2016-2017學(xué)年高二生物人教版選修3教案：基因工程的基本操作程序

2016-2017學(xué)年高二生物人教版選修3教案：基因工程的基本操作程序科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2016-2017學(xué)年高二生物人教版選修3教案：基因工程的基本操作程序教材分析本節(jié)課為人教版高中生物選修3《基因工程的基本操作程序》，該教材旨在讓學(xué)生了解和掌握基因工程的基本原理和操作步驟。本節(jié)課內(nèi)容主要包括基因工程的概念、工具和操作程序。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠理解基因工程的基本原理，掌握基因工程的工具和操作步驟，為后續(xù)的實(shí)踐應(yīng)用打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，通過學(xué)習(xí)基因工程的基本操作程序，使學(xué)生能夠理解基因工程的原理和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念和科學(xué)思維。同時(shí)，通過實(shí)踐操作，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和交流能力，使學(xué)生在探究過程中能夠提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果，從而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物學(xué)的基本概念、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識，對DNA、基因等概念有一定的了解。他們已經(jīng)掌握了基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，如顯微鏡使用、PCR技術(shù)等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生們對于探索生物技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)際操作充滿興趣，他們具有較強(qiáng)的觀察力和思考能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，他們更傾向于通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐來理解和掌握知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)基因工程的基本操作程序時(shí)，可能會(huì)遇到難以理解的概念和復(fù)雜的操作步驟。他們可能對于基因工程的技術(shù)原理和實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系感到困惑。此外，學(xué)生可能對于一些專業(yè)的實(shí)驗(yàn)操作和技術(shù)名詞感到不熟悉，需要額外的指導(dǎo)和練習(xí)。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：本節(jié)課將采用講授法向?qū)W生介紹基因工程的基本概念和原理，通過案例研究和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法使學(xué)生深入理解基因工程的操作程序。同時(shí)，設(shè)計(jì)討論和小組合作活動(dòng)，以促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與和互動(dòng)。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：通過角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生模擬基因工程操作過程，增強(qiáng)學(xué)生對操作步驟的理解。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，如DNA提取和PCR擴(kuò)增，讓學(xué)生親身體驗(yàn)基因工程操作。此外，設(shè)計(jì)相關(guān)游戲，如基因重組拼圖游戲，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

3.確定教學(xué)媒體使用：利用多媒體課件和視頻資料，形象地展示基因工程的原理和操作步驟。使用模型和實(shí)物教具，幫助學(xué)生直觀地理解基因工程的概念。同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)資源和在線工具，讓學(xué)生進(jìn)行基因工程操作模擬，提供直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

親愛的同學(xué)們，大家好！今天我們將學(xué)習(xí)基因工程的基本操作程序?；蚬こ淌乾F(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容，它在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)基因工程的基本操作程序，我們將能夠了解和掌握基因工程的原理和應(yīng)用?，F(xiàn)在，讓我們開始基因工程的學(xué)習(xí)之旅吧！

2.探究基因工程的概念

首先，讓我們來探究一下基因工程的概念。基因工程是指人們通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。在這個(gè)過程中，我們需要了解基因、DNA和染色體之間的關(guān)系，以及基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制。

3.學(xué)習(xí)基因工程的工具

4.掌握基因工程的操作步驟

現(xiàn)在，讓我們來掌握基因工程的操作步驟。基因工程的操作步驟主要包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的導(dǎo)入和目的基因的表達(dá)等。目的基因的獲取可以通過基因文庫、PCR技術(shù)等方法。基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟，它需要將目的基因與啟動(dòng)子、終止子等調(diào)控元素進(jìn)行重組。目的基因的導(dǎo)入可以通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射法等方法。目的基因的表達(dá)則需要通過轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程。

5.實(shí)際操作練習(xí)

6.總結(jié)與反思

最后，我們將進(jìn)行總結(jié)與反思。我們將回顧今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容，總結(jié)基因工程的原理和操作步驟，并思考基因工程在實(shí)際應(yīng)用中的意義和挑戰(zhàn)。通過總結(jié)與反思，我們將能夠更好地鞏固所學(xué)知識，并為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-閱讀材料1：《基因工程在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用》（介紹基因治療、基因診斷等應(yīng)用案例）

-閱讀材料2：《基因工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用》（介紹轉(zhuǎn)基因作物、基因編輯等應(yīng)用案例）

-閱讀材料3：《基因工程在工業(yè)中的應(yīng)用》（介紹生物制藥、生物燃料等應(yīng)用案例）

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-課后任務(wù)1：研究一種基因工程產(chǎn)品，了解其研發(fā)過程、應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景。

-課后任務(wù)2：探索基因工程技術(shù)在解決實(shí)際問題中的潛在應(yīng)用，如環(huán)境保護(hù)、疾病治療等。

-課后任務(wù)3：小組討論基因工程技術(shù)所帶來的倫理和社會(huì)問題，如基因歧視、生物安全等。內(nèi)容邏輯關(guān)系①基因工程的概念：首先介紹基因工程的基本概念，解釋基因、DNA和染色體之間的關(guān)系，讓學(xué)生理解基因工程的定義和意義。

②基因工程的工具：接著講解基因工程的工具，包括限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體等，讓學(xué)生了解這些工具的作用和應(yīng)用。

③基因工程的操作步驟：然后詳細(xì)闡述基因工程的操作步驟，包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的導(dǎo)入和目的基因的表達(dá)等，讓學(xué)生掌握這些操作步驟的具體內(nèi)容。

④實(shí)際操作練習(xí)：在講解完理論知識后，安排實(shí)際操作練習(xí)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)基因工程的操作過程，加深對知識的理解和記憶。

⑤總結(jié)與反思：最后進(jìn)行總結(jié)與反思，回顧學(xué)習(xí)的內(nèi)容，鞏固基因工程的原理和操作步驟，并思考基因工程在實(shí)際應(yīng)用中的意義和挑戰(zhàn)。通過總結(jié)與反思，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐導(dǎo)向：本節(jié)課通過實(shí)際操作練習(xí)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)基因工程的操作過程，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.小組合作：通過小組討論和合作，學(xué)生能夠互相學(xué)習(xí)、交流，提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.案例分析：引入基因工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用案例，使學(xué)生能夠更好地理解基因工程的應(yīng)用價(jià)值。

（二）存在主要問題

1.概念理解困難：學(xué)生在學(xué)習(xí)基因工程的概念時(shí)，可能會(huì)遇到難以理解的概念和復(fù)雜的操作步驟。

2.實(shí)驗(yàn)操作不熟練：學(xué)生可能對于一些專業(yè)的實(shí)驗(yàn)操作和技術(shù)名詞感到不熟悉，需要更多的指導(dǎo)和練習(xí)。

3.知識拓展不足：學(xué)生對于基因工程的實(shí)際應(yīng)用和倫理問題了解不夠，需要更多的拓展閱讀和討論。

（三）改進(jìn)措施

1.概念講解清晰：通過使用生動(dòng)的比喻和圖示，簡化概念的解釋