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视频标签：拥抱基因世纪
所属栏目：初中生物优质课视频
视频课题：人教版初中生物八年级下册《中国拥抱基因世纪》天津
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人教版初中生物八年级下册《中国拥抱基因世纪》天津市汇文中学
中国拥抱基因世纪
一、教材分析
本课是八年级下册第七单元第二章第三节的“科学 技术 社会”。通过前三节的学习，学生已经对染色体、DNA以及基因有了一定的认知。但教材对基因的介绍是浅显的，学生甚至不能理解为什么基因是DNA的片段，更不能理解基因研究对于人类的重要意义。而与之形成鲜明对比的是，学生通过网络、媒体接受到的各种科学热点事件，如基因编辑婴儿事件、中国诞生世界首个克隆猴等。学生对前沿科技领域充满了好奇和探索的欲望。
基于陶行知的生活教育理论。课程不仅做到教育内容与时俱进，将最前沿的科技成果和时下热点新闻事件作为课程的主要素材，真正实现科学技术与社会生活的紧密联系。而且将我国的科技的进步与飞跃和天津本地的科技发展情况展现给学生，揭示成功背后我国科学家“自强不息、永不懈怠”的科学精神。因此课程以学生兴趣为出发点，以学生发展为追求，贴近我校学生的认知水平。使学生在拓展知识的同时，形成严谨的科学精神，建立民族自豪感和爱国主义情怀。
二、课程目标
（一）知识目标
1. 概述基因的概念和DNA的分子组成。 2. 列举国际人类基因组计划的历程。 3. 列举中国基因组研究的成果。
4. 说出Crispr-cas9基因编辑技术的由来和应用。 5. 举例说出合成生物学的发展现状及我国取得的成果。 （二）能力目标
1. 尝试使用网络收集信息，完成课前调查。
2. 通过小组合作，进行实践操作，提高动手实践能力。 3. 尝试在校内进行调查采访，收集相关数据。 4. 通过进行小组展示，提高表达与交流的能力。 5. 增强运用科学方法解释有关生命科学的问题能力。 （三）情感态度与价值观
1. 交流中国基因组计划的历程，认同科学探究需要严谨的科学态度、正确的科学
方法和坚持不懈的科学精神。
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2. 关注生物科学技术的发展，提高进一步学习生物科学的兴趣。
3. 关注社会热点问题进行理性判断，勇于提出质疑，积极参与讨论活动。 4. 讨论科学技术与人类命运的关系，树立正确的价值观。 5. 认同人类命运共同体的观念。
6. 认同本校所弘扬的自强不息,永不懈怠的自强教育精神。
四、教学重点、难点
1. 交流中国基因组计划的历程，认同科学探究需要严谨的科学态度、正确的科学 方法和坚持不懈的科学精神。
2．说出Crispr-cas9基因编辑技术的由来和应用。 3．增强运用科学方法解释有关生命科学的问题能力。 4．举例说出合成生物学的发展现状及我国取得的成果。
5．关注社会热点问题进行理性判断，勇于提出质疑，积极参与讨论活动。
四、课程内容
环节一 人类基因组计划的前生和今世
具体内容
设计目的
前 言 导 入
2000年6月26日，在人类认识自我的历史上是极具意义的一天。美国、英国和中国等六国共同宣布人类基因组计划已经完成。世界各大媒体都以相当的篇幅报道了这一伟大的历史事件。
什么是基因？为什么要对基因测序？人类基因组计划都经历了什么？中国又扮演怎样的角色？ 以历史新闻引入，激发学生兴趣，同时通过四个问题展示了该模块的四部分内容。
寻 找 基 因 事件一：孟德尔豌豆杂交实验——发现遗传因子
事件二：摩尔根黑腹果蝇—确定染色体是基因的载体
事件三：沃森和克里克DNA双螺旋结构模型—开启分子生物学时代
从学生熟悉的孟德尔豌豆杂交实验开始，通过3个科学事件，了解
基因的发现历程。
走 入 基 因
1. 染色体、DNA、基因关系
以生物学知识为基础，进行知识拓展，深入了解DNA、基因的关系和DNA的分子组成。为理解基因组计划做
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2. 制作DNA模型（小组合作）
知识铺垫。
人 类 基 因 组 计 划
1. 基因组计划的前身——基因与疾病的关系
美国十年肿瘤计划失败后带来的启示 2. 基因组计划的历程（小组展示）
认同人类基因组计划的意义和对未来的巨大影响。
了解在人类基因组计划实施过程中，无数正直的科学家在和利欲熏心的私营公司的较量中，以崇高的精神维护了人类基因组计划的公正与开放，以新的理念塑造了国际人类基因组计划精神。帮助学生树立正确价值观。 中 国 的 基 因 组
1. 中国加入国际基因组（小组展示） 对于中国来说1%的工作仅仅是一个开始，中国科学家凭借着自强不息和永不懈怠的精神，力争使中国的基因组科学与国际保持同
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2. 中国在基因研究方面的成果（小组展示）
步。通过短短十几年的努力，中国完成从跟跑到同跑的角色转换。 通过真实的事件，提升学生的民族自豪感，有目的的将自强精神渗透于学生的脑海中。 环节二 基因编辑
具体内容
设计目的
前 言 导 入 基因组计划的目的并不是仅仅读出这些序列，而是以序列为基础，读懂每个基因的功能，并把基因的变化和疾病联系起来，真正的解读生命。
中国鼻咽癌患者占全球60%，研究显示相关基因位于3号染色体短臂上。因此，中国申请承担1%的任务—测序人类3号染色体短臂上全部序列。
即“人类基因组计划”之后又开启了“精准医学计划”，力争通过基因编辑等技术做到对“基因下药”。 以中国承担的1%测序任务为例，引出基因与疾病的联系。初步了解
基因编辑的目的。同时更深入的体会到中国科学家对基因研究所
付出努力。
基 因 编 辑 技
1. 什么是Crispr-Cas9-gRNA+Cas9蛋白质（视频）
坚持课程内容与时俱
进，帮助学生开拓国际视野，了解最前沿的科学技术，在增长见识上下功夫。
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术 的 由 来 和 应 用
2. Crispr-Cas9技术的由来—细菌的免疫系统（视频）
3. Crispr-Cas9技术的应用（视频）
4. 我国的成果（新闻实例）
基 因 编 辑 技 术 的 工 作 原 理
1. Crispr-Cas9如何完成基因编辑任务（小组展示）
、
了解Crispr-Cas9的工作原理，为该技术引发的一系列社会问题做知识铺垫。
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基 因 编 辑 婴 儿 事 件
1. 2018基因编辑婴儿事件（利用Crispr-Cas9技术）
2. 模拟实验——以自身为模板完成基因编辑的选择，并阐述理由（小组合作）
3. 引发思考——如果可以通过基因编辑实现长
生不死，你是否愿意放弃？
将社会热点新闻引入
课堂，鼓励学生提出质疑，引导学生辩证的看待科学技术，建立理性思维。
深刻理解编辑人类基因对人类未来的影响。
懂得尊重生命，认同人类命运共同体的观念。
通过模拟实验将学生
至于热点问题中心，激
发学生勇于发表自己的观点。
通过一个没有答案的问题，引发学生思考。使学生明确学习的目的就是让学生学会独立思考实现自主发展。
环节三 合成生物学
具体内容
设计目的
前 言 导 入
科学家的思考是永不懈怠的，因此科学家的研究并没有止步于基因编辑技术。合成生物学同基因编辑都属于我国科技部制定的“十三五”生物技术发展规划中的重点任务。习近平总书记在两院院士大会上的讲话指出，“以合成生物学、基因编辑、脑科学、再生医学等为代表的生命科学领域孕育新的变革”。
将国家“十三五”生物技术发展规划引入课堂，让学生了解我国在生物技术方面的发展和国家对生物技术发展的支持。 你眼中的合成生物
通过问卷调查本校学生对合成生物学的了解和疑问。（课前小组合作） 相较于基因编辑，学生对合成生物学知之甚少。通过调查了解学生的疑问。
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揭 秘 合 成 生 物 学
1. 什么是合成生物学？（视频） 合成生物学是在系统生物学的基础上，结合工程学理念，采用基因合成、编辑、网络调控等新技术，来“书写”新的生命体，或者改变已有的生命体，这将使人类对生命本质的认识获得质的提升，从而引领第三次生物科技革命。
2. 我国在合成生物方面取得的成果（新闻实例） 2018年中国科学院合成国际首个人工创建单条染色体真核细胞。
3. 合成生物学应用
再次将科技前沿知识
和新闻报道展现于课堂之中，开拓学生视野，与国际接轨，落实了在增长见识上下功夫。
大量展现我国在该领
域的研究成果和努力
方向，增强学生的民族自豪感，树立爱国主义情怀。
天 津 大 学 在 该 领 域 的 成 果
1. 2017天津大学人工合成酵母染色体—开启生物合成学研究中基因组重排这一全新研究领域（视频）
将天津的故事、天津的
贡献讲给学生，增强对家乡的自豪感，进而形成对家乡和祖国的责任感。
了解天津大学团队师生，在五年内面对无数次失败，仍坚持不懈努力探索，最终获得成功的过程。渗透严谨的科学态度和坚持不懈的科学精神。
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四、课程实施与核心素养的落实
教师
学生
目的 学 习 新 知
通过新闻实例、媒体视频、国际期刊、图片文字，为学生介绍国际前沿技术，了解我国最新研究成果。
通过观看新闻报道和媒体视频，了解最前沿的科技知识； 通过聆听我国科学家的故事，了解他们的默默付出和不懈的努力；
一方面帮助学
生增长知识开拓视野，有意
识的渗透科学精神，落实文化基础。
另一方面，通过讲中国的故事、中国的贡献增强学生的国家意识和民族自豪感，进而形成对国家和社会的责任感，通过责任
担当落实社会
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参与。
多 元 互 动 环节一：提供模型原件，组织学生以小组为单位组装DNA模型并进行结构讲解。
环节二：提供模拟实验素材。组织学生以自身为模板模拟基因编辑试验，并请学生以小组为单位阐述选择不同基因的理由。
环节一：制作DNA模型——掌握DNA和基因的基本组成。
环节二：模拟基因编辑试验——体会编辑人类基因对人类未来的影响。同时思考长生不死对人类的意义。
环节三：调查问卷——了解校内学生对合成
充分发挥学生
学习的主动性，以非智力品质的提升促进智力品质的发展，让学生有更多的时间去独立思考，有更多的机会与同伴交流，
有更自由的课堂空间去质疑
探索。从多个角度落实三大核心素养。
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环节三：归纳整理学生设计的问题，印制调查问卷。 生物学的疑问
展 示 交 流
环节一：人类基因组计划和中国基因组研究的重要事件
整理筛选学生收集的资料。
环节二：Crispr-cas9技术的工作原理
提供相关视频，确保学生展示的科学性。
环节三：就合成生物学的问题采访本校生物教师
环节一：收集相关资料，制作PPT 对比介绍国际人类基因组计划和中国基因组研究的历程
环节二：学习Crispr-cas9技术的工作原理，
并通过角色扮演完成展示
环节三：设计采访问题，完成采访录制，收
从课前准备到课上展示再到
互动问答。学生通过此环节在自主学习、组内合作、表达交流等方面得到综合提
升，建立自信，
落实我校的自
强教育理念。
通过一系列课
程体系努力将这一理念转化为人生态度，形成积极向上永不懈怠的健康心理。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
