2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第3章 基因工程 第1節(jié) 重組DNA技術(shù)的基本工具說(shuō)課稿 新人教版選擇性必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因工程第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具說(shuō)課稿新人教版選擇性必修3課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因工程第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具說(shuō)課稿

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中一年級(jí)

3.授課時(shí)間：2024年10月25日星期三第2節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維分析基因工程中的DNA重組技術(shù)。

2.提升學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究方法操作實(shí)驗(yàn)，理解基因表達(dá)與調(diào)控。

3.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)倫理的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.重組DNA技術(shù)的基本工具：限制酶、DNA連接酶、載體等的作用原理和操作方法。

2.DNA重組技術(shù)的具體操作步驟，包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建等。

難點(diǎn)：

1.限制酶識(shí)別特定序列的機(jī)制及其在基因工程中的應(yīng)用。

2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程中，如何確保目的基因的正確插入和表達(dá)。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和案例分析，幫助學(xué)生理解限制酶的作用原理。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，掌握基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程。

3.利用多媒體資源，展示DNA重組技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的直觀理解。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《生物學(xué)》選擇性必修3教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備限制酶、DNA連接酶、載體等圖片和視頻，以及基因表達(dá)調(diào)控的圖表。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備限制酶、DNA連接酶、質(zhì)粒載體、DNA片段、瓊脂糖凝膠電泳等實(shí)驗(yàn)器材。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，配備實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生安全操作。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)發(fā)布PPT和視頻資料，明確預(yù)習(xí)限制酶、DNA連接酶和載體的功能與操作。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：設(shè)計(jì)問(wèn)題如“限制酶如何識(shí)別特定序列？”和“DNA連接酶在基因工程中的作用是什么？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)平臺(tái)反饋和課堂提問(wèn)，了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀資料，理解限制酶、DNA連接酶和載體的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄疑問(wèn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過(guò)預(yù)習(xí)資料，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源共享和進(jìn)度監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：以實(shí)際案例引入基因工程，如轉(zhuǎn)基因作物的研究。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解限制酶的切割、DNA連接酶的連接作用等。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同載體在基因工程中的應(yīng)用。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，思考基因工程技術(shù)的關(guān)鍵步驟。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與討論，分享對(duì)DNA重組技術(shù)的理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)講解，幫助學(xué)生理解DNA重組技術(shù)的原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中理解技術(shù)原理。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)基因表達(dá)載體的作業(yè)，鞏固DNA重組技術(shù)知識(shí)。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書(shū)籍和在線課程，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生設(shè)計(jì)基因表達(dá)載體，鞏固所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，探索DNA重組技術(shù)的最新進(jìn)展。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過(guò)作業(yè)和拓展資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

反思總結(jié)法：通過(guò)作業(yè)反饋，引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程。

作用與目的：

課堂活動(dòng)強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

課后拓展應(yīng)用幫助學(xué)生深化理解，拓寬知識(shí)面，并促進(jìn)自我提升。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確地描述限制酶、DNA連接酶和載體的概念、作用和操作方法。

-學(xué)生理解了DNA重組技術(shù)的基本原理和步驟，包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建等。

-學(xué)生掌握了基因工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

2.技能提升：

-學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)思維分析DNA重組技術(shù)中的問(wèn)題，如如何提高基因表達(dá)的效率。

-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，掌握了DNA重組技術(shù)的基本實(shí)驗(yàn)技能，如DNA的提取、限制酶的切割、載體的構(gòu)建等。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)基因表達(dá)載體，以實(shí)現(xiàn)特定基因的表達(dá)。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生在預(yù)習(xí)和課堂討論中，培養(yǎng)了獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。

-學(xué)生通過(guò)小組合作，學(xué)會(huì)了與他人溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和細(xì)致的操作習(xí)慣。

4.價(jià)值觀培養(yǎng)：

-學(xué)生對(duì)生物技術(shù)倫理有了更深入的認(rèn)識(shí)，如基因編輯技術(shù)的倫理問(wèn)題。

-學(xué)生意識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。

-學(xué)生對(duì)科學(xué)探索充滿熱情，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。

5.綜合能力提升：

-學(xué)生在課堂活動(dòng)中，提高了團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。

-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)了動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。

-學(xué)生在課后拓展學(xué)習(xí)中，提高了自主學(xué)習(xí)能力和信息檢索能力。

（1）知識(shí)掌握方面：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確地描述限制酶、DNA連接酶和載體的概念、作用和操作方法，如限制酶的切割特異性、DNA連接酶的連接活性等。

-學(xué)生理解了DNA重組技術(shù)的基本原理和步驟，包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建等，如PCR技術(shù)、質(zhì)粒載體構(gòu)建等。

-學(xué)生掌握了基因工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，如基因治療、轉(zhuǎn)基因作物、生物制藥等。

（2）技能提升方面：

-學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)思維分析DNA重組技術(shù)中的問(wèn)題，如如何提高基因表達(dá)的效率、如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件等。

-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，掌握了DNA重組技術(shù)的基本實(shí)驗(yàn)技能，如DNA的提取、限制酶的切割、載體的構(gòu)建等。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)基因表達(dá)載體，以實(shí)現(xiàn)特定基因的表達(dá)。

（3）思維發(fā)展方面：

-學(xué)生在預(yù)習(xí)和課堂討論中，培養(yǎng)了獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，如分析限制酶的切割特異性、討論DNA連接酶的連接活性等。

-學(xué)生通過(guò)小組合作，學(xué)會(huì)了與他人溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)，如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和細(xì)致的操作習(xí)慣，如準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)誤差等。

（4）價(jià)值觀培養(yǎng)方面：

-學(xué)生對(duì)生物技術(shù)倫理有了更深入的認(rèn)識(shí)，如基因編輯技術(shù)的倫理問(wèn)題、生物安全等。

-學(xué)生意識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感，如關(guān)注生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、食品安全等方面的應(yīng)用。

-學(xué)生對(duì)科學(xué)探索充滿熱情，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，如探索基因編輯技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

（5）綜合能力提升方面：

-學(xué)生在課堂活動(dòng)中，提高了團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力，如小組討論、角色扮演等。

-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)了動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，如DNA提取、限制酶切割、載體構(gòu)建等。

-學(xué)生在課后拓展學(xué)習(xí)中，提高了自主學(xué)習(xí)能力和信息檢索能力，如查閱相關(guān)資料、參與科研項(xiàng)目等。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①基因工程概述

-基因工程的定義和意義

-基因工程的發(fā)展歷程

-基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域

②重組DNA技術(shù)的基本工具

-限制酶的種類和作用原理

-DNA連接酶的功能和操作方法

-載體的類型和選擇標(biāo)準(zhǔn)

③DNA重組技術(shù)的操作步驟

-目的基因的獲取方法

-基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程

-重組DNA的檢測(cè)與鑒定

④基因工程的應(yīng)用實(shí)例

-基因治療在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

-轉(zhuǎn)基因作物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

-生物制藥在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

⑤基因工程的倫理問(wèn)題

-基因編輯技術(shù)的倫理爭(zhēng)議

-生物安全的法律法規(guī)

-社會(huì)責(zé)任和道德考量八、教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思與改進(jìn)是每一位教師成長(zhǎng)的重要環(huán)節(jié)。在剛剛結(jié)束的“基因工程”一課中，我有一些思考想要和大家分享。

首先，我覺(jué)得課堂的互動(dòng)性還有待提高。在講解限制酶和DNA連接酶的作用原理時(shí)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們雖然能夠理解基本概念，但在深入探討其具體應(yīng)用時(shí)，他們的參與度并不高。這可能是因?yàn)檫@些概念較為抽象，學(xué)生缺乏直觀的感受。為了改善這一點(diǎn)，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，結(jié)合一些實(shí)際案例，比如疾病治療中的基因編輯技術(shù)，讓學(xué)生看到這些理論知識(shí)是如何轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的。同時(shí)，我會(huì)設(shè)計(jì)一些小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們分組討論，共同解決實(shí)際問(wèn)題，這樣可以提高他們的參與度和思考深度。

其次，實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)的指導(dǎo)也是一個(gè)需要改進(jìn)的地方。在實(shí)際操作中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟的理解不夠清晰，導(dǎo)致操作過(guò)程中出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我打算在實(shí)驗(yàn)課前，提供一份詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作指南，包括每個(gè)步驟的注意事項(xiàng)和可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法。此外，我會(huì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中巡回指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，確保他們能夠安全、正確地完成實(shí)驗(yàn)。

再者，對(duì)于課后拓展學(xué)習(xí)，我覺(jué)得可以做得更加豐富。有些學(xué)生課后反饋說(shuō)，雖然提供了拓展資源，但覺(jué)得內(nèi)容較為單一，缺乏挑戰(zhàn)性。針對(duì)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在課后拓展部分，引入一些更具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，比如設(shè)計(jì)一個(gè)基