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（2019）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（2019）选择性必修3

授课内容

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授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是《3.1重组DNA技术的基本工具》，包括限制酶、DNA连接酶和运载体等基本工具的原理及其在基因工程中的应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与选择性必修3《生物技术与实践》第三章“基因工程”相关，学生在学习本节课之前已掌握了基因工程的基本概念、基因表达和调控等知识。通过本节课的学习，学生能够理解并运用重组DNA技术的基本工具，为后续学习基因工程的实际应用打下基础。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的科学思维与实践创新能力。通过学习重组DNA技术的基本工具，学生将能够理解科学探究的方法，培养解决问题的能力。同时，通过分析限制酶、DNA连接酶和运载体在实际应用中的角色，学生将提高科学素养，形成科学态度，为将来的科研实践打下坚实基础。此外，本节课还将促进学生团队合作意识，通过小组讨论与分享，提高交流与合作能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了基因工程的基本概念、基因表达和调控等知识，对DNA的结构和功能有一定的理解。

2.学生对生物技术充满好奇，对实验操作有较高的兴趣，具备一定的逻辑思维能力和分析问题的能力。在学习风格上，学生更喜欢通过案例学习和实践操作来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对限制酶、DNA连接酶和运载体等专业术语的理解可能存在障碍；对重组DNA技术的具体操作步骤和原理可能难以把握；在实验操作过程中可能遇到技术难题，需要教师的指导和同学间的协作。

教学方法与策略

本节课采用讲授与案例研究相结合的方法，通过讲解重组DNA技术的基本工具，配合实际案例让学生理解其应用。设计小组讨论活动，让学生探讨这些工具在基因工程中的具体应用场景。同时，引入项目导向学习，让学生在模拟的实验环境中操作重组DNA技术。在教学媒体使用上，采用多媒体课件展示复杂的分子结构，以及视频演示实验过程，增强直观性，促进学生的参与和互动。

教学过程

一、导入新课

1.各位同学，大家好。今天我们将开始学习《3.1重组DNA技术的基本工具》这一节内容。在我们正式进入学习之前，我想请大家回顾一下，我们在之前的课程中学过哪些与基因工程相关的知识？

二、复习旧知

1.很好，大家提到了基因工程的基本概念、基因表达和调控等内容。这些都是我们今天学习的基础。现在，请同学们翻开课本，我们一起来复习一下第三章的内容，特别是基因工程的定义和基本步骤。

三、讲授新课

1.现在，让我们进入今天的新课内容。首先，我要给大家讲解重组DNA技术的基本工具，包括限制酶、DNA连接酶和运载体。请大家认真听讲，并随时提出你们的问题。

2.首先，我们来看限制酶。限制酶是一种能够识别特定的DNA序列并在特定位置切割DNA的酶。它在基因工程中扮演着非常重要的角色。请大家看课本上的图例，我来解释一下限制酶的工作原理。

3.接下来，我们讨论DNA连接酶。DNA连接酶的作用是将两个DNA分子连接起来，形成一个新的DNA分子。这是重组DNA技术的关键步骤之一。请大家思考一下，DNA连接酶在基因工程中有什么重要意义？

4.最后，我们来学习运载体。运载体是指能够将外源基因带入受体细胞中并使其稳定传递的DNA分子。常见的运载体包括质粒、噬菌体和人工染色体。请大家阅读课本上的相关内容，了解不同运载体的特点和应用。

四、案例分析

1.现在，让我们通过一个案例来深入理解这些工具的应用。请大家看课本上的案例研究，这是一个关于基因克隆的实例。请你们分成小组，讨论以下问题：（1）在这个案例中，限制酶、DNA连接酶和运载体是如何被使用的？（2）这些工具在基因克隆过程中起到了哪些作用？

2.（等待学生讨论）很好，我已经听到了一些精彩的讨论。现在，请每个小组选派一位代表来分享一下你们的讨论成果。

五、实验演示

1.现在，我要给大家演示一个简单的重组DNA实验。请同学们观察我的操作步骤，并注意每一个细节。首先，我会用限制酶切割DNA分子，然后使用DNA连接酶将两个DNA分子连接起来，最后将重组的DNA分子转移到运载体上。

2.（进行实验演示）同学们，你们看到了，这就是重组DNA技术的基本过程。在实验过程中，每一个步骤都需要非常精确的操作。接下来，我会请大家尝试在模拟的实验环境中进行操作，感受一下这个过程。

六、学生实践

1.现在，请同学们分成小组，每组都将获得一套模拟的重组DNA实验工具。我会给大家提供详细的操作指南，你们需要按照步骤进行操作，并记录实验结果。

2.（学生在教师的指导下进行实验操作）同学们，实验过程中如果遇到任何问题，请随时向我提问。我会