转基因生物安全性教学设计

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《转基因生物的安全性》教学案

韦某某 *_**学 邮编066006

关于本教学案的说明：通过学习新课程标准下“以学为主”的核心理念，以培养学生“生命观念、理性思维、科学探究、社会责任”的核心素养为目标，我选择《转基因生物安全性》这一节，并以辩论会的形式设计实施，经过实践验证取得了良好效果。所以将教学设计、课堂实录、以及导学案一并整理上交（教学案之后的附件一为课堂实录，附件二为导学案），请各位老师批评指正！

一、教材分析

本节内容为人教版选修三专题四第一节。首先概述转基因成果，然后提出问题，如食用转基因食品会不会对人体健康造成隐形伤害？转基因生物会不会对生态环境造成破坏等；然后以论坛的形式从食物安全、生物安全和环境安全三个方面分别介绍了不同观点、态度并列举了相关依据。在系统学习了专题一《基因工程》之后学习本课，不仅培养学生关注社会问题的参与意识，使学生能够科学、理性的发表自己的看法，同时也培养了学生分析复杂社会问题的能力。二、学情分析

1、学生已有的知识水平、认知水平和能力基础：

（1）学生在前面已经学习过基因工程的工具、操作步骤和应用，为理解转基因生物的安全性，和对相关问题的分析奠定了必要的知识和能力基础。

（2）高二学生思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，具备了较强的获取信息能力、逻辑思维能力和一定的判断力。

2、学生学习本课可能遇到的困难和具体对策：

（1）学生对于转基因生物安全方面信息了解太少，目前还没有明确的观点。因此在本课前一周布置任务让学生提前搜集信息，并整合信息。

（2）由于学生辩证的看问题的能力还有所欠缺，在辩论活动结束之后，教师要做好总结。

三、教学目标

1、通过简述与转基因技术安全性有关的生物学知识，认同探讨转基因生物安全的必要性，培养学生面对前沿生物科技带来社会影响应持有的生命观念。

2、通过课堂辩论，形成对转基因生物的安全问题形成理性、求实的态度，进而培养学生面对复杂问题的理性思维。

3、能够根据转基因生物的安全性问题，进行社会调研、搜集信息，形成自己的观点并和他人交流探讨，锻炼学生的科学探究能力。

4、能够站在整个生物圈和谐、稳定与发展的高度，站在符合本国国情的角度对转基因成果的应用进行正确的思考及辩证的分析，跟随正确的舆论导向，明确作为一名中学生该有的社会责任和担当。

四、教学重点

1、对转基因生物安全性问题多层面、多角度的关注。

2、运用生物学知识对不同观点的依据进行辨析和讨论。

五、教学难点

1、从关注整个生物圈的和谐、稳定与发展的高度审视转基因生物的安全性。

2、了解相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、保证课堂辩论会，以及社会调查的组织工作有序而有效的实施。

六、教学方法

本节教学主要采用课堂辩论的形式，分为两大部分：

课前调研：提前制作导学案，指导学生做好社会调研工作，深入了解转

基因生物及其安全性问题；

课堂辩论：课堂辩论又分为情景导入、辩论、达成共识三个环节。

七、课前准备

1、提前一周将导学案发给学生，指导学生做好预习，并按照导学案上探究活

动的要求去进行社会调查并回答相关问题；

提前2天小组内同学进行信息的交流汇总，形成自己组内的观点（转基因

生物利大于弊、转基因生物弊大于利）。将全班持有两观点的小组分成两大

阵营（尽量保证两阵营的学生人数大体相等）；

3、提前2天指导学生熟悉辩论赛流程、规则；并选好五名学生进行角色扮演，编排一个关于转基因产品论证会的情景剧；

4、上课之前并且布置好教室，课堂上两阵营同学面对面坐，使其符合辩论会

的场景。

八、教学过程

教学

环节

教师活动

学生活动

设计

意图





情景导入

[引言]

近期，中科院转基因技术研究所的科学家们研发了一种大米，将某抗虫基因转入到水稻植株内并成功表达。经过近两年的试种以及动物实验，没有发现安全问题，现在准备进行商业化生产。今天特召集社会各界人士以及代表，举行一场关于转基因抗虫大米商业化种植的论证会。

几位同学分别饰演决策者、研发人员、农民代表、反对派专家、消费者，陈述他们的观点。

水稻研发者：介绍转基因水稻的研发过程、以及相对于普通水稻的优势。

农民：站在农民的立场阐述抗虫水稻带来的好处，如节约了成本、增产等，并支持转基因水稻的推广。

反对派科学家：描述转基因技术作为一项分子水平操作技术，在操作过程中有很多不确定性，表明作为科学家，不该只追求经济的利益和科研成果，要对人民的健康负责任。

消费者：站在消费者的角度，提出种种对转基因食品安全性的质疑，反对转基因食品推广。

决策者：难下决定。（本环节可让学生在准备过程中灵活把握，在内容不偏离主题的情况下台词、情景可多样化）

以情景剧表演的形式设置情境，不但能够准确引出本节辩论的焦点，还能极大地调动学生的讨论热情。





辩论环节

教师引导：由于人们所处立场不同、意识形态、宗教信仰不同，对于转基因生物的观点也不同。目前人们争论的焦点主要集中在三个方面：转基因技术与食物安全、生物安全和环境安全。在目前我国科学技术水平有限的情况下，能否进行转基因农作物的生产，我们要听听大家的意见。这节课我们就转基因生物与食物安全展开一场讨论。

组织辩论赛

选定一名同学做计时员每位同学发言不超过三分钟；2、教师亲自担任辩论赛主席，担当指导和评价作用，特别是对学生不科学的想法要予以指正，对学生知识水平达不到的环节予以点拨。）

首先由两方方代表陈述各自的观点及理由。

正方：转基因生物利大于弊

反方：转基因生物弊大于利

正方理由主要围绕两点：1.转基因技术上存在的不确定性和安全隐患；2.会引发哪些安全问题。

反方理由的核心思想：1.目前存在的问题可以从技术上解决；2.不可忽视转基因技术带来的巨大利益。

辩论会的形式不拘泥于正规辩论会，正反方同学代表陈述论点后，相对应一方阵营的同学都有机会辩论，类似抢答模式。这样既可以使每位同学都有机会展示自己的调研成果，又能够活跃课堂气氛。

学生课前已经花时间做了大量的准备工作，辩论环节将提供平台，让学生展示自己的调研成果，并且不同观点下的论据、信息得到交流共享。





达成共识

针对正反方同学争论不休，难分胜负，教师提出问题：

1：正方同学：如果我们在转基因技术研发过程中，只看到它的益处而忽视它带来的负面影响，这样的做法可取吗？

2：反方同学，如果停止转基因技术的研发，那么基因制药也将被废除，如常用的胰岛素、干扰素等都将成为稀缺药物，很多病人因为缺乏药物治疗而失去生命；粮食将减产，世界上又将有更多的人面临饥饿，这个你愿意看到吗？

3.那我们应该怎样看待转基因技术？



正方：不可取。

反方：不愿意。

通过阅读课本92-93页。

1、认识到不能单纯从技术角度去理解人们看待转基因产品的态度，应该看到，其中还包含有复杂的政治、经济和文化的背景。

2、对于我国来说，所有的判断和所立的法规都必须符合自己的国情，符合国家的最高利益：既要有利于中国科学家占领科学研究制高点，有利于国家科学技术繁荣，又要有利于促进国家经济的发展。所以，我国支持转基因技术的发展，同时也制定了一系列的法律法规对于这项技术予以规范，保障消费者的合法权益，如规定转基因商品必须在包装上加标注，让消费者有知情权，从而自主选择是否购买转基因商品。

3、通观全局，站在整个生物圈和谐、稳定与发展的高度，站在符合本国国情的角度对转基因成果的应用进行正确的思考，辩证的分析，人们对待转基因生物的态度应该是“趋利避害，不能因噎废食”。

通过提问关键性问题，让正反方意识到看待转基因问题应该从全局出发，辩证地分析，使的观点最终得到统一，思想得以升华。



九、板书设计

正方：转基因生物 辩论会 反方：转基因生物

利大于弊 弊大于利

十、教学反思

本课的优点：

1、本节课环节设置符合新课程“体验式”学习各个环节的要求：

在搜集信息的过程中逐渐形成自己的观点（亲历），在课前小组交流过程中反思，在课堂讨论中交流，在辩论结束的总结中将自己的观点重构；

2、学生在课前社会调查过程中能够体验到自主探究的乐趣；

3、以辩论赛的形式进行，极大的调动了学生学习的主动性和积极性；

4、以情景剧的形式导入，既准确的引出辩论的主题，又为课堂活跃了气氛，增添了色彩。

努力的方向：

学生在社会调查的过程中得到的信息丰富多样，需要教师提前做好充分的准备，只有掌握了更多更准确的的信息，才能在课堂上对学生做出有效的指导。

附件一：

辩论环节实录

正方：我方观点为转基因生物利大于弊，并支持发展转基因。理由如下：

全球人口的迅猛增长，耕地面积的不断减少，粮食问题成为世界许多国家面临的一个十分严重的问题。要满足人们的食品供应，提高食品供应质量，必须依靠科学技术。目前转基因技术在食品生产中的应用，已取得明显的成效，转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。转基因产品有如下优点：（1）提高农作物产量，解决粮食短缺问题，减少环境污染。(2)延长果蔬产品的保鲜期。(3)改善食品的口味和品质。(4)利用转基因技术生产有稀缺药物如胰岛素、干扰素等。转基因技术必将极大提高社会生产力，提高人民的生活水平。因此，我方认为转基因生物利大于弊，并支持发展转基因。

反方：我方观点为转基因技术弊大于利，并反对发展转基因。理由如下：

目前转基因技术尚未成熟，首先，目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制都了解的相当有限；其次，转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少是异种生物的基因；第三，由于外源基因插入宿主基因的部位往往是随机的，这样很可能插入后破坏了原有的正常基因，影响其性状表达或是他们转化成有毒物质的基因，后果将不堪设想！

在这些问题没有解决之前就大力推广转基因技术，必将给自然环境以及人类社会带来灾难！因此，我方认为转基因技术弊大于利，并反对发展转基因。

正方：转基因食品在上市前都按要求做过实验检测其安全性。一般是先做生化实验检测，看看转基因作物与同类作物相比，在成分方面出现了什么变化，如果转基因食品在合成的蛋白质以及其它成分与天然食品没有差别，就认为转基因食品没有危害，也就是“实质性等同”原则。

反方：成分没有变化不代表没有危害，先看看下面的例子吧：

2004年，瑞士联邦技术研究院植物学研究所海尔比克教授发现，先正达研发的转基因Bt-176玉米中，用来毒杀欧洲玉米螟的Bt毒素，无法分解，最终毒死了奶牛。

2005年5月22日，英国《独立报》又披露了知名生物***“孟某某”的一份报告，以转基因食品喂养的老鼠出现器官变异和血液成份改变的现象。

2005年的11月16日，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）发表的一篇研究报告显示，一项持续4个星期的实验表明，被喂食了转基因豌豆的小白鼠的肺部产生了炎症，小白鼠发生过敏反应，并对其他过敏源更加敏感。

2006年，俄罗***高级神经活动和神经生理研究所科学家伊琳娜艾尔马某某博士研究发现，食用转基因大豆食物的老鼠，其幼鼠一半以上在出生后头三个星期死亡，是食用非转基因大豆老鼠死亡率的6倍。

这样的例子还有很多很多。大量的事实证明转基因将给给人类健康带来巨大危害！所以我们必须停止转基因实验！

正方：“实质性等同”只是评价的起点，而不是终点，多环节、严谨的安全评估可以保证转基因食物的安全。任何一种转基因产品在研发之后商业化种植之前，科学家都要进行严谨的、长时间的动物实验，如果发现转基因食品对动物产生有害影响，就会停止研发并且销毁转基因产品。只有确保转基因食品对动物体没有负面影响，才能上市。

反方：首先，实验动物和人体的代谢机制不完全相同，动物吃了没事不代表人吃了没事；其次，转基因食品对于人体的影响有可能存在滞后效应，有些不良影响可能十几年以后甚至下一代才会表现，这些都是未知的。

正方：转基因生物固然有些会产生有毒有害物质，但是传统的作物就完全无害吗？我们平时吃的水果、蔬菜，再生长过程中都被喷洒农药，这些农药给人体带来的危害也不小！安全是相对的，例如有人对牛奶过敏，吃未炒熟的豆角会中毒；认为对人健康有益的生物，就对所有生物都有益，但这不是绝对的，例如大蒜对人有益，但它可以杀虫。

教师点拨：正方，请正视反方同学提出的问题。对于反方所说的滞后效应，有没有应对措施呢？

正方：在研究转基因农作物过程中，确实存在极少数品种中出现了可能导致人体过敏的蛋白，但是，科学家负责任的态度可以防止此类事件的发生。例如，科学家研制出的一种牲畜食用的转基因玉米，但后来发现某些过敏体质的人误食后发生严重的过敏反应。科学家抱着对社会负责的态度马上销毁了这些玉米，并且不再种植。此外，据调查，世界上数以亿计的人口食用转基因作物及其加工食品，已有若干年，至今尚未发现一例因食用转基因食物而影响人体健康的实例。

在是否可以使用放心食用的转基因十五的问题上，应采用举证排除法，即没有足够证据证明它有问题，就该判断它没问题。否就可能因无休止的、没有结果的争论，而贻误生物技术发展的大好时机。生物技术的进步是一个国家综合国力的体现，也是发展经济的需要。

反方：发展经济和综合国力不该以牺牲民众的健康为代价！

正方：对于转基因食品消费者如果担心的话也可以不去买。

教师提醒：正方有没有查到有关转基因安全的保障，政府实施了哪些措施？

正方补充：我国于1993年制定了国家法规《基因工程安全管理办法》。为了维护消费者对于转基因产品的知情权和选择权，2002年，我国农业部又颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及加工品加贴标注，以方便消费者自主选择。这些法规都是为了最大程度的保证转基因技术和产品的安全性。

反方：除了食品安全转基因生物还会危极生物多样性，在面对它们的亲缘关系的天然作物时，它们有高得多的竞争力。例如有一种转基因鲈鱼因为生长特别快速，在10年之内导致400多种鱼类绝迹。生态平衡很可能因为转基因作物的扩散而被破坏，这样的扩散是很难控制的。因为正常的农作物的花粉、种子会随风散播，如转基因植物会把抗药性转移给野生植物，导致产生抗除草剂的“超级野草”，给生态环境造成灾难性的后果。

正方：首先，转基因农作物虽然具有某些新性状，但是它的生命力远不如人们想象的那么强，由于存在生殖隔离，它们很难与其它植物杂交；其次，植物的花粉存活时间是有限的，如一些重要的农作物是禾本科植物，它们的花粉在适宜的环境下也只能存活1-2小时，而花粉具有受精能力的时间，比它的存活时间还短，而且许多农作物的花粉传播距离是有限的，像玉米在种植区50m之外就很难找到它的花粉粒。更何况不少农作物是自花授粉，如大豆，它们不可能将花粉传播给其他植物。

反方：正方不能回避问题，转基因生物带来的危害不会因为某些看似没问题例子而被忽视。此外转基因生物还有可能对生态系统的稳定和人类生存环境造成破坏。重组的微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物可能会对人类生活环境造成二次污染比如用来降解塑料的重组微生物在降解塑料的过程中就产生了有毒物质；重组DNA的细菌、病毒等进入环境，就会迅速而大量的增殖，如果这些细菌、病毒进行杂交，很可能产生多种耐药性、易感染的细菌，试想一下如果艾滋病毒像流感病毒一样传播是多么可怕！

教师点拨：反方同学提出的观点很有道理，正方想一想如何从技术方法上解决这个问题？

正方：在转基因生物或其产品的研究中，绝大多数科学家都能自觉遵守科学研究道德，例如，把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上；对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在37。C人体体温下便死去的菌株；要求对外援DNA进行认真选择，避免产生对人体有毒害的或过敏的蛋白质；一旦发现转基因生物出现安全性问题，要求马上停止实验，并销毁重组生物，等等。

正方：任何一项新技术在走向成熟之前都会经历失败的考验。看看人类科技进步的过程，哪一个不是经历重重挫折的！当传统的杂交育种方式生产的粮食不足以养活世界人口，转基因作为一项新技术，给世界带来了粮食的增产、解决了药物稀缺问题，它为世界做出的贡献是不可估量的！所以，我们必须支持转基因技术的发展!

正反方同学争论不休.........

教师关于辩论环节的感悟：通过这一环节，我看到了许多学生之前从未表现出的能力与自信，就连平时成绩不佳，从来不发言，不问问题的学生都数次发言，并且表现很好。直到下课，学生们都意犹未尽，争论不休，脸上洋溢着自信的表情。我看到学生的学习能力、推理能力以及思辨能力都远远超出预期，能够将有用信息准确整合，并且在恰当的时机展示。所以我意识到：学生的潜力是无穷的，只要教师善于发掘，并且并且能够利用教学资源有效设计教学方法，那么课堂不光是学生学习知识的地方，还是他们展现自己的舞台。让学生在学习的过程中，以课本知识为出发点，发展综合素养，培养理性思维，锻炼科学探究能力，并且承担起自己的社会责任，这才是教育的目的！

附件2 《4.1 转基因生物的安全性》导学案

【使用说明及学法指导】

1、利用教材预习，针对难点问题用红笔做好标记。（20分钟完成）

2、课前做好准备工作，做好实践调研和互联网信息搜集。

3、课上积极参与辩论，认真听取同学的辩论信息，总结形成自己的观点。

一、知识链接

1、基因工程的概念：

2、基因工程的操作程序：

3、什么是转基因生物？

二、课前预习

1、仔细阅读课本P87—88转基因成果令人叹为观止的相关内容，讨论回答转基因成果有哪些？

2、阅读教材P88—91对转基因生物安全性的争论的相关内容，讨论完成下列问题

（1）在转基因生物中，有时候会出现人们意想不到的结果的原因？

（2）什么是“实质性等同”，你同意“实质性等同”的说法吗？

（3）人们对转基因生物安全性的争论主要集中在哪些方面？

三、课前探究

课下去你身边的超市咨询、调查，并利用互联网搜集信息，讨论完成下列问题：

在我们身边有哪些转基因食品？

2、转基因食品有哪些优点？

3、目前世界上有哪些国家在生产转基因食品？

4、你认为转基因食品安全吗？你敢吃转基因食品吗？说出你的理由

5、转基因生物会引起生物的安全问题吗？说出你的理由

6、转基因生物会引起环境安全吗？说出你的理由

7、我国有关监控转基因生物研究和商品化的相关政策和法规有哪些？

四、课上活动

辩论：正方：转基因生物利大于弊

反方：转基因生物弊大于利

阅读教材P92—93的内容，并结合课堂辩论，总结如何理性看待转基因技术？

五、我的收获

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