3.4蛋白质工程的原理和应用 教学设计 2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.docx

3.4蛋白质工程的原理和应用教学设计2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

主备人

备课成员

教学内容分析

本节课的主要教学内容是蛋白质工程的原理和应用。教学内容与学生已有知识的联系如下：

1.学生需要掌握蛋白质的基本概念、结构和功能，这是理解蛋白质工程的基础。

2.学生需要了解基因突变、基因重组等基本遗传学知识，这是理解蛋白质工程的方法和手段。

3.学生需要了解蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用，这是理解蛋白质工程的价值和意义。

教学内容主要包括以下几个方面：

1.蛋白质工程的定义、原理和目标。

2.蛋白质工程的基本方法和步骤。

3.蛋白质工程在医药领域的应用，如药物设计、基因治疗等。

4.蛋白质工程在农业领域的应用，如转基因作物、生物农药等。

5.蛋白质工程在工业领域的应用，如生物催化、生物材料等。

6.蛋白质工程的发展趋势和挑战。

教学内容与课本《生物》选择性必修3第四章“蛋白质工程”相关，符合教学实际，能够帮助学生深入理解蛋白质工程的原理和应用。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.生命观念：通过学习蛋白质工程的原理和应用，使学生建立生物大分子观念，理解生物体内蛋白质的重要性和功能，形成结构与功能相适应的生命观念。

2.科学思维：培养学生运用科学方法分析问题和解决问题的能力，如通过比较、归纳、演绎等方法理解蛋白质工程的原理和步骤，以及分析蛋白质工程在实际应用中的利弊。

3.科学探究：培养学生进行实验设计和实验操作的能力，如通过设计实验验证蛋白质工程的方法和结果，以及分析实验数据的能力。

4.社会责任：培养学生关注蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用，认识科学技术对人类生活的影响，增强学生对生物科学的社会责任感和使命感。

重点难点及解决办法

重点：

1.蛋白质工程的原理和目标。

2.蛋白质工程的基本方法和步骤。

3.蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用。

难点：

1.理解蛋白质工程的原理和目标，以及如何通过基因突变、基因重组等手段实现对蛋白质的改造。

2.掌握蛋白质工程的基本方法和步骤，如如何设计蛋白质工程方案、如何进行实验验证等。

3.理解蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用，以及其背后的科学原理和社会意义。

解决办法：

1.通过举例说明蛋白质工程的原理和目标，如通过介绍基因治疗、药物设计等实际案例，帮助学生理解蛋白质工程的基本原理。

2.通过实验演示和小组讨论的方式，让学生亲身体验蛋白质工程的基本方法和步骤，提高学生的实践操作能力和科学思维能力。

3.通过多媒体资料、案例分析等方式，展示蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用，引导学生从实际问题中发现科学原理，提高学生的社会责任感和使命感。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与手段

教学方法：

1.采用问题驱动的教学方法，通过提出问题引导学生思考和探索，激发学生的学习兴趣和主动性。

2.采用案例教学法，通过分析实际案例让学生了解蛋白质工程的原理和应用，提高学生的实践操作能力和科学思维能力。

3.采用小组讨论法，让学生分组讨论和交流，培养学生的团队合作能力和批判性思维能力。

教学手段：

1.利用多媒体设备展示蛋白质工程的实验过程和结果，通过图像、视频等形式帮助学生更直观地理解蛋白质工程的原理和应用。

2.利用教学软件进行模拟实验和虚拟操作，让学生亲身体验蛋白质工程的过程，提高学生的实践操作能力和科学思维能力。

3.利用网络资源和学习平台，提供相关的学习材料和案例分析，方便学生自主学习和交流，提高学生的自主学习能力和信息素养。

教学过程

课前准备：

1.检查多媒体设备是否正常运行，确保能够顺利展示相关图像和视频。

2.准备好实验材料和教学软件，以便进行实验演示和虚拟操作。

3.提前布置学生预习课文，了解蛋白质工程的基本概念和原理。

导入新课：

1.通过展示蛋白质工程的实际案例，如药物设计和转基因作物等，引起学生的兴趣和好奇心。

2.提问学生：“你们对蛋白质工程有什么了解？”鼓励学生分享自己的预习成果和看法。

探究蛋白质工程的原理和目标：

1.简要介绍蛋白质的基本概念、结构和功能，为学生奠定基础知识。

2.讲解蛋白质工程的定义、原理和目标，引导学生理解通过基因突变、基因重组等手段改造蛋白质的可能性。

3.引导学生思考：“蛋白质工程的目标是什么？为什么要进行蛋白质工程？”

实验演示：

1.进行蛋白质工程的实验演示，展示实验过程和结果，让学生更直观地理解蛋白质工程的原理和方法。

2.引导学生观察实验现象，提问学生：“你