1
2020 版 沪科技版 高中生物学 选择性必修 3 生物技
术与工程《第 4 章 生物技术安全与伦理》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
2
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》模块的第 4 章《生物技术安全与伦理》是一个融合了
生物学知识与社会伦理的重要章节。本章内容旨在通过探讨转基因产品的安全
性、生殖性克隆人的伦理问题以及生物武器的危害,使学生深入理解生物技术
在应用过程中所带来的伦理、安全和社会影响。教学内容分为三节,每一节都
紧密围绕生物技术的某一具体应用领域,结合实例和辩论活动,引导学生形成
全面的科学思维和社会责任感。
第 1 节 转基因产品的安全性引发社会广泛关注
本节内容聚焦于转基因产品的安全性问题,通过介绍转基因技术的基本原
理、转基因作物的种植情况和转基因食品在日常生活中的应用,引导学生认识
3
转基因技术带来的正面影响,如提高农作物产量、减少农药使用等。通过辩论
活动,探讨转基因食品可能存在的安全隐患,如外源基因对人体的潜在影响、
基因漂流对生态环境的潜在威胁等,培养学生的批判性思维和科学论证能力。
第 2 节 生殖性克隆人带来诸多伦理问题
本节内容主要讨论生殖性克隆人面临的伦理问题,包括克隆人的身份认同、
家庭关系、社会伦理以及可能引发的心理和社会问题。通过介绍克隆技术的发
展历程和现状,以及国内外对克隆人的态度和法律法规,引导学生思考克隆技
术应用于人类生殖的伦理边界,培养学生的伦理道德观念和社会责任感。
第 3 节 全面禁止生物武器
本节内容重点介绍生物武器的危害和全面禁止生物武器的必要性。通过回
顾历史上生物武器使用的实例,分析生物武器的特点、危害以及国际社会为禁
止生物武器所做的努力,引导学生认识生物武器对全球安全和人类生存的威胁,
培养学生的国际视野和全球意识。
(二)单元内容分析
本单元《生物技术安全与伦理》的教学内容涉及生物学、伦理学、社会学
4
等多个学科领域,旨在通过探讨生物技术的伦理和社会影响,培养学生的科学
思维、伦理道德观念和社会责任感。单元内容具有以下几个特点:
跨学科性:本单元内容不仅涉及生物学知识,还融合了伦理学、社会学等
多个学科领域的内容,要求学生在学习过程中综合运用多学科知识,形成全面
的认识。
实践性:本单元通过辩论、讨论等实践活动,引导学生积极参与课堂互动,
提高学生的学习兴趣和参与度,培养学生的批判性思维和科学论证能力。
时代性:本单元内容紧跟时代步伐,关注生物技术的最新进展和社会热点
问题,如转基因食品的安全性、克隆人的伦理问题等,使学生了解科技发展的
前沿动态, 增强 社会责任感。
思 想 性:本单元内容旨在引导学生思考生物技术的伦理和社会影响,培养
学生的伦理道德观念和社会责任感,使学生成为具有科学 素 养和人 文 情 怀 的新
时代 公民 。
(三)单元内容 整 合
为了实现本单元的教学 目 标, 需 要对教学内容进 行整 合和 优化 。具体 整 合
5
思 路 如下:
主题引领:以 “ 生物技术安全与伦理 ” 为主题, 将 三节内容 串联起 来,形
成一个有 机 的 整 体。通过主题引领,使学生 明确 学习 目 标和 方向 ,形成系 统 的
知识体系。
案 例分析:选 取 具有代 表 性的 案 例,如转基因 大豆 的种植与食用、克隆 羊
“ 多 莉” 的 诞 生、历史上生物武器的使用等,通过 案 例分析,引导学生深入理
解生物技术的伦理和社会影响。
实践活动:结合辩论、讨论等实践活动,引导学生积极参与课堂互动,提
高学生的学习兴趣和参与度。通过实践活动,培养学生的批判性思维和科学论
证能力。
跨学科融合: 将 生物学、伦理学、社会学等多个学科领域的内容有 机 融合,
形成跨学科的知识体系。通过跨学科融合,培养学生的综合 素 养和 创 新能力。
整 合 后 的单元内容 既保持 了原有的学科特 色 , 又 实现了跨学科融合和实践
活动的有 机 结合,有 助 于提高学生的科学 素 养和人 文 情 怀 。
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 养是学生在生物学课程学习过程中 逐渐 发展 起 来的,
6
在解 决真 实情境中的实际问题时所 表 现 出 来的 价值 观、必 备 品 格 与关 键 能力。
根据 《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》的要求,本单
元《生物技术安全与伦理》的教学应围绕生 命 观念、科学思维、科学探 究 和社
会责任 四 个维度展 开 。
(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。在本单元的教学中,应 着 重培养学生的生 命 观念,具体包括:
结 构 与 功 能观:通过介绍转基因作物的种植情况和转基因食品在日常生活
中的应用,引导学生理解生物体的结 构 与 功 能 之间 的密 切 关系。例如,转基因
作物通过导入外源基因, 获得 了 抗虫 、 抗除草剂 等特性, 从而 提高了农作物的
产量和 抗逆 性。
进 化 与 适 应观:通过回顾生物武器的发展历程和现状,引导学生理解生物
进 化 的过程和原因。例如,生物武器是 利 用 微 生物 或 生物 毒素 对 敌方 人 员 、 牲
畜 和农作物进 行攻击 的一种武器, 其 产生和发展与人类社会的发展和科技进步
7
密 切相 关。
稳 态与 平衡 观:通过讨论生殖性克隆人面临的伦理问题,引导学生理解生
物体在生 命 活动过程中 需 要 保持稳 态和 平衡 。例如,克隆人的 诞 生 将打破 人类
繁 殖的 自然 规律,可能对人类的 遗传 多 样 性和生态 平衡造 成潜在威胁。
物 质 与能量观:通过介绍生物武器对生态环境和人类社会的影响,引导学
生理解生物体在生 命 活动过程中 需 要不 断地 进 行 物 质 和能量的 交换 。例如,生
物武器的使用 将破坏 生态环境,影响人类的生存和发展。
(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。在本单元的教学中,应
着 重培养学生的科学思维,具体包括:
归纳 与 概 括:通过介绍转基因技术的基本原理和应用实例,引导学生 归纳
和 概 括转基因技术的特点和 优势 。例如,转基因技术通过导入外源基因,使生
物体 获得 了新的性状和 功 能, 从而 提高了农作物的产量和 抗逆 性。
演绎 与 推 理:通过讨论转基因食品的安全性问题,引导学生运用 演绎 和 推
8
理的 方 法分析转基因食品可能存在的安全隐患。例如, 根据 转基因作物的种植
情况和转基因食品在日常生活中的应用情况,可以 推 理 出 转基因食品可能对人
体 健康 和生态环境 造 成潜在威胁。
模 型 与 建 模:通过介绍生物武器的工作原理和危害程度,引导学生运用模
型 与 建 模的 方 法分析生物武器的特点和危害。例如,可以 建立 生物武器 扩散 的
模 型 ,模 拟 生物武器在不同环境下的 传播路径 和危害程度。
批判性思维:通过辩论和讨论活动,引导学生运用批判性思维的 方 法分析
不同观点的合理性和 局限 性。例如,在辩论转基因食品是 否 安全的过程中,可
以引导学生分析不同观点的科学 依据 和 逻辑漏洞 ,形成 自己 的 独立见 解。
(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
单元的教学中,应 着 重培养学生的科学探 究 能力,具体包括:
问题发现与提 出 :通过介绍生物技术的最新进展和社会热点问题,引导学
生发现 并 提 出 与生物技术 相 关的科学问题。例如,在介绍转基因技术的过程中,
9
可以引导学生提 出“ 转基因食品是 否 安全 ?” 等科学问题。
实 验设计 与实 施 :通过 组织 实 验 活动,引导学生 设计并 实 施 与生物技术 相
关的实 验方案 。例如,可以 组织 学生 开 展转基因作物的种植实 验或 转基因食品
的安全性 检测 实 验 等。
数据收集 与分析:通过引导学生 收集 和分析实 验数据 ,培养学生的 数据收
集 和分析能力。例如,在转基因作物的种植实 验 中,可以引导学生 收集 作物的
生 长数据并 进 行 分析以 评估 转基因作物的产量和 抗逆 性。
结 果交 流与讨论:通过 组织交 流和讨论活动,引导学生分 享 实 验 结 果 和心
得 体会,培养学生的 交 流能力和 团队 合作 精神 。例如,在辩论和讨论活动中,
可以引导学生分 享自己 的观点和论 据并 与 其他 同学进 行交 流和讨论。
( 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。在本单元的教学中,应 着 重培
养学生的社会责任意识,具体包括:
关注社会 议 题:通过介绍生物技术的伦理和社会影响,引导学生关注与生
10
物技术 相 关的社会 议 题。例如,可以引导学生关注转基因食品的安全性、克隆
人的伦理问题等社会 议 题。
参与讨论与 决策 :通过 组织 辩论和讨论活动,引导学生参与社会 议 题的讨
论和 决策 过程。例如,在辩论转基因食品是 否 安全的过程中,可以引导学生分
析不同观点的合理性和 局限 性 并 作 出自己 的 决策 。
传播 科学知识:通过引导学生 传播 科学知识,培养学生的科普意识和能力。
例如,可以 组织 学生 开 展科普 宣传 活动 或制 作科普作品等以 向公众传播 生物技
术的 相 关知识。
践 行 社会责任:通过引导学生践 行 社会责任,培养学生的社会责任感和 担
当精神 。例如,可以 组织 学生参与环 保 活动 或志愿服务 活动等以践 行自己 的社
会责任。
本单元《生物技术安全与伦理》的教学应围绕生 命 观念、科学思维、科学
探 究 和社会责任 四 个维度展 开 ,通过 丰富 多 彩 的教学活动和实践活动,培养学
生的综合 素 养和 创 新能力。
三、 学情分析