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2019 版 人教版 高中生物学 选择性必修 3 生物技术

与工程《第 4 章 生物技术的安全性与伦理问题》大

单元整体教学设计[2020 课标]

一、内容分析与整合

二、《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》分

解

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

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十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

（一）教学内容分析

《普通高中生物学课程标准（ 2017 年版 2020 年修订）》中，选择性必

修 3 《生物技术与工程》的第四章《生物技术的安全性与伦理问题》是一个极

具时代性和争议性的教学单元。本章内容聚焦于转基因产品的安全性、生殖性

克隆人的伦理问题以及生物武器的禁止，这三个主题不仅涉及到生物技术的核

心议题，还紧密关联着社会伦理、法律法规以及人类未来的发展方向。

关于“转基因产品的安全性”这一节，学生需要了解转基因技术的基本原

理、应用实例以及公众对转基因产品的安全性和伦理性的关注。随着生物技术

的飞速发展，转基因作物和转基因食品已经逐渐渗透到人们的日常生活中。学

生需要掌握转基因产品的基本概念，理解转基因技术的操作过程，并学会基于

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证据和逻辑来评估转基因产品的安全性。

“ 关注生殖性克隆人”这一节则触及了生物技术的伦理底线。生殖性克隆人

技术的出现引发了广泛的社会争议和伦理思考。学生需要了解克隆技术的基本

原理、发展历程以及生殖性克隆人可能面临的伦理问题。通过讨论和分析，学

生应能形成对克隆技术伦理问题的深刻认识，并理解我国禁止生殖性克隆人的

立场和原因。

“ 禁止生物武器”这一节则涉及到生物技术的和平利用与国际安全。生物武

器具有极大的破坏力和不可控性，对人类生存和生态环境构成了严重威胁。学

生需要了解生物武器的种类、危害以及国际社会对生物武器扩散的立场和措施。

通过本节的学习，学生应能认识到生物武器带来的严重后果，并坚定支持我国

反对生物武器及其技术和设备扩散的立场。

（二）单元内容分析

本章内容涵盖了生物技术的三个重要方面：转基因产品的安全性、生殖性

克隆人的伦理问题以及生物武器的禁止。这三个方面既相互独立又相互关联，

共同构成了生物技术与工程领域中的核心议题。

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转基因产品的安全性

基本概念：转基因技术是通过人工手段将外源基因导入到受体生物体中，

使其获得新的遗传特性。转基因产品包括转基因作物、转基因动物和转基因食

品等。

应用实例：转基因技术已经在农业、医药和工业生产中得到了广泛应用。

例如，通过转基因技术培育出的抗虫、抗 病 、 耐储藏 的作物新品种，以及利用

转基因技术生产的生物药品等。

安全性评估：转基因产品的安全性评估是一个 复杂而系统 的过程，需要 综

合 考 虑 转基因产品的生物学特性、环境 影响 以及人类 健康风险 等 多 个方面。

关注生殖性克隆人

克隆技术：克隆技术是一种通过 无 性生殖方 式 产生与 供 体 细胞 遗传 信息完

全相同的新个体的技术。生殖性克隆人是 指 通过克隆技术产生能 够 独立生存的

新个体。

伦理问题：生殖性克隆人技术的出现引发了广泛的社会争议和伦理思考。

主要包括克隆人的 身份 认同、 家庭 关 系 、心理 健康 以及社会伦理等方面的问题。

国际立场： 目前 ，大 多数 国 家都明确 反对生殖性克隆人实 验 。我国 也 坚 决

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禁止 任何 形 式 的生殖性克隆人 研究 。

禁止生物武器

生物武器：生物武器是利用 致病微 生物、 毒素 等生物 制剂 作 为杀伤 手段的

武器。生物武器具有 致病 能力 强 、 攻击范围 广、 难 以 防范 和 救治 等特 点 。

历 史 危害：生物武器在历 史上曾给 人类带来过 巨 大的 灾难 。例如， 侵华 日

军 在二 战期间就曾 使用过 细菌 武器， 给 中国人 民造 成了深重的 苦难 。

国际公 约 ： 为 了 防 止生物武器的扩散和 滥 用，国际社会已经 签署 了一 系列

相关公 约 和 协 议。我国 也积 极 履行 国际 义务 ，坚 决 反对生物武器及其技术和设

备的扩散。

（三）单元内容 整合

本章内容 虽然 涵盖了三个不同的主题， 但它 们 之间 存在着紧密的内在联 系 。

转基因产品的安全性评估需要考 虑 到生物技术的伦理问题和社会 影响； 生殖性

克隆人技术的伦理争议则 直接 关 系 到生物技术的和平利用和人类未来的发展方

向 ；而 生物武器的禁止则是 维护 国际安全和人类和平的重要基 石 。

在教学过程中，我们应 该 将这三个主题有 机整合起 来，引导学生 从多 个 角

度 全面理解生物技术的安全性和伦理问题。通过 案 例分析、讨论 交流 和实 践 操

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作等 多 种教学方 式 ， 激 发学生的学习 兴趣 和 探究欲望 ，培 养他 们的 科 学思 维 和

社会 责任感 。

二、《普通高中生物学课程标准（ 2017 年版 2020 年修订）》分解

高中生物学学 科 核心 素养

根 据《普通高中生物学课程标准（ 2017 年版 2020 年修订）》，高中生

物学学 科 核心 素养 主要包括生 命观 念、 科 学思 维 、 科 学 探究 和社会 责任 四个方

面。以 下 是对这四个方面的具体分解：

（一）生 命观 念

生 命观 念是 指 对 观察 到的生 命 现 象 及相互关 系或 特性 进行 解 释 后的 抽象 ，

是人们经过实证后的 观点 ，是能 够 理解 或 解 释 生物学相关 事件 和现 象 的 意 识、

观 念和思 想 方法。在本章内容中，生 命观 念主要体现在以 下几 个方面：

结 构与 功 能 观 ：理解转基因产品、克隆生物以及生物武器的 结 构和 功 能特

点 ，以及 它 们与生物体其 他部 分 之间 的相互作用关 系 。

进化 与 适 应 观 ：认识到生物技术的发展是生物 进化 的必 然结 果， 也 是人类

适 应环境 变化 和社会需 求 的重要手段。

稳 态与平 衡观 ：理解生物体内环境的 稳 态和平 衡 是 维 持生 命 活动的基 础 ，

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而 生物技术的发展则需要 保 持生态 系统 和人类社会的 稳 态和平 衡 。

（二） 科 学思 维

科 学思 维 是 指尊 重 事 实和证据， 崇尚 严 谨 和 务 实的 求知 态 度 ， 运 用 科 学的

思 维 方法认识 事 物、解 决 实际问题的思 维 习 惯 和能力。在本章内容中， 科 学思

维 主要体现在以 下几 个方面：

归纳 与概括：通过 归纳 和 总结 转基因产品、克隆生物以及生物武器的共同

特 点 和规律，形成对生物技术全面 而 深入的认识。

演绎 与 推 理：基于已有的生物学 知 识和 科 学原理， 推 导出转基因产品、克

隆生物以及生物武器的可能性和可 行 性，并 进行合 理的 预测 和 判断 。

批判 性思 维 ：对现有的生物技术成果和伦理 观点进行批判 性分析， 提 出 自

己 的 观点 和 见 解，并 勇 于 质疑 和 挑战权 威。

创造 性思 维 ： 鼓励 学生在理解和掌握生物技术基本原理的基 础上 ，发 挥想

象 力和 创造 力， 探索 新的生物技术应用领域和解 决 方 案 。

（三） 科 学 探究

科 学 探究 是 指 能 够 发现现实 世界 中的生物学问题， 针 对特定的生物学现 象 ，

进行观察 、 提 问、实 验 设 计 、方 案 实施以及对 结 果的 交流 与讨论的能力。在本

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章内容中， 科 学 探究 主要体现在以 下几 个方面：

问题发现：引导学生 从 现实生活中发现与生物技术相关的问题，如转基因

食品的安全性、克隆人的伦理问题等，并 激 发 他 们 探究 这 些 问题的 兴趣 和 欲望 。

实 验 设 计 ： 指 导学生设 计科 学 合 理的实 验 方 案 ， 探究 转基因产品、克隆生

物以及生物武器的安全性和有 效 性。在实 验 设 计 过程中，注重培 养 学生的 创 新

思 维 和实 践 能力。

数 据 收集 与分析：通过实 验 和 调查 等方 式收集 相关 数 据，并 运 用 统计 学方

法对 数 据 进行处 理和分析，得出 科 学 结 论。引导学生学会用 图表 等形 式直观地

展 示 实 验结 果和分析 结 论。

交流 与讨论： 组织 学生 就 实 验结 果和分析 结 论 进行交流 和讨论，分 享彼此

的 观点 和 见 解， 促进 思 维碰撞 和 知 识共 享 。通过 交流 和讨论， 加 深学生对生物

技术安全性和伦理问题的理解和认识。

（四）社会 责任

社会 责任 是 指 基于生物学的认识， 参 与个人与社会 事务 的讨论，作出理性

解 释 和 判断 ，解 决 生产生活问题的 担当 和能力。在本章内容中，社会 责任 主要

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体现在以 下几 个方面：

参 与社会议题讨论：引导学生关注与生物技术相关的社会议题，如转基因

食品的标识和 监管 、克隆人的法律 地位 等，并 积 极 参 与讨论和 辩 论，发 表自己

的 观点 和 见 解。

作出理性 判断 ：基于生物学 知 识和 科 学原理，对与生物技术相关的社会议

题 进行 理性分析和 判断 ， 避免盲目跟风 和 盲目排斥 新技术。

解 决 生产生活问题： 运 用 所 学的生物学 知 识和技术解 决 现实生活中的问题，

如利用转基因技术 提 高农作物产 量 和品 质 、利用克隆技术 保护濒 危物种等。关

注生物技术的安全性和伦理性问题， 确保 新技术的和平利用和可持 续 发展。

传 播科 学 知 识： 积 极向 家 人、 朋友 和社会公众传 播 生物 科 学 知 识和技术成

果， 提 高公众对生物技术的认识和 接 受 度 。关注生物技术的伦理问题和社会 影

响 ，引导公众理性 看待 新技术的发展和应用。

三、 学情分析

（一）已 知 内容分析

在高中生物学选择性必修 3 《生物技术与工程》的学习 之前 ，学生已经 完

成了必修课程《分 子 与 细胞 》和《遗传与 进化 》的学习，对生物学的基 础知 识

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和核心概念有了 较为 全面的了解。特 别 是在遗传与 进化模块 中，学生掌握了基

因、 DNA 、遗传规律以及生物 变异 等基本概念，这 为 理解生物技术的原理和应

用 奠 定了基 础 。

对于《生物技术的安全性与伦理问题》这一大单元，学生在日常生活中 或

多或少接 触过转基因食品、克隆技术等相关 话 题，这 些 生活体 验为他 们 提供 了

一定的 感 性认 知 。在 之前 的生物学学习中，学生 也 了解了一 些 生物技术的应用

实例，如基因工程在农业、医药等领域的应用，这 为他 们 进 一 步探 讨生物技术

的安全性与伦理问题 提供 了 背景知 识。

学生在已 知 内容方面可能包括：

遗传与 进化 的基 础知 识：学生已经学习了基因的 结 构与 功 能、遗传 信息 的

传 递 、生物的 变异 与 进化 等核心概念，能 够 理解基因工程的基本原理。

生物技术的 初步 认识：通过日常生活中的 接 触和 之前 的学习，学生对转基

因技术、克隆技术等有了一定的了解， 知道 这 些 技术在农业、医药等领域的应

用。

科 学思 维 与 探究 能力：在必修课程的学习中，学生已经培 养 了基本的 科 学