二级培训讲座希沃白板教学设计-福建省永安市第一中学高中生物信息技术.docx

二级培训讲座希沃白板教学设计-福建省永安市第一中学高中生物信息技术

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：高中生物信息技术

2.教学年级和班级：福建省永安市第一中学高一年级（1）班

3.授课时间：2022年10月15日上午第3节

4.教学时数：1课时

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生的信息素养、科学思维和创新意识。通过学习生物信息技术，学生能够理解生物信息的基本概念，掌握信息获取、处理和分析的基本方法，培养运用信息技术解决生物学问题的能力。同时，通过案例分析和实际操作，提高学生的逻辑思维、批判性思维和创新能力，使其能够在未来的学习和工作中更好地适应信息化社会的需求。

学习者分析

1.学生已经掌握了初中阶段生物学的基础知识，包括生物体的结构与功能、生物的分类等，同时具备了一定的信息技术基础，如基本的计算机操作和互联网信息检索能力。

2.高一年级的学生对新鲜事物充满好奇，学习兴趣较为浓厚，尤其对生物信息技术这一交叉学科表现出较高的热情。他们在逻辑思维、分析问题和解决问题方面有一定的能力，但学习风格各不相同，有的学生善于独立思考，有的学生更喜欢合作学习。

3.学生在学习生物信息技术时可能遇到的困难和挑战包括：

-对生物信息学基本概念和理论的不熟悉，可能影响对课程内容的理解；

-信息技术操作的熟练程度不同，部分学生可能需要额外的时间来掌握相关软件和工具的使用；

-课程内容涉及较多专业术语和复杂算法，学生可能需要更多的时间和精力来消化和吸收；

-将理论知识应用于实际问题的能力有待提高，需要通过案例分析和实际操作来加强。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《高中生物信息技术》教材。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的生物信息学图表、案例研究文档、相关软件操作视频等。

3.实验器材：如需实验，提前检查计算机、生物信息分析软件等实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：将教室分为讲授区和操作区，以便于学生交替进行理论学习与实际操作。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

通过展示一组生物体的基因序列数据，引导学生思考如何从海量的生物信息中提取有用信息。提出问题：“生物信息学在生物学研究中有什么重要作用？”让学生回顾已学知识，为新课内容做铺垫。

2.新课讲授（15分钟）

a.介绍生物信息学的基本概念，包括生物信息学的研究对象、方法和应用领域。

b.讲解生物信息学在基因序列分析、蛋白质结构预测和生物通路分析等方面的具体应用，结合实际案例进行阐述。

c.介绍生物信息学中的常用软件和数据库，如NCBI、BLAST等，并演示如何使用这些工具进行生物信息分析。

3.实践活动（15分钟）

a.分组进行基因序列分析实践，每组学生使用计算机和生物信息学软件对一组给定的基因序列进行分析。

b.学生通过实际操作，学习如何使用生物信息学工具进行蛋白质结构预测，并分析预测结果。

c.学生利用生物信息学数据库，检索并分析一个特定生物通路的相关信息，探讨其在生物学研究中的应用。

4.学生小组讨论（5分钟）

a.讨论生物信息学在生物学研究中的重要性，举例说明生物信息学如何帮助解决生物学问题。

b.分享实践活动中遇到的问题和解决方案，讨论如何优化实验流程和提高分析效果。

c.探讨生物信息学在未来的发展趋势，预测其在生物学和相关领域的影响。

5.总结回顾（5分钟）

本节课重点回顾了生物信息学的基本概念、应用领域和常用工具。通过实践活动，学生对生物信息学有了更深入的了解，掌握了基本的生物信息分析方法和技巧。同时，通过小组讨论，学生能够更好地理解生物信息学在生物学研究中的应用和价值。在总结环节，教师可以强调生物信息学在解决复杂生物学问题中的关键作用，并鼓励学生在今后的学习和研究中积极运用生物信息学知识和技能。

教学资源拓展

1.拓展资源：

a.生物信息学必威体育精装版研究进展：介绍近年来生物信息学在基因编辑、基因调控网络、单细胞测序等方面的必威体育精装版研究成果，以及这些成果对生物学和医学领域的潜在影响。

b.生物信息学软件工具：详细介绍一些常用的生物信息学软件工具，如ClustalOmega进行多序列比对、UCSCGenomeBrowser进行基因组浏览器分析、Cytoscape进行生物通路可视化等。

c.生物信息学数据库：介绍一些重要的生物信息学数据库，如GenBank、UniProt、KEGG等，以及如何从这些数据库中获取和利用生物信息。

d.生物信息学在线课程和教材：推荐一些优质的生物信息学在线课程和教材，如Coursera上的“生物信息学特别课程”、MITOpenCourseWare中的生物信息学课程等，供学生自主学习。

e.生物信息学学术