高中生物DNA重组技术基本工具教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

高中生物DNA重组技术基本工具教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

《高中生物DNA重组技术基本工具教学设计学情分析教材分析课后反思.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物DNA重组技术基本工具教学设计学情分析教材分析课后反思.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中生物DNA重组技术基本工具教学设计学情分析教材分析课后反思

选修三《1.1DNA重组技术的基本工具》教学设计

现代教育技术在教学中的应用已经成为教学的一个新趋势，现代化教学手段，能够在短时间内展开事物运动发展的全过程，便于学生掌握事物的全貌，使学生对所学教材获得最充分的感知；现代教育媒体可以使学生充分地利用视觉和听觉去获取知识，可以使学生综合利用多种分析器进行学习，因而能够提高教学效率，为学习者提供充分的感性材料与便利的学习资料。

对于学生掌握知识、形成技能、发展能力都有较大的促进作用。

高中生物选修三所讲到的现代生物科技都是较为先进的科学技术，尤其是专题一的基因工程相对比较抽象，学生难以形成直观的印象，难以理解教材中内容。

鉴于此，本人在学习中准备运用大量的与图片以及相关的较有意思的视频来帮助学生学习。

一、教材分析

自20世纪50年代以来，生物科学在微观和宏观两方面都迅速发展，并产生了现代生物技术产业，深刻影响人类社会的生活、生产和发展。

高中生物选修三以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为进一步学习现代生物学奠定基础。

有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。

专题一主要介绍基因工程，主要从基因工程的工具、操作步骤、应用以及蛋白质工程的崛起几个方面重点讲述。

作为本章的第一节DNA重组技术的基本工具，是后面学习理解基因工程操作程序的基础。

二、学习对象分析

本专题的内容基本上已经在人教版必修2中涉及过，对学生来说抽象、微观，但经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识已经建立，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。

第一节对学生来说是以前学习内容的深化，难点不多，重在理解，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。

因此在教学过程中，应在教师引导下适时加强学生解决问题和思考等方面的能力。

要想达到理想的效果，必须通过一些学生感兴趣的图片或资料以及相关视频及教学实践活动来提高学生的学习兴趣，增强学生对于概念性知识的掌握与知识体系的构建，初步学会科学发现、思考、探究的方法。

三、学习目标

1.知识目标：

（1）了解基因工程的基本概念，能够用自己的话清楚表述。

（2）清楚基因操作的工具，能够说出每一种操作工具的特点及用途。

2.能力目标：

（1）通过对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

（2）通过亲手操作，切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。

3.情感价值观目标：

（1）通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激发为祖国奋斗的精神。

（2）通过学习基因操作的工具，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。

四、学习重点、难点

学习重点：

（1）通过实例理解基因工程与生活实例的联系及基因工程的大概操作步骤。

（2）DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

（3）通过动手实验操作，总结限制酶的作用特点。

学习难点：

基因工程载体需要具备的条件。

教法和学法的设计

1、教法方面：

充分利用网络视频及先关图片及课件小动画，让学生充分理解抽象的概念。

通过模拟制作DNA重组模型过程，明确DNA重组技术所需的三种工具的重要作用，从而达到更深层次的认识，引导学生思考问题，解决问题，大胆假设质疑。

2、学法方面：

发挥学生的主体性，合作探究。

五、课时安排

一课时

六．探究过程

1．创设情景、激发兴趣，导入新课（3分钟）

视频播放：

我国转基因技术发展

课件展示：

抗虫棉图片

设计意图：

让学生从生活的实际出发，认识到生物技术与生活的紧密联系，激发学生求知欲望。

教师活动：

抗虫棉是如何产生的?

大致操作步骤有哪些？

【导入设计】

我们所探讨的问题，都是在分子水平上进行的，俗话说“没有金刚钻，不揽瓷器活。

”“工欲善其事，必先利器。

”那我们基因工程实施之前是不是也应该有相应的工具呢？

下面我们就来学习这方面的内容。

3．探求新知〔讲授新课〕——自主探究

〔PPT出示第一种工具——基因的“剪刀”〕

教师活动：

一、提出问题，引导学生思考

1、基因工程的“剪刀或手术刀”名称是？

有多少种？

2、这类酶主要来源于哪里？

3、它识别的序列有什么特点？

作用的结果是什么？

4、它存在于原核生物中的作用是什么？

二、播放视频及限制酶剪切DNA过程动画

学生活动：

1、在教师的问题指引下，自主阅读理解教材。

2、观看视频和相关动画，进一步理解限制酶的作用。

3、各组针对自己所学到的知识进行讨论研究，总结得出答案。

PPT展示第二种工具——“基因的针线”

教师活动：

提出问题，引导学生阅读并思考：

1、将DNA剪开后，能不能再将它们缝合呢？

用什么缝合？

缝合的是哪个化学键？

2、基因工程的“针线”名称？

常见的有几种？

作用上有什么区别？

3、它与DNA连接酶的区别？

播放相关DNA连接酶“缝合”DNA的动画

学生活动：

1、在教师的问题指引下，自主阅读理解教材。

2、观看相关动画，进一步理解DNA连接酶的作用。

3、完成课后P7习题。

4、各组针对自己所学到的知识进行讨论研究，总结得出答案。

PPT展示第三种工具——“分子运输车”

教师活动：

提出问题，引导学生阅读并思考：

1、单纯的DNA片段能不能直接导入细胞呢？

2、假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？

3、作为载体没有切割位点会如何？

4、目的基因是否导入受体细胞，要如何去察觉？

5、如果载体对受体细胞有害将会怎么样？

6、基因工程的“运载体”必须满足哪些条件？

常用的运载体有那些？

7、他们都是天然的吗？

播放相关动画。

学生活动：

1、在教师的问题指引下，自主阅读理解教材。

2、观看视频和相关动画，进一步理解载体的作用及必须符合的条件。

3、各组针对自己所学到的知识进行讨论研究，总结得出答案。

过渡：

同学们刚刚都学到了基因工程的必备工具，如果你是科学家，你要如何利用这些工具完成基因工程的步骤呢？

如果要将抗虫基因导入棉花细胞，你要如何利用这些工具来操作呢？

接下来以小组为单位模拟重组DNA分子的操作过程。

教师活动：

现场观察并指导学生的操作，观察学生是否掌握了基本操作流程。

对各组进行评价，存在的问题单独指导。

【知识提升】

1、大家在操作过程中发现了什么？

2、每一种限制酶都能特异性识别不同的核苷酸序列，大家试着用不同的“基因的剪刀”来完成本次模型建构。

3、有没有发现限制酶识别的序列具有什么特点？

学生活动：

1、小组合作，自主完成实验。

2、总结操作过程中每一个步骤的进行过程及注意事项。

3、发散思维，自主创新，提出有建设性的问题。

4、小组讨论发言，每组派一位代表到其他组去交流学习。

【设计意图】

培养学生合作精神，以及动手操作的能力，通过实际操作理解抽象的教学内容。

提高学生的对模型建构的能力。

七．板书设计

1．限制酶

1.来源：

2.含义：

3.种类;

4.特点：

2．DNA连接酶

1.作用部位;

2.种类：

3.区别:

3．载体

1.条件：

2.常见载体:

3.质粒：

4.【课堂小结】

PPT简单回放此节课程的重点，难点。

PPT显示结束语——基因工程。

学情分析

一、学情总体分析

1、高二这段时间正处在高一到高三的过渡时期，大多数学生比较遵守纪律，课堂纪律没大问题。

2、学生初中已接受这门课程，选修三生物技术实践生物课与学生的生活联系比较紧密，大多数学生比较感兴趣，课堂气氛比较活跃。

3、高二年级生物课生物学术语和生物实验技能较多，教师的教和学生学都容易陷入重视记忆，轻视实验。

4、知识梯度是渐进，大部分学生能跟上。

二、存在的问题：

1、有些学生单纯根据自己的爱好和兴趣，自己感兴趣的就多听，积极参与，不感兴趣的就少听不听。

2、学习思维习惯不好，很多学生不知道怎样听课。

3、个别学生对生物学科不够重视。

4、一些学生学习不踏实没有持之以恒的学习精神。

5、生物术语多，有些教师无法根据学生的年龄特点在课堂上讲活，讲透，为了提高成绩，节省时间，只好缩回传统的记忆圈。

脱离实验教学这个生物教学的支柱。

三、解决措施

1、树立科学的世界观，重视养成教育，培养良好的学习习惯。

2、重视赏识教育，多听取学生的呼声，对学生多鼓励，多指导，少说教，多实验，少批评。

3、充分挖掘教材资源，借助多种教学媒体，教学模型、教学实体，标本、图像、画面、报告，故事，千方百计吸引学生注意力，找出学生的兴趣点，培养学生的学习方法，开发潜能生。

4、必须向课堂45分钟要效率要质量。

5、随时了解学生的学习动态，采取相应措施。

6、随时与班主任和其他任科老师交流学生情况。

7、施行自主探究合作学习的教学模式，提高课堂效能。

8、杜绝一言堂，关注学困生，做到课堂教学，互相尊重，人人平等，人人参与，师生、生生互动，和谐合作，人人进步。

《《DNA重组技术基本工具》》效果分析

通过本节课的学习，学生基本达到了课表的要求，对一些实际生活中的常见现象也会用生物学观点加以解释。

平时要加强学生生物学术语的积累，在实际答题中，做到准确答题，不再会的东西得不到分。

营造和谐、轻松的课堂氛围和谐、良好的生物课堂教学氛围，是实现有效生物教学的重要保证。

新课改要求教师要积极转变自身角色，和学生之间形成一种和谐、民主的师生关系，营造一种师生积极互动的教学氛围。

具体表现为教师要从讲台上走到讲台下，用各种肢体、语言的表达鼓舞学生进行学习，为高中生物课堂注入新鲜的活力，从而营造一个轻松愉悦的学习氛围。

充分联系生活实际，加强对生物实验教学的重视高中阶段的学生具有很强的好奇心和求知欲，他们对自然中存在的生物现象存在好奇的心理。

因此，教师在教学中需要关注学生这种好奇心心理。

第一，在高中生物课堂教学中，教师应在掌握足够教学资料的同时，积极引导学生将所学知识和生活实际相结合，通过对生活中生物现象的观察，提升自己对生物学习的好奇心，并在教师的引导下从生物实验中理解、学习各种生物知识。

第二，教师也要努力调动各种因素，为学生的生物学习创造一系列与之相关的生物实验，引导学生进一步感受到生物学习的乐趣，提升学生运用理论结合实际解决实际问题的能力。

《1.1基因突变和基因重组》教材分析

知识方面

1.简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。

2.简述基因工程的原理及技术。

3.举例说出基因工程的应用。

4.简述蛋白质工程。

情感态度与价值观方面

1.关注基因工程的发展。

2.认同基因工程的应用促进生产力的提高。

能力方面

1.运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。

2.尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案。

3.通过讨论、进展追踪等活动，提高收集资料、处理资料、撰写专题综述报告的能力。

基因工程属于生物科技前沿的内容，这一专题的教学，首先要考虑基础性。

高中阶段的教学不是培养专家，而是要全面提高学生的科学素养，因此，着力点应瞄准对学生的发展起根本作用的知识、能力、思想情感上。

忽视了这一点，而一味追求知识的深和透，就会本末倒置，影响学生的全面发展。

本专题教学的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升。

违背了渐进性，易使学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法，望而却步。

紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量紧密联系必修课中的基础知识，一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台，学生们才会心驰神往地投入到学习中来。

在学习本专题内容时，不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。

情感态度与价值观是学习的动力，要利用国际上重大科技成果的素材，开阔学生的视野，增强他们奋发图强的紧迫感；利用国内重大科技成果的素材，培养他们自强不息的民族精神，从而唤起他们学习的积极性。

《DNA重组技术基本工具》评测练习

1、科学家们经过多年努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是（）

A.定向提取生物体的DNA分子

B.定向地对DNA分子进行“剪切”

C.在生物体外对DNA分子进行改造

D.定向地改造生物的遗传性状

2、以下说法正确的是（）

A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

B.质粒是基因工程中唯一的运载体

C.载体必须具备的条件之一是：

具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接

D.基因控制的性状都能在后代表现出来

3、人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（）

A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性

B.有利于对目的基因是否导入受体细胞进行检测

C.增加质粒分子的分子量

D.便于与外源基因连接

4、下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体（）

A.细菌质粒B.噬菌体

C.动植物病毒D.细菌核区的DNA

5、在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（）

A.同种限制酶B.两种限制酶

C.同种连接酶D.两种连接酶

6.限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。

下图为

四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。

箭头表示每一种限制酶的特定

切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？

其正确的末端互补序列为（　　）

A．BamHI和EcoRI；末端互补序列-AATT-

B．BamHI和HindⅢ；末端互补序列-GATC-

C．BamHI和BglII；末端互补序列-GATC-

D．EcoRI和HindⅢ；末端互补序列-AATT-

选修3DNA重组技术的基本工具

教学反思

高中生物选修三所讲到的现代生物科技都是较为先进的科学技术，尤其是专题一的基因工程相对比较抽象，学生难以形成直观的印象，难以理解教材中内容。

本专题的内容基本上已经在人教版必修2中涉及过，对学生来说抽象、微观，但经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识已经建立，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。

第一节对学生来说是以前学习内容的深化，难点不多，重在理解，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。

因此在教学过程中，应在教师引导下适时加强学生解决问题和思考等方面的能力。

要想达到理想的效果，必须通过一些学生感兴趣的图片或资料以及相关视频及教学实践活动来提高学生的学习兴趣，增强学生对于概念性知识的掌握与知识体系的构建，初步学会科学发现、思考、探究的方法，培养学生网上阅读搜集资料能力本节课很好的完成了让学习目标，充分利用网络视频及先关图片及课件小动画，让学生充分理解抽象的概念。

通过模拟制作DNA重组模型过程，明确DNA重组技术所需的三种工具的重要作用，从而达到更深层次的认识，引导学生思考问题，解决问题，大胆假设质疑。

通过对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

通过亲手操作，切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。

但还有很多方面的不足。

具体归纳如下：

首先，上课缺少了点激情，可以更好的调动学生的积极性。

其次，没有做到新旧知识的结合，关于基因工程的内容，必修2有介绍，选修三只是更深入的学习，我在讲课的时候，可以更好的做好新旧知识的衔接。

如果上课的时候，能复习必修二的知识，效果会更好。

另外，对于限制酶所识别的序列，没有做进一步的介绍补充。

再有学生模拟限制酶切割核苷酸序列时，剪刀剪纸片的过程中，给学生一种误导，认为限制酶也切割了氢键，老师应加以说明，限制酶切割两个核苷酸间的磷酸二酯键时，因为骨架断裂，所以氢键会被破环，自动断裂，为了显示限制酶切割后会形成两个片段，我们把纸片的中间剪开，但限制酶并没有切割氢键，这样，学生会更清晰的理解。

通过这节课，我更加认识到充分备课的重要性。

老师要备课充分，及时的补充课本未涉及的利于学生理解教材的知识，拓展学生的知识面。

《DNA重组技术基本工具》课标分析

《DNA重组技术基本工具》作为高中生物的重要内容，不仅在自然科学、社会科学和社会生活中有广泛应用，虽内容本身基础，但易理解，涉及分类、归纳等众多思想方法，对学生全面发展的培养也具有重要的教育价值，因此，中学阶段学习本节,有非常重要的意义。

它是学习基因工程的重要基础,更是学习生物工程所必需具备的基础知识。

人教版高中生物课标教材（A版）将《DNA重组技术基本工具》内容安排在选修1-第1章，

（1）从该内容的《课程标准》来看，教学目标的语言描述上越来越丰富；目标分类上，体现“情感、态度与价值观”领域的目标；目标总量是不断增加的；目标层次的平均要求提高了；

（2）从该课程内容来看，素材选取的数量和内容的丰富程度呈现递增的趋势；（3）从课程难度上看，现行教材该内容的课程难度较小。

（4）从编写体例上看，引例插图体现时代精神；框架结构逐渐完整、清晰、逻辑严密。