动物细胞培养+教学设计 高二下学期生物人教版选择性必修3

教学设计课题：选择性必修32.2.1动物细胞培养科目：生物教学对象：高二（1）班学生课时：1课时授课者：一、教学内容分析

“动物细胞培养”是人教版高中生物教材选择性必修3《生物技术与工程》专题2“动物细胞工程”第一节的内容，与本节内容对应的课程标准“内容要求”是：1、阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程；2、动物细胞培养是动物细胞工程的基础；3、简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。教材先提出了在实践中遇到的问题——怎样获得大量的自体健康皮肤以满足治疗大面积烧伤的需求；再引导学生认识到可以由科学技术去解决——通过动物细胞培养构建人造皮肤；进而介绍该技术及其应用——讲述动物细胞培养的条件和过程，及干细胞的培养和应用。希望学生能认同现实生活中许多问题需要科学技术去解决，体验科学、技术、社会三者间的关系。教材采用了文字叙述和示意图展示相结合的形式，让学生便于理解和掌握相对抽象的动物细胞培养的过程。二、教学目标认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析和推理出培养动物细胞需要满足的条件；尝试构建动物细胞培养的基本流程；能复述动物细胞培养的具体过程，以及理解过程中每一步操作的设计用意；能找出动物细胞培养与植物组织培养的区别；阐述干细胞的应用；通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险，理性看待生物技术的应用，增强社会责任感。三、学情分析1、学习兴趣：学生目前在学习选择性必修3《生物技术与工程》，该教材里介绍的技术很多都是学生从未了解过的，但是却又与社会发展、科技发展以及生活息息相关，学生刚学完植物细胞工程，认识到科技对社会发展的重要性，对动物细胞工程的技术有一定的学习兴趣：2、学习能力：学生具有一定的对比反思、分析归纳的学习能力，能够根据老师给出的问题和任务、通过阅读教材、自主思考和小组讨论得到相关回答。四、教学策略选择与设计1、紧扣动物细胞培养的条件、过程和应用，在新授课时不着急深挖细枝末节，让学生形成一条清晰的主线；2、通过阅读思考、知识迁移的基础上进行动物细胞培养技术原理、条件的学习；3、通过任务驱动和多种互动形式进行动物细胞培养技术流程的学习；4、建立生命科学理论与技术的联系，增强科技意识和社会责任意识。五、教学重点及难点教学重点动物细胞培养的条件和过程教学难点动物细胞培养的过程六、教学思路七、教学过程教师活动学生活动设计意图导入【创设情境】以教材“从社会中来”中的情景导入，提出小面积烧伤的病人可以通过切除、植皮后恢复，但是大面积烧伤病人在进行自体健康皮肤移植时面临皮肤来源不足的问题。【提出问题】怎样才能获得大量的自体健康皮肤？从而得到答案：可以通过动物细胞培养技术构建人造皮肤。运用已学过的生物学知识，思考问题并得出可以构建人造皮肤来弥补皮肤来源不足的问题。通过真实情境导入，让学生认识到动物细胞培养技术与生活的联系。动物细胞培养的概念【分析思考】让学生阅读教材关于动物细胞培养技术的概念，从概念中找出动物细胞培养技术的原理及初步构建动物细胞培养技术的流程。

学生阅读教材中关于动物细胞培养技术的概念，总结得到该技术的原理和初步构建出流程：动物组织→分散成单个细胞→培养

让学生自主发现原理以及构建初步流程，让学生对该技术有初步的了解。动物细胞培养的条件【知识迁移】通过图片及文字，让学生通过回顾“内环境”的相关知识，引导学生思考如果在体外模拟体内的环境进行动物细胞培养，从培养基性质、成分以及培养环境中分别要具备什么条件，并让学生带着问题在阅读教材找出答案。学生回顾选择性必修1中内环境的相关内容，并通过阅读教材对新旧知识进行对比和归纳，得到体外进行动物细胞培养的条件，并深刻感知动物细胞培养技术其实就是在体外模拟体内的环境培养动物细胞的过程。引导学生运动旧知识探究新知识，从而促进他们对新知识的理解。动物细胞培养的基本流程【流程建构】1、让学生通过自行阅读教材，再进行小组讨论，组织语言复述动物细胞培养的过程。最后通过其他同学对回答的补充完善所构建的过程。2、在完善的流程上提出相关问题，让学生通过思考、回答，加深对流程的印象。（1）为什么选幼龄动物（或胚胎）的组织器官？（2）培养前为什么分散程单个细胞？如何分散？（3）选择哪种酶分散细胞？为什么？（淀粉酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶……）为什么需分瓶进行传代培养？如何分瓶？学生通过阅读教材、小组讨论，能够复述动物细胞培养技术的全套流程，再通过其他同学的补充，让流程更加完整。通过问题的思考与回答，对流程更加了解。让学生在自主建构的前提下逐步完善流程，并进一步分析相关的问题对每一步的设计有了更深刻的了解和印象，学生对知识的内容不断深化，思维不断发展。比较动物细胞培养与植物组织培养【发散思维】引导学生发散思维，小组讨论，将刚学完的动物细胞培养与植物细胞培养从培养原理、过程、结果等多方面进行比较。通过小组讨论与发散思维，回答动物细胞培养与植物组织培养不同的方面。进一步加深和巩固本节课所学的内容。干细胞的培养及其应用【指导阅读】让学生带着问题通过阅读教材总结干细胞的种类、作用特点和局限性；教师再根据干细胞的局限性引入ips细胞，并分析其优点和iPS细胞用于治疗人类疾病示意图。最后学生通过相关视频再次了解干细胞的相关知识。【播放视频】通过播放《干细胞》纪录片相关的视频再次了解干细胞的相关知识。学生回顾必修1模块中的相关内容，说出干细胞的概念。并通过阅读教材，归纳出干细胞的类型、特点和应用；说出iPS细胞的特点，认同iPS细胞的应用前景。通过观看视频，感受不同类型的干细胞所具有的的广阔的应用前景。增加学生对干细胞的类型及应用的理解，并且学会比较三种干细胞应用的特点，增强社会责任意识。八、板书设计2.2.1动物细胞培养一、概念原理：细胞增殖流程：取出组织→分散成单个细胞→培养条件营养，无菌无毒的环境，温度、pH、渗透压，气体环境过程取组织→分散成单个细胞→制成细胞悬液→原代培养→分瓶→传代培养动物细胞培养与植物组织培养原理、过程、培养基性质、结果等干细胞培养及应用胚胎干细胞全能性成体干细胞组织特异性iPS细胞全能性九．教学反思新授课应注意逻辑清晰、主线明朗新授课的内容如果知识点繁琐、内容繁多，如果全盘讲授学生容易觉得困惑。为了降低学生的学习难度、提高学生的学习兴趣，在备课时要确定本节课的重难点，主线明确，逻辑清晰，环环相扣，让学生紧跟着教师的思路来学习。不要在新授课的课堂上深挖旁枝末节，容易导致主次不清。创设真实的教学情境，充分调动学生的积极性课堂以“烧伤病人的治疗”为例子，从轻度烧伤病人的治疗方案入手，引导学生从轻度烧伤治疗方案的角度去分析大面积烧伤病人的治疗方案，从而联想到可以构建人造皮肤。这时便可很自然的过渡到动物细胞培养可以解决这个医疗上的需求，从而指明了本节课的学习方向，让学生产生对动物细胞培养技术学习的兴趣。在学习干细胞的培养与应用时，当学生初步掌握人体干细胞的类型以及特点后，再通过观看《干细胞》的视频加深对不同类型干细胞的应用的认知，并且更能理解动物细胞培养是动物细胞工程的基础这一知识点。但是在本节授课中，干细胞的纪录片所节选的内容仅仅是停留在介绍细胞分化的实质以及两种干细胞的特征和应用，并没有进一步的挖掘不同干细胞的优点和局限性，使得学生拓展视野的角度受限。另外，在介绍iPS细胞的应用时，使用了教材的“iPS细胞用于治疗人类疾病的示意图”，并没有详细的使用一些科学家真正操作的例子，也同样使得学生的认知停留在了理论的层面上，今后也需在备课上再下功夫。知识迁移助力知识网络的构建为了让学生更能理解动物细胞培养其实就是在体外通过模拟体内细胞生活的营养和其他环境来进行动物细胞的培养，并使其存活和大量繁殖的技术。在教学设计中回顾了选择性必修1内环境的相关知识内容，让学生顺利进行知识迁移。另外在学习干细胞培养及其应用时，通过回忆必修1中干细胞的概念，帮助学生学会借助旧知识领会新知识的学习方法，促进对新知识的理解和掌握，更有利于学生建立知识网络，提高综合运用所学的知识的能力。多层次的学习有助于突破教学重难点动物细胞培养技术的过程是本节课的重难点，为了让学生更加深刻的理解该技术每一个步骤的含义，在教学上依次采用了学生通过阅读概念初步构建该技术的流程；通过新旧知识迁移、让学生阅读教材思考培养的条件，在教师讲解相关条件的知识点时也注重与旧知识的对比分析，从而加深学生对新学知识的掌握；通过带着问题串阅读教材、小组讨论组织语言、小组互评等方式，让学生把初步构建的简易流程进行详细的补充，并通过对问题串的思考增加对每一步操作的理解。由浅至深，由简至繁，层层推进，环环相扣，学生在一个又一个环节中，不知不觉间就将知识强化了四次，实现了对知识的掌握。多形式的互动提高学生课堂参与度和学习兴趣在授课的过程中，多形式的学生活动可以提高学生对课堂的参与度，也能让学生持续保持对新学知识的求知欲和兴趣，从而进行深度学习。如果课堂中只有师生互动，且师生互动的形式也比较单一的话，课堂氛围会沉闷，如果只有生生互动，不能及时得到老师的引导和反馈，则容易在讨论的过程中迷失方向。因此，在本节授课中，进行了多形式的师生互动和生生互动，师生互动包括了任务式阅读、讲授、提问与及时点评、观看视频等，生生互动包括分小组讨论、生生互评等，通过以上活动提升学生课堂参与度与学习兴趣。值得继续思考的地方在于，学生普遍积极回答面向群体的问题，而需要个体表达观点的问题上，积极主动回答的还是较少，如何提高学生在课堂中勇于表达自己观点这一个行为需要在日常授课的过程中，对勇于表达的学生给予及时的反馈、肯定和鼓励，还需要教师及时发现有自己想法的学生的眼神和举止，并对其进行提问，从而逐步提高学生课堂上表达的积极性。教师语言需精简、板书设计需更合理本节课需要继续提升的包括语言还是不够精炼；板书设计时没有合理安排，导致最后一点的内容写得位置比较靠下，学生不容易看清楚。缺少堂练习题，不