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文檔簡介

5/5《基因工程及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1.理解基因工程的基本原理及基本工具。2.舉例說出制備抗蟲棉和轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的操作過程。3.運(yùn)用數(shù)字化資源解決學(xué)習(xí)中存在的問題。4.關(guān)注基因工程,正確看待現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)給生產(chǎn)生活帶來的影響。二、內(nèi)容與學(xué)情分析學(xué)生已學(xué)的育種方法,均是同一物種范圍內(nèi)的操作,而微課中的熒光小鼠及問題探討中的抗蟲棉則獲得了其他物種的性狀,超出了學(xué)生所學(xué)育種方法的范疇,必需借助其他方法才能達(dá)到目的,由此激起學(xué)生的求知欲,引出基因工程。學(xué)生通過第三、四章的學(xué)習(xí)已熟知DNA分子的結(jié)構(gòu)、基因的本質(zhì)、基因的表達(dá)等內(nèi)容,對基因有了一定的認(rèn)識,但基因工程是學(xué)生在高中生物學(xué)習(xí)過程中首次接觸到的生物工程方面的內(nèi)容,基因工程的基本原理、工具及操作,學(xué)生知之甚少,這部分內(nèi)容抽象難理解。學(xué)生先通過觀看微課,完成自主學(xué)習(xí),掌握基礎(chǔ)知識,再利用模型建構(gòu)及借助多媒體課件、數(shù)碼展臺、電子白板等數(shù)字化資源將微觀抽象的內(nèi)容形象直觀地展示,使學(xué)生更容易理解本節(jié)內(nèi)容。三、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)基因工程的基本原理?;蚬こ痰幕具^程。解決策略通過觀看微課,學(xué)生完成自主學(xué)習(xí),掌握基因工程的基本內(nèi)容,再通過小組討論和教師引導(dǎo)解決自學(xué)過程中存在的問題;利用電子白板的圖片拖動和屏幕拖動功能模擬目的基因的獲取、抗蟲棉和轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的操作過程,將微觀內(nèi)容直觀化,加強(qiáng)理解,突破重點(diǎn);難點(diǎn)基因工程的工具。解決策略課前準(zhǔn)備DNA分子片段模型,通過模擬限制酶的剪切和DNA連接酶的連接,并利用數(shù)碼展臺分別展示兩種酶的剪切和鏈接過程,將抽象的內(nèi)容直觀形象化,發(fā)現(xiàn)兩種酶的作用特點(diǎn);用多媒體課件展示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)模式圖,分析運(yùn)載體應(yīng)具備的條件,化解難點(diǎn)。四、教學(xué)流程圖五、教學(xué)過程教師組織引導(dǎo)學(xué)生活動數(shù)字化資源的使用及設(shè)計(jì)意圖圖片展示,導(dǎo)入新課展示生物圖片觀看圖片,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升求知欲望。課件展示圖片,給學(xué)生直觀刺激。解析概念,掌握原理教師引導(dǎo)學(xué)生思考討論基因工程與誘變育種和雜交育種在原理和結(jié)果上的區(qū)別幫助學(xué)生理解基因工程的概念。通過觀看微課,嘗試概述基因工程的基本概念,并思考討論以下問題:1.誘變育種過程中也獲得了有新性狀的個(gè)體,二者有何不同?2.基因工程的原理與雜交育種的原理相同嗎?小組匯報(bào)討論結(jié)果。利用錄課設(shè)備錄制微課并傳至個(gè)人空間,學(xué)生觀看學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。課件展示討論結(jié)果,言簡意賅總結(jié)概念。培養(yǎng)學(xué)生知識遷移的能力。模擬演示,熟知工具教師為每個(gè)小組提供兩種DNA分子片段模型。引導(dǎo)學(xué)生觀察切割形成的末端。將同組剪切后的DNA片段再連接需要DNA連接酶。教師再給出兩個(gè)由限制酶剪切的末端,引導(dǎo)學(xué)生思考DNA連接酶的作用特點(diǎn)。教師以質(zhì)粒為例引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)和特點(diǎn)。模擬EcoRI限制酶的切割過程再將切割形成的末端放在一起,觀察特點(diǎn)得出:同種限制酶切割產(chǎn)生的末端相同。小組討論后小結(jié):DNA連接酶能連接2個(gè)相同的末端。展示學(xué)生整理的與DNA有關(guān)的酶。小組討論:1.運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)是什么?2.作為運(yùn)載體必須具備哪些條件?小組匯報(bào)討論結(jié)果。利用數(shù)碼展臺學(xué)生演示切割過程,并展示切割后形成的末端,將抽象的內(nèi)容直觀形象地展示,便于學(xué)生理解限制酶的作用部位和作用特點(diǎn)。利用電子白板中展示DNA平面結(jié)構(gòu),學(xué)生找出磷酸二酯鍵,畫出切割部位。課件展示出兩個(gè)末端,清晰直觀,易于發(fā)現(xiàn)規(guī)律。課件展示與DNA有關(guān)的酶,比較不同酶的作用,體會酶的專一性特點(diǎn),并培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。多媒體展示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu),學(xué)生觀察分析其特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力。舉一反三,熟練操作教師引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)問題,幫助學(xué)生理解基因工程在操作時(shí)基本工具的使用和操作注意事項(xiàng)。在電子白板中導(dǎo)入材料,設(shè)計(jì)基本操作過程。教師對兩個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行比較,分析設(shè)計(jì)異同。借助微課中熒光小鼠的獲得歸納基因工程的基本過程。小組討論:1.目的基因與運(yùn)載體混合時(shí)能出現(xiàn)幾種連接組合(只考慮兩兩連接)?2.如何檢測目的基因是否起作用?3.外源基因在受體細(xì)胞中仍能發(fā)揮作用的理論基礎(chǔ)是什么?小試牛刀:學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)讓棉花獲得抗蟲性,讓大腸桿菌能產(chǎn)生人的胰島素。利用電子白板圖片拖動演示模擬目的基因獲取的動態(tài)過程,體驗(yàn)限制酶在此時(shí)發(fā)揮的作用和切割的位點(diǎn)用數(shù)碼展臺展示三種連接組合,直觀形象,深刻理解DNA連接酶的作用特點(diǎn)。利用電子白板中的圖片拖動功能,學(xué)生展示設(shè)計(jì)流程,考查學(xué)生對基因工程操作過程的掌握程度。再利用電子白板的屏幕移動功能將兩個(gè)設(shè)計(jì)過程放在同一屏幕中進(jìn)行比較,體驗(yàn)“四部曲”和目的不同選擇的受體細(xì)胞不同。歸納總結(jié),知識反饋學(xué)生對課堂檢測題進(jìn)行講解分析。利用電子白板的書寫功能,分析試題。板書設(shè)計(jì)本節(jié)亮點(diǎn)1.錄制微課并傳至個(gè)人空間,學(xué)生利用手機(jī)、pad、電腦等電子電子設(shè)備觀看學(xué)習(xí),根據(jù)掌握程度提出問題,在課堂上做到有的放矢;2.借助數(shù)碼展臺用簡單的模型進(jìn)

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