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2.1植物细胞工程(第一课时)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
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
设计思路
本节课以“植物细胞工程”为主题,围绕高二选择性必修3人教版生物教材,结合实际教学情况,通过实验演示、案例分析、小组讨论等形式,引导学生深入理解植物细胞工程的基本原理、技术方法及其应用。课程设计注重理论与实践相结合,培养学生创新思维和实验操作能力,提高学生对生物技术的兴趣。
核心素养目标
培养学生对生物科学探究的兴趣,提升观察能力和实验操作技能。通过植物细胞工程的学习,增强学生的科学思维和问题解决能力,理解生物技术在农业生产和环境保护中的重要作用,培养其社会责任感和创新意识。
教学难点与重点
1.教学重点
①植物细胞工程的基本概念和原理,包括植物组织培养、基因工程等。
②植物细胞工程技术的具体操作步骤,如植物细胞融合、基因转移等。
③植物细胞工程在农业生产中的应用实例,如抗病抗虫植物培育、转基因作物等。
2.教学难点
①理解植物细胞工程中的分子生物学原理,如基因表达调控机制。
②掌握植物细胞培养过程中的无菌操作和显微镜观察技巧。
③分析植物细胞工程技术在实际应用中可能遇到的问题和解决方法。
④将植物细胞工程的理论知识应用于解决实际问题,如设计一个基于基因工程的植物改良方案。
教学方法与手段
教学方法:
1.讲授法:系统讲解植物细胞工程的基本概念、原理和技术流程。
2.讨论法:组织学生围绕案例讨论植物细胞工程的应用和伦理问题。
3.实验法:指导学生进行植物组织培养实验,增强实践操作能力。
教学手段:
1.多媒体演示:利用PPT展示植物细胞工程的相关图片和视频,直观展示技术过程。
2.互动软件:使用教学软件模拟植物细胞工程实验,提高学生的参与度和理解力。
3.网络资源:引导学生利用网络资源查找相关资料,拓展知识面。
教学流程
1.导入新课
详细内容:首先,以“植物在生活中的重要性”为切入点,通过展示生活中常见的植物产品(如蔬菜、水果、药材等),引导学生思考植物在人类生活中的作用。接着,提出问题:“植物如何适应环境?如何提高植物的生产力?”以此引出本节课的主题——植物细胞工程。用时:5分钟。
2.新课讲授
①植物细胞工程的基本概念和原理
详细内容:介绍植物细胞工程的定义、发展历程和基本原理,重点讲解植物组织培养、基因工程等关键技术。结合实际案例,如转基因抗虫棉、抗病水稻等,让学生了解植物细胞工程在农业生产中的应用。用时:10分钟。
②植物细胞培养技术
详细内容:讲解植物细胞培养的基本流程,包括外植体选择、愈伤组织诱导、胚状体形成等。通过多媒体展示植物细胞培养实验步骤,引导学生了解植物细胞培养的注意事项。用时:10分钟。
③植物基因工程技术
详细内容:介绍植物基因工程技术的基本原理,如基因克隆、基因转化等。以转基因抗虫棉为例,讲解基因工程在植物抗虫育种中的应用。用时:10分钟。
3.实践活动
①植物细胞培养实验
详细内容:分组进行植物细胞培养实验,观察愈伤组织诱导、胚状体形成等过程,巩固所学知识。用时:15分钟。
②植物基因工程模拟实验
详细内容:利用教学软件模拟植物基因工程实验,让学生了解基因克隆、基因转化等过程。用时:10分钟。
③植物细胞工程技术应用案例分析
详细内容:组织学生分析植物细胞工程技术在实际应用中的成功案例,如转基因抗虫棉、抗病水稻等,探讨其优点和不足。用时:10分钟。
4.学生小组讨论
①植物细胞工程技术的伦理问题
举例回答:学生讨论转基因植物对生态环境的影响、转基因食品的安全性等问题,引导他们思考科技发展与伦理道德的关系。
②植物细胞工程技术在农业生产中的应用前景
举例回答:学生讨论植物细胞工程技术在提高作物产量、品质、抗逆性等方面的潜力,以及可能带来的挑战。
③植物细胞工程技术与其他生物技术的结合
举例回答:学生探讨植物细胞工程技术与分子标记、基因编辑等生物技术的结合,分析其优势和局限性。
5.总结回顾
详细内容:对本节课所学内容进行总结,强调植物细胞工程的基本原理、技术方法和应用领域。通过举例说明,帮助学生理解和掌握本节课的重难点,如植物细胞培养技术、基因工程技术等。同时,引导学生关注植物细胞工程技术的伦理问题和社会影响。用时:5分钟。
总计用时:45分钟。
拓展与延伸
1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料
-《植物基因工程原理与应用》
这本书详细介绍了植物基因工程的基本原理、技术方法和应用实例,适合学生深入理解植物基因工程的科学基础和实际应用。
-《植物细胞工程实验技术》
本书包含了丰富的植物细胞工程实验技术,包括组织培养、原生质体融合、基因转化等,有助于学生了解实验操
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