3.2.2 DNA片段的扩增及电泳鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.docx

3.2.2DNA片段的扩增及电泳鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

3.2.2DNA片段的扩增及电泳鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

教材分析

《3.2.2DNA片段的扩增及电泳鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3》章节，紧密联系教材内容，针对高二学生已掌握的生物学知识，重点讲解PCR技术原理及其在DNA片段扩增中的应用。课程设计围绕课本中所提及的聚合酶链式反应步骤，电泳原理及实验操作，通过示范课让学生深入了解现代生物技术中DNA扩增与鉴定的基本方法，强化理论与实践相结合，提高学生的实验技能和科学思维。

核心素养目标

本课程通过探讨DNA片段的扩增及电泳鉴定，旨在培养学生以下核心素养：提升学生科学探究能力，使其能够运用PCR技术进行实验设计与操作，理解科学本质，培养实证意识；强化学生生物技术实践能力，使其能够熟练掌握电泳技术，并对实验结果进行准确分析，提高解决问题的能力；激发学生的创新思维，通过案例分析，鼓励学生思考生物技术在现代社会中的应用及其影响，培养其社会责任感和伦理道德观念。

学情分析

本课程面向高二年级学生，他们在知识层面已具备基本的生物学概念和实验操作技能，对DNA的结构和功能有初步理解。能力上，学生能够独立完成简单的实验操作，具备一定的观察、分析和解决问题的能力。然而，在综合素质方面，学生对PCR技术等现代生物技术的了解尚浅，需要进一步提升科学探究和创新思维能力。

在行为习惯上，学生普遍对实验课程兴趣浓厚，但部分学生在实验操作的规范性和细致性方面有待加强。此外，对课程学习的影响因素包括：学生对复杂实验流程的理解和记忆、实验操作中的安全意识、以及对实验结果的准确分析能力。

考虑到这些因素，本课程将注重引导学生深入理解PCR技术的原理，强化实验操作的规范化培训，同时鼓励学生积极参与讨论和思考，以提高他们的知识应用能力和科学素养，为后续深入学习打下坚实基础。

教学方法与手段

1.教学方法：

-探究法：引导学生通过小组合作探讨PCR技术的原理和操作步骤，激发学生的思考与探究兴趣。

-实验法：组织学生进行PCR实验操作，亲身体验并掌握DNA片段扩增的全过程，提高学生的实践能力。

-案例分析法：通过讲解实际案例，使学生了解生物技术在现实生活中的应用，增强学习的现实意义。

2.教学手段：

-多媒体教学：利用PPT、视频等展示PCR技术原理、实验操作流程和注意事项，提高教学形象性和易懂性。

-教学软件：运用生物学科相关软件，模拟PCR实验过程，帮助学生更好地理解实验原理和操作步骤。

-网络资源：引导学生查阅相关文献和在线资源，拓展知识面，培养学生的自主学习能力。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：以一起悬疑案件为背景，展示DNA检测在破案中的关键作用，引发学生对DNA技术的兴趣。

-提出问题：引导学生思考如何从微量的DNA样本中获取足够的信息？如何进行DNA片段的扩增和鉴定？

2.讲授新课（15分钟）

-解释PCR技术的基本原理，强调其在DNA片段扩增中的应用。

-讲解PCR反应的三个主要步骤：变性、退火、延伸，并通过动画演示，帮助学生形象理解。

-强调PCR反应中的关键因素：引物设计、温度控制、酶活性等。

-介绍电泳技术的基本原理及其在DNA鉴定中的应用。

3.实验演示与操作（15分钟）

-演示PCR实验的全过程，强调实验操作的注意事项和安全规范。

-学生分组进行PCR实验操作，教师巡回指导，解答学生疑问。

4.巩固练习（5分钟）

-设计PCR实验流程的填空题，让学生完成并核对答案，巩固理论知识。

-小组讨论：如何优化PCR实验条件以提高扩增效率？

5.课堂提问与互动（5分钟）

-提问学生对PCR技术原理的理解，检查学习效果。

-邀请学生分享实验操作的心得，讨论遇到的问题及解决办法。

6.创新教学与核心素养能力拓展（5分钟）

-引导学生思考PCR技术在医学、法医学、生物工程等领域的应用，激发创新思维。

-探讨PCR技术可能带来的伦理问题，培养学生的社会责任感和伦理道德观念。

7.总结与作业布置（5分钟）

-总结本节课的核心知识点，强调实验操作的重要性。

-布置作业：设计一个PCR实验方案，用于检测某一特定基因的突变。

整个教学过程注重师生互动，凸显实验操作和理论知识的结合，通过实际问题解决和讨论，提升学生的科学探究能力和生物技术实践能力。教学过程设计紧凑，确保学生在45分钟内能够充分理解和掌握