转基因食品是安全的；反方：转基因食品是不安全的”，一组是“权威观点分享：今年两会和博鳌论坛的声音”，一组是“奇思妙想：我想拥有爱因斯坦的聪明基因，你能帮助我吗？”。辩论按正规的辩论流程进行，正方4人，反方4人，主席1人，所有学生根据座位分为两方参与自由辩论或现场提问等。课堂上，
14、学生们的表现非常出色：成果展示语言科学规范，辩论思维敏捷，争锋相对中擦出思想火花，活动组织的严谨有序，习题抢答发言活跃、准确。我本来准备把转基因问题和核能安全问题比较，以培养学生辩证看待问题，学生们在辩论中自己就想到了。“小组合作探究”是学生自主获取知识的一种高效学习方式。在这节课上极大地培养了学生应用已学的知识进行独立思考的能力，提高了学生科学分析社会热点问题能力，同时提高了学生的语言表达能力，培养了学生的团结合作精神。这节课的另一可取之处在于学生的准备过程，放手让学生分组准备，在众多的老师面前展示，既是对专题1知识的非常有效梳理，也学会了资料的归纳整理，整理资料的能力也得到了老师们的肯定。这节课也有一些需要改进和完善的地方，如在辩论环节，下面的观众组不能参与辩论，影响了听课积极性。这些将有待于在以后的教学中加强提高。
