3.1.2 DNA的粗提取和鉴定 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

3.1.2DNA的粗提取和鉴定教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

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课程基本信息

1.课程名称：3.1.2DNA的粗提取和鉴定

2.教学年级和班级：2023—2024学年高二下学期，选择性必修3

3.授课时间：第4周星期三第2节

4.教学时数：1课时

本节课旨在让学生了解并掌握DNA粗提取和鉴定的基本原理和实验步骤，通过实验操作加深对DNA分子结构和性质的理解，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。课程内容紧密围绕人教版选择性必修3生物教材，确保与课本的关联性，符合教学实际。

核心素养目标

1.科学探究：学生能够独立进行DNA粗提取和鉴定的实验操作，掌握实验的基本原理和步骤，培养严谨的科学态度和实验操作能力。

2.科学思维：学生能够运用比较、分析和推理等方法，探究DNA的物理和化学性质，发展批判性思维和解决问题的能力。

3.生命观念：学生能够理解DNA在生物体中的作用和意义，形成对生命现象的深刻认识，增强对生命科学的兴趣。

学情分析

本节课面对的是高二下学期的学生，他们已经完成了生物必修课程的学习，对生物的基本概念和原理有了较为扎实的理解。在知识层面，学生已经掌握了DNA的结构和功能，对生物分子有一定的了解，但可能对DNA粗提取和鉴定的实验原理和操作步骤较为陌生。

在能力方面，学生具备一定的实验操作能力，能够跟随指导进行简单的实验活动，但可能缺乏独立设计和执行复杂实验的能力。学生的观察能力和分析能力正在发展，需要通过实验来进一步锻炼。

在素质方面，学生具备基本的科学素养，能够理解科学探究的过程，但可能缺乏深入探究的科学精神。在行为习惯上，学生可能存在实验操作不规范、观察不细致等问题，这可能会影响实验结果的准确性和对课程内容的深入理解。

学生对生物课程的学习态度普遍积极，但由于实验课程相对较少，学生可能对实验课的操作环节感到新奇，但同时也可能因为缺乏经验而产生一定的紧张和畏惧心理，这些因素都可能影响他们对本节课的学习效果。

教学资源准备

1.教材：人教版选择性必修3生物教材，确保每位学生都有。

2.辅助材料：收集与DNA粗提取和鉴定相关的教学视频、PPT及网络资源。

3.实验器材：提前准备好实验所需的DNA样品、酒精、氯化钠、玻璃棒、离心管等实验材料及仪器。

4.教室布置：将教室分为实验操作区、观察记录区和讨论区，保证学生能够有序进行实验和交流。

教学流程

1.导入新课（用时5分钟）

详细内容：以生活中常见的遗传现象为例，如亲子鉴定、基因检测等，引导学生思考这些现象背后的科学原理，进而引入本节课的主题——DNA的粗提取和鉴定。

2.新课讲授（用时15分钟）

详细内容：

（1）介绍DNA的基本概念、结构和功能，回顾必修课程中学过的相关知识点，为学生提供DNA粗提取和鉴定的理论基础。

（2）讲解DNA粗提取和鉴定的原理，包括DNA在不同溶剂中的溶解性、DNA与蛋白质的分离等，使学生明确实验目的和实验步骤。

（3）通过PPT展示实验操作流程，详细讲解实验步骤和注意事项，为学生后续的实践活动打下基础。

3.实践活动（用时15分钟）

详细内容：

（1）分组进行DNA粗提取实验，每组分配实验器材和材料，学生在指导下按照实验步骤进行操作，观察实验现象。

（2）进行DNA鉴定实验，将提取出的DNA进行显色反应，观察颜色变化，判断DNA是否成功提取。

（3）实验结束后，引导学生对实验结果进行分析，讨论实验过程中可能遇到的问题及解决方法。

4.学生小组讨论（用时5分钟）

三个方面内容举例回答：

（1）实验操作中的注意事项：如使用玻璃棒搅拌时要注意力度，避免破坏细胞壁和膜时要充分，避免DNA断裂。

（2）实验结果分析：如显色反应中颜色变化的原因，如何判断DNA提取成功与否。

（3）实验改进建议：如在实验中加入某些试剂以提高DNA提取效率，或改进实验操作步骤以简化过程。

5.总结回顾（用时5分钟）

详细内容：回顾本节课所学内容，重点强调DNA粗提取和鉴定的原理、实验步骤和注意事项。针对本节课的重难点，如DNA在不同溶剂中的溶解性、显色反应的原理等，进行举例分析和解释，帮助学生巩固知识点。同时，鼓励学生在课后进行进一步的学习和探究。

拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《分子生物学导论》第二章：核酸的结构与功能，深入了解DNA的分子结构和生物学功能。

-《生物化学实验技术》第五章：DNA的提取、纯化和定量，学习更专业的DNA提取和鉴定技术。

-《遗传学杂志》相关论文：探讨DNA粗提取和鉴定技术在遗传学研究中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-让学生通过查阅资料，了解DNA提取技术在法医学、