3.1重组DNA技术的基本工具第1课时教学设计-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技术的基本工具第1课时教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

授课内容

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授课时间

教材分析

本课时教学设计依据的是2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3《生物技术与实验》，具体为第三章“基因工程”的第一节“重组DNA技术的基本工具”。本节内容涉及基因工程的基本概念、工具以及其应用，是生物技术领域的基础知识。通过本节课的学习，学生应掌握基因工程的定义、原理，以及常见的工具酶和运载体等基本概念，并能够理解它们在实际应用中的重要性。同时，课程将结合实验操作讲解，培养学生的动手能力和实验操作技能，提高他们分析问题和解决问题的能力。

核心素养目标分析

本节课旨在通过学习重组DNA技术的基本工具，培养学生的科学探究与创新意识，提升他们的生命观念和科学思维。具体目标如下：

1.生命观念：使学生理解基因工程的概念及其在生物技术领域的应用，形成对基因操作的基本认知，培养学生的生命观念。

2.科学思维：通过分析重组DNA技术的基本工具，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高他们的科学思维。

3.科学探究：引导学生参与实验操作，培养学生的动手能力和实验操作技能，提升他们的科学探究能力。

4.创新意识：激发学生对基因工程领域的研究兴趣，培养他们敢于创新、善于创新的精神。

重点难点及解决办法

重点：

1.重组DNA技术的基本概念和原理。

2.常见工具酶（如限制性内切酶、DNA连接酶）的作用及其应用。

3.运载体（如质粒、病毒）的种类和特点。

难点：

1.工具酶的作用机制和操作原理。

2.运载体选择的原则和条件。

解决办法：

1.对于重点内容，通过多媒体演示、案例分析等方式，帮助学生直观理解重组DNA技术的基本概念和原理。

2.对于难点内容，通过分组讨论、实验操作等方式，引导学生深入探究工具酶的作用机制和操作原理，以及运载体选择的原则和条件。

3.结合实验操作讲解，让学生亲自动手进行基因工程的简单操作，增强对工具酶和运载体应用的理解。

4.组织学生进行小组讨论，分享学习心得和研究成果，互相促进，共同提高。

5.教师通过课堂提问、作业批改等方式，及时了解学生学习情况，针对性地进行辅导和解答疑问。

教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：本节课将采用讲授法、案例研究法和实验操作法相结合的方式进行教学。讲授法用于传授基本概念和原理，案例研究法用于分析具体应用实例，实验操作法用于培养学生的动手能力和实践技能。

2.设计具体的教学活动：首先，通过播放基因工程的动画介绍，激发学生的兴趣。然后，分组讨论基因工程的应用案例，让学生深入理解重组DNA技术的实际意义。接着，进行实验操作，包括DNA提取、酶切、连接等基本操作，让学生亲身体验基因工程的操作过程。

3.确定教学媒体使用：多媒体课件用于展示概念和原理，视频动画用于直观演示实验操作，实验室仪器和试剂用于实际操作。通过多种媒体的使用，增强学生的学习兴趣和参与度，提高教学效果。

教学过程

1.导入新课

同学们，大家好！今天我们来学习基因工程领域的一个重要分支——重组DNA技术。在正式开始之前，请同学们回顾一下基因工程的基本概念，想想看，基因工程都能做些什么呢？

（学生回答，教师总结）

2.讲授基本概念

首先，我们来看一下重组DNA技术的定义。重组DNA技术是指将不同来源的DNA分子通过体外操作重新组合，使其在细胞内得以表达的一种技术。那么，这个技术有什么作用呢？它可以用于基因克隆、基因编辑、基因表达等方面。

（学生回答，教师总结）

3.案例分析

很好，同学们提到了限制酶、DNA连接酶和运载体等工具。那么，这些工具是如何在实际应用中发挥作用的昵？接下来，我们就通过一个案例来分析一下。

案例：某科研小组利用重组DNA技术将人类胰岛素基因插入到酵母菌中，使酵母菌能够产生胰岛素。请同学们思考，这个过程中需要用到哪些工具？这些工具是如何发挥作用的？

（学生思考、讨论，教师引导、解答）

4.实验操作

同学们，理论知识学习得差不多啦，现在我们来进行实验操作，亲身体验一下重组DNA技术的基本操作。实验内容包括DNA提取、酶切、连接等。请同学们按照实验步骤进行操作，注意安全哦！

（学生实验操作，教师巡回指导）

5.总结与拓展

实验做得怎么样呢？同学们有没有什么疑问？现在我们来进行总结。

首先，我们学习了重组DNA技术的基本概念和原理。其次，我们了解了重组DNA技术的基本工具，包括限制酶、DNA连接酶和运载体等。最后，我们通过一个案例分析，了解了重组DNA技术在实际应用中的重要作用。

那么，同学们想不想知道更多关于重组DNA技术的内容呢？我们可以进一步学习基因敲除、基因敲入等高级