3.1重组DNA技术的基本工具 教学设计 2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3.docx

3.1重组DNA技术的基本工具教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

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教学内容分析

本节课的主要教学内容来自于2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3的3.1节“重组DNA技术的基本工具”。课程内容包括：

1.基因重组的概念与类型

2.限制酶的作用原理与应用

3.连接酶的作用原理与应用

4.运载体及其种类

5.基因表达载体的构建步骤与方法

教学内容与学生已有知识的联系：

学生在之前的学习中已经掌握了DNA、基因、染色体等相关基础知识，对于分子生物学的基本实验技术和原理也有了一定的了解。本节课的内容是在此基础上，进一步深入探讨基因重组技术的基本工具及其应用，帮助学生建立起基因工程技术的知识框架，为后续的基因工程实践打下基础。

核心素养目标

本节课的核心素养目标主要包括以下三个方面：

1.生命观念：通过学习基因重组技术的基本工具，使学生能够理解基因重组的概念和类型，形成对基因工程技术的生命观念。

2.科学思维：培养学生运用限制酶、连接酶等基本工具进行基因重组的思维方式，训练学生运用科学思维解决实际问题的能力。

3.实验操作：通过学习基因表达载体的构建步骤与方法，培养学生具备基本的实验操作技能，提高学生的实验操作能力。

教学难点与重点

1.教学重点：

（1）基因重组的概念与类型：学生需要掌握基因重组的定义、类型及应用，例如插入、缺失、交换等。

（2）限制酶的作用原理与应用：学生需要了解限制酶的作用原理，能够分析限制酶切割DNA的结果，并掌握限制酶在基因工程中的应用。

（3）连接酶的作用原理与应用：学生需要理解连接酶的作用原理，学会判断连接酶连接DNA分子的方向，以及掌握连接酶在基因克隆等实验中的应用。

（4）运载体及其种类：学生需要了解常见的运载体如质粒、噬菌体、人工染色体等，以及它们的特点和应用。

（5）基因表达载体的构建步骤与方法：学生需要掌握基因表达载体的构建步骤，包括目的基因的获取、载体的选择、酶切、连接、转化等过程。

2.教学难点：

（1）限制酶的作用原理与应用：限制酶的识别序列、切割DNA的结果以及如何在基因工程实验中选择合适的限制酶是学生理解的难点。

（2）连接酶的作用原理与应用：学生难以理解连接酶连接DNA分子的具体过程，以及如何选择合适的连接酶。

（3）基因表达载体的构建步骤与方法：学生对于如何设计和构建一个合适的基因表达载体，包括载体的选择、酶切、连接、转化等过程的理解和操作具有一定的困难。

教学方法与手段

教学方法：

1.问题驱动法：通过提出实际问题，激发学生的思考，引导学生主动探究基因重组技术的基本工具。

2.案例分析法：通过分析具体的基因工程案例，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高学生的应用能力。

3.小组讨论法：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队合作能力和科学思维。

教学手段：

1.多媒体教学：利用多媒体课件和视频，生动展示基因重组技术的实验过程和结果，提高学生的学习兴趣和理解能力。

2.在线教学平台：利用在线教学平台，提供丰富的学习资源和互动工具，方便学生自主学习和交流讨论。

3.实验室实践：组织学生进行实验室实践，亲自动手进行基因重组实验，增强学生的实践操作能力和科学探究能力。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对重组DNA技术的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是重组DNA技术吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于重组DNA技术的图片或视频片段，让学生初步感受其魅力或特点。

简短介绍重组DNA技术的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.重组DNA技术基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解重组DNA技术的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解重组DNA技术的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍重组DNA技术的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.重组DNA技术案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解重组DNA技术的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的重组DNA技术案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解重组DNA技术的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用重组DNA技术解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与重组DNA技术相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：