3.1重组DNA技术的基本工具 （教学教学设计）-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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设计思路

本节课以人教版选择性必修3《生物技术实践》第三章“基因工程的原理及技术”为基础，结合高二学生的认知水平和教学实际，以重组DNA技术的基本工具为核心内容。通过引导学生分析酶的作用、运载体选择、基因的切割与连接等关键环节，培养学生动手操作能力和科学思维能力，使学生在实践中掌握重组DNA技术的基本原理和操作方法。课程设计注重理论与实践相结合，以提高学生的学习兴趣和实用性。

核心素养目标

1.科学探究：通过实践操作，培养学生运用分子生物学技术探究重组DNA技术的原理和过程，发展学生的实验技能和科学探究能力。

2.科学思维：引导学生运用比较、分析、推理等方法，理解限制酶、DNA连接酶和运载体在基因工程中的作用，提升学生的科学思维能力。

3.科学态度：培养学生严谨的科学态度，尊重实验事实，遵循科学道德，正确对待实验结果和误差。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已学习过DNA的基本结构、基因的概念及其在遗传中的作用。

-学生对酶的基本概念、性质和作用有一定的了解。

-学生在previouscourses中接触过基本的生物学实验操作，如提取DNA。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对基因工程这一现代生物技术领域表现出浓厚兴趣，希望了解其在实际应用中的价值。

-学生具备一定的逻辑思维和分析能力，能够理解重组DNA技术的基本原理。

-学生偏好通过实践操作来巩固理论知识，喜欢动手实验，对实验结果有较高的期待。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能对限制酶和DNA连接酶的具体作用机制理解不够深入，需要通过实例和实验来加强理解。

-在操作过程中，学生可能会遇到实验步骤繁琐、技术要求高的挑战，需要教师耐心指导。

-学生可能对实验中出现的问题和误差处理不够熟练，需要培养其解决问题的能力和实验素养。

教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解重组DNA技术的基本原理和操作步骤，为学生提供必要的理论知识。

2.实验法：通过实验操作，让学生亲身体验重组DNA技术的实践过程，增强学生的动手能力和实践技能。

3.讨论法：引导学生针对实验结果和遇到的问题进行讨论，培养其分析问题和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用PPT展示DNA结构、酶的作用机制等复杂概念，帮助学生形象理解。

2.教学软件：使用模拟软件让学生模拟重组DNA过程，提高学习的互动性和趣味性。

3.网络资源：提供相关网络链接和视频资料，让学生在课后自行学习，拓宽知识面。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布关于重组DNA技术的预习资料，包括相关PPT、视频和阅读文档，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：设计问题如“限制酶如何识别并切割DNA？”和“DNA连接酶在基因工程中的作用是什么？”等，引导学生深入思考。

-监控预习进度：通过在线平台的预习任务提交功能和学生的反馈，监控学生的预习进度和理解程度。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据要求，阅读预习资料，理解重组DNA技术的基本概念和原理。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录下自己的理解和存在的疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记或思维导图等预习成果提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索，提升学习积极性。

-信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现资源的即时共享和有效监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过介绍基因工程在现实生活中的应用案例，如疾病治疗和农业改良，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解限制酶、DNA连接酶和运载体等关键知识点，结合实际操作示例帮助学生理解。

-组织课堂活动：分组进行模拟重组DNA技术的实验操作，让学生在实践中学习技能。

-解答疑问：及时解答学生在学习过程中产生的问题，提供指导和帮助。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，对老师提出的问题积极思考并回答。

-参与课堂活动：学生积极参与模拟实验操作，体验重组DNA技术的实际应用。

-提问与讨论：学生在实验操作和理论学习中遇到问题时，主动提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，系统介绍重组DNA技术的理论知识。

-实践活动法：通过模拟实验，让学生在实践中掌握重组DNA技术的基本技能。

-合作学习法：通过小组活动，培养学生的团队合作和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根