高考生物二轮复习 13《胚胎工程》教案 中图版选修3.docx
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高考生物二轮复习13《胚胎工程》教案中图版选修3
2019-2020年高考生物二轮复习1.3《胚胎工程》教案中图版选修3
体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的培养等胚胎工程技术,不仅广泛应用在畜牧业生产中,而且与医学、制药业等的发展,以及人们的生活有着越来越密切的关系。
因此,让学生了解一些有关胚胎工程的知识及社会应用价值,对于学生开阔视野,关注现代生物科技的发展,更深入地理解生物科学在社会中的应用是十分必要的。
本专题教材分析
一、教学目的要求
知识方面
1.简述动物胚胎发育的基本过程。
2.简述胚胎工程的理论基础。
3.举例说出胚胎工程的应用及发展前景。
情感态度与价值观方面
1.认同胚胎工程在畜牧业、医疗等领域的应用价值。
2.关注胚胎工程的研究进展。
能力方面
搜集胚胎工程研究进展的资料,撰写专题综述报告。
有关胚胎工程的内容是首次编入高中选修教材,这部分知识对教师和学生来说比较陌生,在教学中应该注意以下几个问题:
1.明确学习胚胎工程知识的目的。
由于现代生物科学技术对国民经济的持续发展具有举足轻重的影响,因此,它越来越成为各国研究开发的重点和科技竞争的热点。
进入21世纪以来,各国政府十分重视生物技术的研究与产业化,加大了培育和扶持的力度。
我国政府也把生物科学技术作为优先研究和发展的领域,并取得了令人瞩目的成就。
胚胎工程是生物技术的重要组成部分,它的研究和应用不仅推动了制药、器官移植医学等领域的变革,而且还加速了畜牧业生产的发展。
目前我国在胚胎移植改良牛、羊品种,体细胞克隆牛、羊等家畜的技术方面已经进入国际先进行列。
因此,了解一些胚胎工程的知识,可以为学生将来继续学习和走向社会打下基础。
教师在教学过程中要结合教材内容,不断强化学习目的,加强学生的使命感和自觉性。
2.充分利用各种课程资源,深化课堂教学改革,提高教学效益。
课改的过程也是教师更新教育观念,改变教学方式的过程。
教师要结合教学的具体内容和学生的具体情况,充分利用各种课程资源,激发学生学习兴趣,促进学生探究问题、自主学习。
例如,关于胚胎工程的进展常见于各种媒体的报道,学生对此有一定的了解,可让学生从报纸、杂志、广播、电视、互联网等媒体上搜集关于胚胎工程进展的信息,作为课堂教学和组织学生讨论的素材,这样不仅可以使学生关注胚胎工程,还可以培养学生的搜集和处理信息的能力。
教材中有关操作技术的内容与学生的生活经验有一定的距离,教师可以因地制宜,应尽可能发动学生到附近社区内的科研机构、医院、家畜良种站、畜牧养殖场等单位参观和调研,获取感性资料,在此基础上进行交流,并撰写专题综述报告。
此外,还可以通过请专家讲演、座谈,制作教学课件,组织学生自学以及分组讨论等多种教学活动,培养学生的多种能力,提高教学效果。
3.胚胎工程技术的广泛应用推动了畜牧业、医学等的发展。
本专题中关于胚胎工程技术的操作是以家畜为例进行讲述的,为了让学生能够全面地了解胚胎工程技术的应用情况,教师在教学过程中应该加入胚胎工程技术在医学方面的应用实例,如运用体外受精技术治疗“不育症”、胚胎移植等技术培育“试管婴儿”等。
二、教学内容的结构和特点
(一)教学内容的特点
本专题包括《体内受精和早期胚胎发育》《体外受精和早期胚胎培养》《胚胎工程的应用及前景》三节。
本专题教学的参考课时为7课时,《体内受精和早期胚胎发育》可用3课时教学,《体外受精和早期胚胎培养》可用1课时教学,《胚胎工程的应用及前景》用3课时教学。
本专题题图中展示的是高产羊生下的几只羔羊,它们是科技工作者采用胚胎移植技术处理后同时期出生的,作为胚胎工程的成果编者将其放在题图中主图的位置。
周围配有几幅小图,体现了胚胎工程的主要操作技术:
右上图是科学工作者正在实体显微镜下进行观察;左上图是我国科技工作者正在手术台上对动物进行胚胎移植手术;左下图展示的是正在发育的胚胎,画龙点睛地突出了本专题的主题──胚胎工程。
与其他专题一样,在题图中引出了胚胎工程的概念。
这种图文并茂呈现概念的方式,有利于激发学生对胚胎工程的兴趣和对概念的理解。
《科技探索之路──胚胎工程的建立》,简述了胚胎工程100多年来建立和发展的历史。
胚胎工程是在研究胚胎移植的理论和技术的基础上建立起来的,科学家在此基础上又解决了哺乳动物体外受精的技术,继而推动了胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、胚胎干细胞培养等现代胚胎工程技术的建立和发展。
本专题在总体内容安排上也体现了胚胎工程的发展脉络。
首先对胚胎工程的理论基础──哺乳动物的受精和早期胚胎发育的规律,进行了较深入地讲述,在此基础上介绍了胚胎工程技术。
目前,胚胎工程技术中应用较多的是体外受精和胚胎移植技术,因此,可以说它们是胚胎工程技术的基础;胚胎分割技术是继胚胎移植技术后迅速发展起来的技术,方法简单,效率更高;胚胎干细胞的培养不仅是胚胎工程的重要成就之一,它在基础生物学、畜牧学、医学上都有重要的应用价值,是当前研究的热门课题之一。
教材基本是按照胚胎工程技术发展的时间顺序对其进行介绍的。
《体内受精和早期胚胎发育》部分是学习本专题的基础。
由于义务教育生物课程标准和普通高中生物课程标准的必修部分,都没有明确的要求,这就使这部分内容,显得尤为重要,教学中应予重视。
本部分教材主要讲述了哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育规律这两部分内容。
引言中短短几句话,很清楚地点明了胚胎工程与本节内容的关系:
“胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
因此,了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律,就显得十分重要了。
”
关于哺乳动物的受精过程,有关精子和卵子的减数分裂过程在必修模块中已经学习过,教材对这部分内容只做了简要的介绍,而对学生没学习过的精子的变形、卵泡的形成、卵子成熟的两次减数分裂场所及时间等有关内容则进行了重点介绍,以使学生对精子和卵子发生的过程有更全面的了解。
关于哺乳动物的受精过程,教材在初中和高中必修内容的基础上,突出了受精前精子的获能准备,受精过程中精子的顶体反应,卵子的透明带反应、卵黄膜的封闭作用及雄、雌原核的形成等生理活动的讲述,目的是为下一节内容的学习打基础。
关于哺乳动物的早期胚胎发育,教材删繁就简地讲述了受精卵—卵裂—桑椹胚—囊胚—原肠胚及胚层分化—胎儿雏形形成的过程,以及各时期的重要特点。
其中特别突出讲述了与胚胎移植、胚胎分割密切相关的桑椹胚细胞的全能性,囊胚具有分化能力的内细胞团。
这些内容为本专题后续知识的学习奠定了必要的基础。
关于《体外受精和早期胚胎培养》一节,教材首先以设问“你听说过试管牛、试管羊吗?
你知道什么是试管动物技术吗?
”这一方式引出试管动物技术的概念,亲切、自然;然后在“从试管牛说起”的标题下创设情景,提出如何解决良种牛的快繁问题,并很自然地提出“借腹怀胎”问题。
这样学生很容易理解体外受精在生产实际中的意义,也能激发学生学习抽象内容的兴趣。
关于体外受精的内容,教材重点阐述了卵母细胞的采集和培养方法,精子的采集和受精前的获能处理方法等基础知识,而体外受精的方法则主要是通过“哺乳动物体外受精示意图”进行讲述的。
关于早期胚胎培养的内容,在简单介绍了早期胚胎培养方法的基础上,也主要通过“牛体外受精胚胎生产流程图”来展示了胚胎工厂化生产的过程。
这种图文并茂的编写方式,可以帮助学生更直观地理解体外受精技术及其生产过程。
“牛体外受精胚胎生产流程图”是对本节课主要内容的概括性总结。
正文旁栏“奇思妙想”中所创设的“将屠宰场和胚胎工厂合建”的想法,是帮助教师引导学生在符合科学的前提下进行创新的资料。
关于《胚胎工程的应用及前景》一节,教材集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。
关于胚胎移植,教材首先从胚胎移植的概念导入,通过概念的学习使学生知道胚胎移植的含义及在胚胎工程中的地位,即体外受精、胚胎分割等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。
关于胚胎移植的现状和意义,教材先用数字简述了胚胎移植的现状,以引起学生的重视,再用图解的方式,从加速育种工作和品种改良、大量节省购买种畜费用、一胎多产、保存品种资源和保护濒危物种等几方面,阐述了胚胎移植在充分发挥雌性优良个体繁殖潜力方面的意义。
关于胚胎移植的基本程序,教材是在讲述胚胎移植的生理学基础之上,以图代文的方式进行讲述的。
用形象的流程图来讲解生物技术的基本程序,可使学生更深入,更直观地理解所学的内容。
关于胚胎分割的内容,教材是从概念、基本操作方法及存在的问题几方面进行讲述的。
胚胎干细胞的分离和培养是胚胎工程的研究前沿,教材配以直观的彩图来帮助学生理解,教材主要介绍了胚胎干细胞的来源、功能及特点,重点讲述了胚胎干细胞的应用。
(二)教学内容的结构
三、与学生经验的联系
关于哺乳动物的受精和早期胚胎发育规律的知识是胚胎工程的理论基础,哺乳动物的受精、精子和卵子发生的过程中的有关减数分裂的内容,学生已在高中生物必修模块中学习过,在此基础上学生能比较容易理解精子和卵子的发生过程。
除此之外,学生通过报刊、电视等媒体对“试管动物”、“借腹怀胎”、体外受精、胚胎移植、胚胎干细胞等有关知识也有一定的了解。
这些都是学生学习本专题的基础。
四、与其他专题的联系
胚胎工程中的卵母细胞及受精卵的培养、胚胎分割及胚胎干细胞培养等技术与“基因工程”、“细胞工程”等现代生物科技专题有着密切联系,可以说“动物基因工程”、“动物细胞工程”等是胚胎工程的上游技术,而胚胎工程则属于下游技术。
教材中讲述的胚胎工程技术虽然多以家畜为例,但是一旦应用于人类,则会因“借腹怀胎”,“试管婴儿”等问题发生伦理方面的争议,从这个角度来看,本专题与《生物技术的安全性和伦理问题》专题也有着密切的联系。
2019-2020年高考生物二轮复习2.1.1《生态工程及其原理》教案中图版选修3
【教学目标】
1、知识与技能
(1).简述生态工程的概念,关注生态工程的建设。
(2).简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容。
(3).尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。
2、过程与方法
(1)运用所学的生态工程原理,结合当地的社会发展状况研究当地生态工程的建设方向和途径。
(2)分析并评价生态工程的实例,运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程
3、情感、态度和价值观
关注生态工程建设、初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点,树立可持续发展的观念。
[重点和难点]
(1).教学重点
生态工程的基本原理。
(2).教学难点
生态工程的系统学和工程学原理。
【教学设计】案例一
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
五十年代淘米洗菜,
六十年代洗衣灌溉;
七十年代水质变坏,
八十年代鱼虾绝代;
九十年代拉稀生癌,
廿一世纪……,这是一首广泛流传于淮河流域内的民谣,事实上是一首祭献给淮河流域的挽歌。
遭受水污染的 环境中,许多人患了不孕症;由于污染物的致畸作用,近年畸形儿,痴呆儿出人意料的增多。
为什么会这样,又该怎么办?
今天我们就开始学习生态工程的基本知识。
扳书课题,展示目标
听讲,思考
激发学生学习兴趣,增强求知欲望。
课堂探究
生态工程建设的目的
指导学生完成学案的下列内容:
生态工程建设的目的就是遵循__________________________的规律,达到________________和__________________同步发展,与传统工程相比,生态工程是一类少___________、多___________、可_______________的工程体系。
思考:
传统农业与生态农业的对比
阅读教材、回答问题并填表,互相补充,获得知识
整体把握生态工程建设的目的培养学生的读书思考能力
生态经济
指导学生完成学案的下列内容:
生态经济主要是通过实行__________的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是_______________。
思考:
实现生态经济的措施?
阅读教材,完成并回答问题,获得知识
按照认知规律引导学生分析解决问题,
生态工程的原理
指导学生完成学案的下列内容:
原理:
物质能在生态系统中循环往复,
原理:
物种繁多复杂的生态系统具有较高的
原理:
生态系统的生物数量不能超过(环境容纳量)的限度
原理:
生态系统建设要考虑自然、、的整体影响
系统的结构决定原理:
要通过改善和优化系统结构改善功能
系统整体性原理:
系统各组分间要有适当的,使得能量、
物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总
体功能大于各部分的效果,即“1+1>2”
思考:
联系必修课本物质循环、生态系统的稳定性内容,重点分析
阅读教材,分析资料并回答问题
提高解决问题的能力
实践活动
调查沼气工程的实施情况
思考:
调查目的与调查方法
作调查
能力培养
课堂小结
知识梳理
1、 生态工程建设目的
2、 生态经济
3、生态工程的原理
1)物质循环再生原理:
2)、物种多样性原理、
3)协调与平衡原理
4)整体性原理
5)、系统学和工程学原理
师生共同总结
梳理知识形成知识结构
[板书设计]
生态工程建设目的:
生态经济:
1)物质循环再生原理:
2)物种多样性原理:
生态工程原理3)协调与平衡原理:
4)整体性原理:
5)系统学和工程学原理
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
复习回顾
引入新课
什么是生态系统的组成,结构,物质循环和能量流动?
提出问题,找学生回答,引入新课
随着人们对地球环境问题认识的发展和以及对人类自身的生存和发展的担忧,生态工程诞生了。
那么,什么是生态工程呢?
板书课题,并展示课标
回答问题
联系旧知识,使学生认识到新技术与基础理论的关系
课堂探究
生态工程建设的目的
组织学生读教材第一段内容,识记目的
读教材内容,回答问题
整体把握生态工程建设的目的
过渡
学生研究生态工程建设的目的,并分析本地有违生态建设的现象
展开搜索
激发学生的兴趣
材料分析
教师引导得出传统经济模式带来的一些问题
读图、材料分析讨论
培养阅读、分析问题的能力
生态工程所遵循的基本原理
1、物质循环再生原理
“无废弃物农业”与大量的能源消耗和物质投入、高污染的现代化农业对比得出:
物质循环再生原理。
联系生态系统的功能特点
读图、读教材内容,讨论、分析回答问题,
培养阅读、观察、分析问题的能力
2、物种多样性原理
组织学生读教材资料,分析“三北防护林”病虫害增加,环境恶化的原因。
并引导学生联系生态系统的稳定性提出解决问题的方案。
联系生物多样性
读教材内容,讨论、分析回答问题
培养解决问题的能力
3、协调与平衡原理
组织学生读教材资料,分析讨论得出西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。
针对公共草地的过度放牧问题,应该实行草地承包,调动个人的管理积极性,减少过度放牧现象;另外,可以在有条件的地方,人工种植牧草,增加牧草产量。
读图、读教材内容,讨论、分析回答问题,
强化学生解决问题的能力
4、整体性原理
组织学生读教材,强调自然生态系统是一个有机的整体,并分析人在其中起着重要的作用,分析得出解决问题的方案。
读教材内容
5、系统学和工程学原理
系统的结构决定功能原理:
联系计算机网络机构示意图,分析得出集中式最好,类比故系统选择不同的结构将决定功能。
系统整体性原理:
则利用必修课中学习的“整体大于部分之和”的基础,再通过分析有关生态系统的营养循环关系来理解
读教材内容,分析思考与探究
实践活动
调查沼气工程的实施情况
布置调查
作调查
能力培养
课堂小节
知识梳理
1、 生态工程建设目的
2、 生态经济
3、生态工程的原理
1)物质循环再生原理:
2)、物种多样性原理
3)协调与平衡原理:
4)整体性原理
5)、系统学和工程学原理
师生共同总结
梳理知识形成知识结构
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