【学科教研】一堂以基因工程为主题的复习课
高中生命科学学业水平等级性考试已经临近。本次市级教研活动，推出“有效复习”系列的另一个内容，“主题式教学在高中生命科学复习课中的应用”。活动地点在上海市曹杨中学。教学研究课的课题是《基因工程》（小专题复习）。本堂课执教教师是曹杨中学庄婧宜。
“主题式”课堂教学是师生围绕某一问题（任务），开展相关主题活动的教与学过程，引导学生在问题解决过程中，主动整理知识，按需整合知识，灵活应用知识，从而提高学习的实效。
学生对基因工程的工具、基本操作步骤、应用领域等基础知识已经有了初步认识，在复习阶段，若只是按照常规方式进行知识梳理，或者通过大量习题以练代学，学生难以积极主动地去探究知识之间的联系，感悟基因工程的奥妙，不利于提高学生的生命科学学科素养。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）概述基因工程的基本操作步骤、3种工具及其作用。
（2）掌握限制酶和质粒的选择方法以及筛选含重组DNA的受体细胞方法。
2.过程与方法
（1）通过小组合作探究，解决如何运用基因工程技术制备人胰岛素的过程，复习基因工程的主要工具及基本操作步骤。
（2）经历设计人胰岛素的制备过程，培养分析、判断、综合运用知识以及表达的能力。
3.情感态度与价值观
关注基因工程与生活的联系，认同随着科学的不断发展，解决了许多糖尿病人用药难、用药贵的实际问题。体会基因工程技术改善人们的生活，推动了社会进步。
【教学重点和难点】
1.运用基因工程的相关知识，设计制备人胰岛素的方案。
2.限制酶及质粒的选择方法。
3.筛选含重组DNA的受体细胞方法。
【主要过程】
本堂课以我国糖尿病发病率相关数据及糖尿病治疗现状，介绍通过基因工程能够制备人胰岛素，引出课题。该问题的情境，引导学生与学科知识相关联。
接着，教师布置学习任务，设计人胰岛素制备方案。
布置任务：① 根据所给材料设计运用基因工程技术获得人胰岛素的方案，并通过小组讨论完善方案。 ② 选取小组代表展示方案，并解释设计的原因。③ 组内、组间同学进行补充或指正，完善设计方案。
后续的教学过程中，教师重点围绕获取目的基因、目的基因与运载体重组、重组DNA导入受体细胞、筛选含目的基因的受体细胞、发酵生产人胰岛素几个步骤，结合学生的实际设计情况进行分析。
在学生交流过程中，教师进行了相关的点评，并穿插了学生的相互质疑，通过质疑、讨论、判断最终得到最佳方案。其中，教师还安排了对简答题表述能力培养方面的教学引导。
最后，在小结阶段，教师呈现了一个数据资料，即糖尿病人通过注射胰岛素缓解病痛以及如今胰岛素制剂的相关费用，感悟科学改善生活、推动社会进步。
各区教研员和部分骨干教师参加听课和研讨活动。
课后庄婧宜老师进行了说课和教学反思。
与会的部分教研员、骨干教师对本堂课进行思考并评析。
【评析】
基因工程这部分内容，是非常好的进行科学思维培养的素材，“像工程师一样思考”，有时可以改变人们对生命科学“偏文”的误区，有助于更好地落实学科的独特育人价值。以真实情境中的问题引导学生对已有知识进行梳理，强化，结构化，学生在学习后将会对知识结构有更多思考。
根据学生的学情，教师将基因工程的基本步骤内容作为支架在黑板上呈现，通过对学生设计中生成的问题进行深入剖析，学生能够更清晰地明确每一步设计的意图。从课堂的即时效果看，全班有较多的学生参与到完整表达的过程，师生、生生交流比较充分。
针对学生语言表达能力，尤其是完整、符合科学和逻辑的叙述表达能力普遍较弱的现状，教师在教学中专门穿插了有关完整叙述的要素，进一步强化训练，使学生向更好的方向发展。
课的最后，教师呈现了2009和2017年医保药品目录，其中“重组人胰岛素”从乙类变为甲类，引导学生体会生命科学与技术发展对人类生活的贡献（注：甲类的药物是指全国基本统一的、能保证临床治疗基本需要的药物。这类药物的费用纳入基本医疗保险基金给付范围，并按基本医疗保险的给付标准支付费用；乙类的药物是指基本医疗保险基金有部分能力支付费用的药物，这类药物先由职工支付一定比例的费用后，再纳入基本医疗保险基金给付范围，并按基本医疗保险给付标准支付费用）。
本堂课中，教师的教学手段也运用得当，如简洁的板书配合ppt，在演示时的白板上随时直接标注；学生作业进行投影显示，有些环节用磁铁直接呈现等，这些都更好地提高了教学的效益。
建议：
本堂课的教学目标偏多，重点偏全，从而未能留下足够时间应对学生真正较弱的内容。教学时间也超出了预估时间。建议在今后的设计中合理安排总量，根据课堂生成随时调整教学节奏。
对一些问题的指导中，有时仍停留在概念化的阶段，未能用好学生已经生成出来的问题（如在筛选步骤中学生的学习仍存在的困难，学生的表述中仍存在的问题等）。希望能对相关实例进行剖析，从而引导学生相关问题有更好的应对策略。