江蘇省常熟市高中生物 細胞工程 動物細胞融合與單克隆抗體教學(xué)實錄 新人教版選修3

江蘇省常熟市高中生物細胞工程動物細胞融合與單克隆抗體教學(xué)實錄新人教版選修3一、課程背景與目標(biāo)定位

《細胞工程》是江蘇省常熟市高中生物新人教版選修3的重要內(nèi)容，本節(jié)課主要圍繞動物細胞融合與單克隆抗體的制備展開。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，旨在讓學(xué)生了解動物細胞融合的基本原理和操作步驟，掌握單克隆抗體的制備過程，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力及科學(xué)探究精神。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與課本緊密相連，符合高中生的知識深度和認知水平。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

課程目標(biāo)設(shè)定

1.科學(xué)探究：通過動手實驗，探究動物細胞融合的過程，培養(yǎng)觀察、分析和解決問題的能力。

2.理解運用：理解單克隆抗體制備的原理，能夠運用所學(xué)知識解釋其在醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.科學(xué)思維：培養(yǎng)批判性思維，對實驗結(jié)果進行合理推測和科學(xué)解釋。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對待實驗操作認真細致，對實驗數(shù)據(jù)真實記錄。三、教學(xué)難點與重點

1.教學(xué)重點

本節(jié)課的教學(xué)重點是動物細胞融合的原理和單克隆抗體的制備過程。具體細節(jié)如下：

-動物細胞融合的原理：包括細胞膜的流動性、細胞融合的誘導(dǎo)方法（如電融合、化學(xué)融合）以及融合后的細胞特性。

舉例：講解細胞膜的流動性時，可以通過演示細胞膜脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生直觀理解細胞膜如何進行流動性變化。

-單克隆抗體的制備過程：包括雜交瘤細胞的制備、克隆篩選以及單克隆抗體的純化。

舉例：通過展示雜交瘤技術(shù)制備流程圖，使學(xué)生清晰了解從免疫動物到獲得單克隆抗體的每一步驟。

2.教學(xué)難點

本節(jié)課的教學(xué)難點在于理解細胞融合的具體機制和單克隆抗體篩選過程。具體細節(jié)如下：

-細胞融合的具體機制：學(xué)生可能難以理解細胞膜流動性如何導(dǎo)致細胞融合，以及不同融合方法的具體操作和原理。

舉例：通過動畫模擬或?qū)嶒炓曨l，展示細胞融合過程，幫助學(xué)生形象地理解融合的動態(tài)過程。

-單克隆抗體的篩選過程：包括如何從眾多雜交瘤細胞中篩選出產(chǎn)生特定抗體的細胞，以及如何進行克隆化和純化。

舉例：通過實際操作演示或案例分析，讓學(xué)生動手操作或觀察單克隆抗體篩選的實驗步驟，理解篩選的復(fù)雜性和精確性。四、教學(xué)方法與手段

1.教學(xué)方法

-講授法：講解動物細胞融合原理和單克隆抗體制備流程，確保學(xué)生掌握核心知識。

-討論法：組織小組討論，探討細胞融合技術(shù)的應(yīng)用和挑戰(zhàn)，促進學(xué)生思考與交流。

-實驗法：通過實驗操作，讓學(xué)生親身體驗單克隆抗體制備過程，提高實踐能力。

2.教學(xué)手段

-多媒體設(shè)備：使用PPT展示細胞融合和單克隆抗體制備的動態(tài)圖像，增強直觀性。

-教學(xué)軟件：利用虛擬實驗室軟件，模擬實驗過程，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行操作練習(xí)。

-網(wǎng)絡(luò)資源：提供相關(guān)學(xué)術(shù)論文和在線視頻，拓展學(xué)生知識視野，輔助課后學(xué)習(xí)。五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（約5分鐘）

內(nèi)容：教師通過展示一些生活中常見的單克隆抗體應(yīng)用實例（如治療疾病、診斷檢測等），激發(fā)學(xué)生的興趣。接著提出問題：“你們知道這些應(yīng)用背后的科學(xué)原理是什么嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考，為新課內(nèi)容做鋪墊。

2.新知學(xué)習(xí)（約25分鐘）

內(nèi)容：

-教師通過PPT展示動物細胞融合的原理和過程，包括細胞膜的流動性、融合的誘導(dǎo)方法等，并進行詳細講解。

-接著，教師介紹單克隆抗體的制備過程，包括免疫動物、細胞融合、雜交瘤細胞篩選、克隆化和純化等步驟，同時展示相應(yīng)的圖片和動畫，幫助學(xué)生理解。

-教師引導(dǎo)學(xué)生參與討論，探討細胞融合技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及可能面臨的挑戰(zhàn)。

3.實踐應(yīng)用（約10分鐘）

內(nèi)容：教師將學(xué)生分成小組，每組分配一個與動物細胞融合或單克隆抗體相關(guān)的實際應(yīng)用案例。學(xué)生需要根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計一張海報，展示案例中的關(guān)鍵過程和原理。學(xué)生可以充分利用多媒體資源和實驗材料，以圖文并茂的方式呈現(xiàn)他們的設(shè)計。教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

4.總結(jié)與提升（約5分鐘）

內(nèi)容：教師邀請各小組代表上臺展示他們的海報，并簡要介紹設(shè)計理念。隨后，教師對本次課程進行總結(jié)，強調(diào)動物細胞融合和單克隆抗體技術(shù)的核心知識，以及其在實際應(yīng)用中的重要性。最后，教師提出一些思考題，讓學(xué)生在課后進行深入研究和探討，以提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。六

六、教學(xué)反思

這節(jié)課結(jié)束后，我感到動物細胞融合和單克隆抗體的教學(xué)內(nèi)容基本達到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生們通過案例學(xué)習(xí)和海報制作，對細胞工程的應(yīng)用有了更直觀的認識。但在實踐應(yīng)用環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對復(fù)雜步驟的理解仍有困難，未來我計劃增加實驗操作演示，讓學(xué)生更深入地理解單克隆抗體的制備過程。同時，我也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在討論中的參與度不高，我會在今后的教學(xué)中更多地鼓勵他們表達自己的想法，提高課堂互動性。七、作業(yè)布置與反饋

作業(yè)布置：

1.閱讀教材中關(guān)于動物細胞融合和單克隆抗體制備的章節(jié)，總結(jié)細胞融合的基本步驟及其在制備單克隆抗體中的應(yīng)用。

2.查找并閱讀一篇關(guān)于單克隆抗體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的最新研究論文，撰寫一篇200字左右的摘要，概括論文的主要發(fā)現(xiàn)及其意義。

3.設(shè)計一個簡單的實驗方案，用于驗證某種特定抗體與目標(biāo)抗原的結(jié)合，包括實驗?zāi)康?、材料、方法和預(yù)期結(jié)果。

作業(yè)反饋：

在批改學(xué)生作業(yè)的過程中，我注意到以下幾點：

-大部分學(xué)生能夠準(zhǔn)確地總結(jié)出動物細胞融合的基本步驟，但少數(shù)學(xué)生對某些細節(jié)理解不夠深入，例如融合過程中使用的促融劑種類及其作用機制。

-在摘要撰寫方面，一些學(xué)生能夠清晰地概述論文的主要內(nèi)容，但還有一部分學(xué)生的摘要缺乏重點，未能突出論文的核心發(fā)現(xiàn)。

-實驗設(shè)計方案中，許多學(xué)生提出了合理的實驗步驟，但部分學(xué)生的方案缺乏實驗控制或數(shù)據(jù)記錄的細節(jié)，這可能會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

針對上述問題，我給出了以下反饋建議：

-對于對融合步驟理解不夠深入的學(xué)生，我建議他們重新閱讀教材，并查找相關(guān)的實驗視頻或圖解，以加深對細胞融合過程的理解。

-對于摘要撰寫不夠精準(zhǔn)的學(xué)生，我建議他們在閱讀論文時，重點關(guān)注論文的摘要、引言和結(jié)論部分，以抓住論文的核心要點。

-對于實驗設(shè)計方案中的不足，我建議學(xué)生在設(shè)計實驗時，充分考慮實驗的每個環(huán)節(jié)，包括實驗控制、數(shù)據(jù)記錄和分析，確保實驗結(jié)果的可靠性和有效性。八、教學(xué)資源與支持

1.多媒體資源

-視頻：收集和整理關(guān)于動物細胞融合和單克隆抗體技術(shù)的教學(xué)視頻，包括細胞融合過程的動畫演示、單克隆抗體制備的實驗操作演示等，用于課堂導(dǎo)入和難點解釋。

-圖片：收集細胞結(jié)構(gòu)、細胞融合過程、單克隆抗體結(jié)構(gòu)等相關(guān)的高清圖片，幫助學(xué)生更直觀地理解抽象概念。

-音頻：錄制或搜集有關(guān)細胞工程領(lǐng)域?qū)＜业闹v座錄音，讓學(xué)生在課后收聽，增強學(xué)習(xí)興趣和拓展知識面。

2.閱讀材料

-教材延伸閱讀：選擇與動物細胞融合和單克隆抗體相關(guān)的教材章節(jié)，如細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容，供學(xué)生課后自學(xué)和深入理解。

-學(xué)術(shù)論文：推薦一些適合高中生閱讀的英文學(xué)術(shù)論文摘要，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的前沿研究動態(tài)。

-科普文章：挑選一些關(guān)于單克隆抗體在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的科普文章，幫助學(xué)生理解其在實際生活中的應(yīng)用。

3.在線工具

-虛擬實驗室：使用在線虛擬實驗室軟件，模擬動物細胞融合和單克隆抗體制備的實驗過程，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行操作，提高實驗技能。

-在線問答平臺：利用在線問答平臺，如生物學(xué)科論壇，讓學(xué)生在平臺上提問和討論，促進學(xué)生的互動交流和知識共享。

-學(xué)習(xí)管理平臺：利用學(xué)校的學(xué)習(xí)管理平臺，上傳課程相關(guān)資料，包括講義、實驗指南、課后習(xí)題等，方便學(xué)生隨時查閱和復(fù)習(xí)。

4.實驗資源

-實驗試劑：為學(xué)生提供實驗所需的試劑和消耗品，如細胞培養(yǎng)液、抗體、促融劑等，確保實驗的順利進行。

-實驗設(shè)備：確保實驗室內(nèi)有足夠的顯微鏡、離心機、CO2培養(yǎng)箱等設(shè)備，供學(xué)生進行實驗操作。

5.教學(xué)支持

-教師輔導(dǎo)：在課后提供輔導(dǎo)時間，幫助學(xué)生解決在學(xué)習(xí)和實驗過程中遇到的問題。

-學(xué)習(xí)小組：鼓勵學(xué)生組建學(xué)習(xí)小組，進行互助學(xué)習(xí)，共同討論和解決學(xué)習(xí)中的難題。

-家長溝通：與家長保持溝通，讓家長了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和存在的問題，共同促進學(xué)生的發(fā)展。九、教學(xué)評估與改進

教學(xué)評估：

這節(jié)課結(jié)束后，我對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行了全面的評估。通過課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況和學(xué)生的反饋，我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生對動物細胞融合和單克隆抗體的基本概念有了較好的理解。他們在課堂討論中能夠積極參與，提出一些有深度的問題，顯示出對知識的好奇心和探索精神。作業(yè)方面，學(xué)生們能夠按照要求完成閱讀材料和實驗設(shè)計，但部分學(xué)生在理解復(fù)雜概念和設(shè)計實驗細節(jié)上存在困難。

我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在以下方面做得較好：

-能夠復(fù)述動物細胞融合的基本步驟和單克隆抗體的制備流程。

-通過閱讀英文材料，提高了專業(yè)英語的閱讀能力。

-在實驗設(shè)計方面，能夠提出初步的實驗方案，并嘗試分析可能的實驗結(jié)果。

然而，以下方面仍有待改進：

-對某些關(guān)鍵概念的理解不夠深入，如促融劑的選擇和作用機制。

-在實驗設(shè)計上，對實驗控制和數(shù)據(jù)分析的考慮不夠全面。

-個別學(xué)生在課堂參與度方面表現(xiàn)不足，需要更多的激勵和引導(dǎo)。

教學(xué)改進：

針對上述評估結(jié)果，我計劃采取以下措施進行教學(xué)改進：

-加強對關(guān)鍵概念的解釋和演示，通過更多的實例和圖示，幫助學(xué)生深入理解細胞融合和單克隆抗體的復(fù)雜過程。

-在實驗設(shè)計環(huán)節(jié)，提供更多的指導(dǎo)和支持，如實驗設(shè)計模板和示例，幫助學(xué)生構(gòu)建更完整的實驗方案。

-為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在課堂上更多地使用互動式教學(xué)方法，如小組討論、角色扮演和問題解答，以激發(fā)學(xué)生的興趣和參與熱情。

-對于作業(yè)反饋，我會提供