人教版生物選修三1.1 DNA重組技術的基本工具 教學設計

人教版生物選修三1.1DNA重組技術的基本工具教學設計科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）人教版生物選修三1.1DNA重組技術的基本工具教學設計設計思路本節(jié)課以人教版生物選修三1.1DNA重組技術的基本工具為核心，圍繞限制酶、DNA連接酶和運載體三個基本工具的功能和應用展開。課程設計旨在幫助學生理解DNA重組技術的基本原理，掌握相關工具的使用方法，并培養(yǎng)學生的實踐操作能力和科學探究精神。通過案例分析、小組討論、實驗演示等多種教學手段，增強學生對課本知識的理解和應用。核心素養(yǎng)目標1.科學探究：培養(yǎng)學生運用科學思維和方法探究DNA重組技術的基本工具，通過實驗設計和分析，提升學生的實驗操作能力和問題解決能力。

2.科學態(tài)度：培養(yǎng)學生對生物技術的興趣和好奇心，形成積極、嚴謹的科學態(tài)度，能夠在科學探究中堅持真理、修正錯誤。

3.科學倫理：引導學生關注DNA重組技術在倫理、法律等方面的社會責任，提高學生的倫理意識和社會責任感。學習者分析1.學生已經掌握了生物學基礎知識和基本的分子生物學概念，如DNA的結構和復制，以及基本的遺傳學原理。

2.學生對生物技術領域充滿興趣，具備一定的實驗操作能力，喜歡通過實踐學習新知識。他們的學習風格多樣，有的偏好直觀的實驗演示，有的喜歡通過小組討論深入理解概念。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括對限制酶、DNA連接酶和運載體等概念的理解可能不夠深入，以及在實際操作中可能對實驗步驟和細節(jié)掌握不夠熟練，需要通過反復實踐來克服。此外，學生可能對DNA重組技術在倫理和社會問題上的理解不足，需要引導他們進行深入的思考。教學資源-人教版生物選修三教材

-多媒體投影儀

-電腦及生物教學軟件

-DNA模型和結構圖

-實驗室用具（如離心機、移液器、瓊脂糖凝膠電泳裝置等）

-實驗操作視頻資料

-小組討論指導材料

-倫理案例分析資料教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：以生活中常見的轉基因食品為例，提問學生是否了解轉基因技術，引發(fā)學生對DNA重組技術的興趣。

-回顧舊知：簡要回顧DNA的基本結構、復制和遺傳信息傳遞等基礎知識，為學習DNA重組技術打下基礎。

2.新課呈現（約30分鐘）

-講解新知：詳細講解限制酶、DNA連接酶和運載體三個基本工具的原理和作用。

-舉例說明：通過具體的基因克隆案例，展示DNA重組技術的實際應用。

-互動探究：分組討論DNA重組技術在醫(yī)學、農業(yè)等領域的具體應用，每組選代表分享討論成果。

3.鞏固練習（約20分鐘）

-學生活動：進行簡單的DNA重組實驗模擬，如使用模型構建重組DNA分子。

-教師指導：在學生操作過程中，教師巡回指導，解答學生的疑問，確保實驗操作的準確性。

4.實驗演示（約15分鐘）

-演示實驗：教師演示DNA電泳實驗，展示DNA重組后的結果。

-觀察討論：學生觀察實驗結果，討論DNA重組技術在科研中的應用。

5.倫理討論（約15分鐘）

-案例分析：提供一份關于DNA重組技術應用的倫理案例，如基因編輯嬰兒事件。

-小組討論：學生分組討論案例中的倫理問題，每組提交一份討論報告。

6.總結反饋（約5分鐘）

-教師總結：教師總結本節(jié)課的主要內容，強調DNA重組技術的應用和倫理問題。

-學生反饋：學生提出本節(jié)課的學習疑問，教師給予解答。

7.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置作業(yè)：要求學生復習本節(jié)課的內容，并撰寫一篇關于DNA重組技術應用的小論文。教學資源拓展1.拓展資源：

-科普文章：關于DNA重組技術在現代生物技術中的應用，如基因治療、轉基因作物等。

-學術論文：介紹最新的DNA重組技術進展，如CRISPR-Cas9基因編輯技術。

-實驗手冊：提供詳細的DNA重組實驗步驟和操作指南，包括實驗室安全規(guī)范。

-倫理指南：關于生物技術應用的倫理原則和案例分析，如基因倫理、生物安全等。

-教學視頻：展示DNA重組技術的實驗操作過程，以及相關科學家的訪談視頻。

-在線課程：提供與DNA重組技術相關的在線學習資源，如MOOCs（大型開放在線課程）。

2.拓展建議：

-鼓勵學生閱讀科普文章，以增強對DNA重組技術在實際應用中的理解。

-建議學生查閱相關學術論文，了解DNA重組技術的最新研究動態(tài)。

-引導學生按照實驗手冊進行簡單的DNA重組實驗，以加深對理論知識的實踐應用。

-組織學生討論倫理指南中的案例，培養(yǎng)他們的倫理意識和批判性思維。

-觀看教學視頻，幫助學生更直觀地理解DNA重組技術的操作過程。

-推薦學生參加在線課程，以系統(tǒng)地學習DNA重組技術的理論和實踐。板書設計1.DNA重組技術基本工具

①限制酶：識別并切割特定DNA序列

②DNA連接酶：連接DNA片段

③運載體：將重組DNA導入受體細胞

2.DNA重組技術操作步驟

①目的基因的獲取

②基因的切割與連接

③重組DNA的導入與表達

3.DNA重組技術應用與倫理

①應用領域：醫(yī)學、農業(yè)、工業(yè)等

②倫理問題：基因隱私、基因改造的道德界限

③社會責任：科學家和公眾的倫理意識與責任教學反思與總結在教學DNA重組技術這一節(jié)課時，我嘗試了多種教學方法，以激發(fā)學生的興趣和參與度。通過問題導入，我觀察到學生們對轉基因食品的興趣很濃，這為引入DNA重組技術打下了良好的基礎。然而，我也發(fā)現了一些環(huán)節(jié)可以進一步優(yōu)化。

在教學過程中，我發(fā)現使用模型和實驗演示能夠幫助學生更直觀地理解DNA重組技術的原理。學生們在互動探究環(huán)節(jié)表現出了很高的積極性，他們通過小組討論，能夠將理論知識與實際應用結合起來。但是，我也注意到在實驗演示環(huán)節(jié)，時間掌握不夠精確，導致部分學生未能充分觀察實驗結果。

在鞏固練習環(huán)節(jié)，學生們通過動手操作，加深了對DNA重組技術的理解。我在巡回指導中發(fā)現，部分學生對實驗步驟不夠熟悉，需要我在今后的教學中加強這一方面的指導。此外，倫理討論環(huán)節(jié)讓學生們意識到了科技發(fā)展背后的社會責任和倫理問題，但我也感覺到討論的深度還可以進一步加強。

教學總結方面，我認為本節(jié)課在知識傳授方面達到了預期效果，學生們能夠掌握DNA重組技術的基本工具和操作步驟。在技能方面，學生們的實驗操作能力得到了提升，但在倫理意識的形成上，我認為還有很大的提升空間。

針對存在的問題，我計劃在以下幾個方面進行改進：

-精確控制實驗演示的時間，確保每個學生都能充分觀察和參與到實驗中。

-在實驗操作前，加強學生對實驗步驟的熟悉度，可能通過預習或課前小測的方式來實現。

-在倫理討論環(huán)節(jié)，引入更多實際案例，引導學生深入思考科技發(fā)展對社會的影響。

-繼續(xù)關注學生的學習反饋，及時調整教學策略，以滿足不同學生的學習需求。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

在本節(jié)課中，我們共同學習了DNA重組技術的基本工具，包括限制酶、DNA連接酶和運載體。通過案例分析，我們了解了這些工具在基因克隆和基因編輯中的具體應用。同時，我們也討論了DNA重組技術在醫(yī)學、農業(yè)等領域的應用，以及其背后的倫理問題。學生們積極參與，通過實驗演示和小組討論，對DNA重組技術的理解有了顯著提升。

當堂檢測：

為了檢驗學生們對本節(jié)課內容的掌握程度，我們將進行以下當堂檢測：

1.填空題

-請?zhí)顚懸韵戮渥又械目瞻滋帲?/p>

a)限制酶能夠________特定DNA序列。

b)DNA連接酶的主要作用是________。

c)常用的運載體包括________、________和________。

2.判斷題

-請判斷以下陳述的正確與否（正確填寫“T”，錯誤填寫“F”）：

a)所有的DNA連接酶都能連接任意兩種DNA分子。_____

b)轉基因技術只能應用于農業(yè)領域。_____

c)DNA重組技術在操作過程中不需要考慮倫理問題。_____

3.簡答題

-簡要描述DNA重組技術在醫(yī)學領域的一個應用實例。

-解釋為什么在進行DNA重組實驗時需要使用限制酶和DNA連接酶。

4.應用題

-假設你是一名生物技術研究員，你計劃使用DNA重組技術來開發(fā)一種新的轉基因作物。請列出你將使用的三個基本工具，并簡要說明每個工具的作用。

5.倫理討論題

-閱讀以下案例，并回答問題：

案例：一位科學家成功利用DNA重組技術培育出了能夠抵抗多種病毒的轉基因小麥。

問題：請從倫理的角度討論這位科學家的行為是否合理，并說明你的理由。

當堂檢測結束后，教師將收集并批改學生的答案，根據檢測結果調整后續(xù)的教學計劃，以確保學生能夠更好地理解和掌握DNA重組技術的相關知識和技能。課后作業(yè)1.基礎概念理解

-請描述限制酶在DNA重組技術中的作用，并舉例說明其如何被應用。（答案：限制酶能夠識別特定的DNA序列并在這些序列上切割，從而產生具有粘性末端的DNA片段。例如，在基因克隆過程中，限制酶用于切割目的基因和運載體，以便于后續(xù)的連接。）

2.實驗步驟分析

-說明DNA重組技術中目的基因獲取的兩種常見方法，并簡要解釋每種方法的原理。（答案：目的基因獲取的兩種常見方法是PCR擴增和分子克隆。PCR擴增利用DNA模板、引物和DNA聚合酶在體外快速復制特定DNA片段；分子克隆則是通過酶切和連接的方式將目的基因插入到運載體中。）

3.應用場景描述

-描述一個DNA重組技術在農業(yè)領域的應用實例，并分析其對環(huán)境和經濟的影響。（答案：DNA重組技術可以用于培育抗蟲害的轉基因作物。例如，轉基因抗蟲棉的培育，能夠減少農藥的使用，降低環(huán)境污染，同時提高農作物的產量和經濟效益。）

4.倫理問題探討

-討論在DNA重組技術的應用中，可能遇到的倫理問題，并提出你的看法。（答案：DNA重組技術可能遇到的倫理問題包括基因隱私、基因歧視、基因改造的道德界限等。我認為，在應用DNA重組技術時，必須充分考慮倫理問題，