2.2.1 动物细胞培养 教学设计 2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2.2.1动物细胞培养教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3一、课程基本信息

1.课程名称：动物细胞培养

2.教学年级和班级：2023—2024学年高二下学期生物

3.授课时间：2023年5月15日

4.教学时数：1课时

二、教学目标

1.理解动物细胞培养的基本概念和意义。

2.掌握动物细胞培养的基本步骤和关键技术。

3.了解动物细胞培养在生物工程和医学领域的应用。

三、教学内容

1.动物细胞培养的概念和意义

2.动物细胞培养的基本步骤

a.动物组织取材

b.动物细胞的原代培养

c.动物细胞的传代培养

d.动物细胞培养的条件控制

3.动物细胞培养的关键技术

a.动物细胞培养的培养基配制

b.动物细胞培养的接种和换液

c.动物细胞培养的冻存和复苏

4.动物细胞培养的应用

a.生物工程领域

b.医学领域

四、教学方法

1.讲授法：介绍动物细胞培养的概念、意义、基本步骤和关键技术。

2.演示法：展示动物细胞培养的实验操作过程。

3.讨论法：引导学生讨论动物细胞培养在生物工程和医学领域的应用。

五、教学评价

1.学生能够理解动物细胞培养的基本概念和意义。

2.学生能够掌握动物细胞培养的基本步骤和关键技术。

3.学生能够了解动物细胞培养在生物工程和医学领域的应用。

六、教学资源

1.教材：人教版选择性必修3《生物》

2.实验器材：显微镜、培养皿、无菌操作台等

七、教学过程

1.引入：通过介绍动物细胞培养在生物工程和医学领域的应用，激发学生的学习兴趣。

2.讲授：介绍动物细胞培养的概念、意义、基本步骤和关键技术。

3.演示：展示动物细胞培养的实验操作过程，引导学生观察和理解。

4.讨论：引导学生讨论动物细胞培养在生物工程和医学领域的应用，培养学生的思考和分析能力。

5.总结：总结本节课的主要内容，强调动物细胞培养的基本概念、意义和应用。

八、课后作业

1.复习本节课所学的动物细胞培养的基本概念、意义、基本步骤和关键技术。

2.思考动物细胞培养在生物工程和医学领域的应用，撰写一篇短文进行阐述。二、教学目标分析

1.培养学生对动物细胞培养概念和意义的理解，培养学生的科学素养。

2.通过对动物细胞培养基本步骤和关键技术的掌握，培养学生的实践操作能力和问题解决能力。

3.通过对动物细胞培养在生物工程和医学领域应用的了解，培养学生的社会责任感和对人类健康的关注。

4.通过讨论和思考，培养学生的批判性思维能力和合作交流能力。

5.培养学生对生物科学领域的兴趣和热爱，培养学生的终身学习意识。三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经学习了细胞的基本结构和功能，对细胞的形态、结构和生理功能有一定的了解。

-学生已经学习了细胞培养的基本概念和意义，对细胞培养在生物技术和医学领域的应用有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对生物学实验和生物技术应用感兴趣，对探索生命奥秘和解决实际问题有较高的学习兴趣。

-学生具有一定的实验操作能力和问题解决能力，能够独立完成实验和解决实验中的问题。

-学生的学习风格多样，有的学生喜欢通过观察和实验来学习，有的学生喜欢通过阅读和思考来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能对动物细胞培养的复杂步骤和关键技术理解不够深入，需要通过实验和讲解来加深理解。

-学生可能对动物细胞培养在生物工程和医学领域的应用了解不够，需要通过实例和讨论来拓展视野。

-学生可能在细胞培养的实验操作中遇到一些困难，需要通过实践和指导来提高操作技能。四、教学方法与手段

1.教学方法：

a.讲授法：介绍动物细胞培养的概念、意义、基本步骤和关键技术，帮助学生建立完整的知识框架。

b.演示法：展示动物细胞培养的实验操作过程，让学生直观地了解实验方法和技巧。

c.讨论法：引导学生讨论动物细胞培养在生物工程和医学领域的应用，培养学生的批判性思维和合作交流能力。

d.案例分析法：通过分析具体的动物细胞培养应用案例，让学生了解理论知识的实际应用。

2.教学手段：

a.多媒体教学：利用多媒体课件，展示动物细胞培养的图片、动画和视频，增强学生的视觉感受和理解。

b.实验教学：安排动物细胞培养的实验课程，让学生亲自动手操作，培养学生的实践能力和创新能力。

c.网络资源：提供动物细胞培养相关的网络资源和文献资料，鼓励学生自主学习和深入研究。

d.互动教学：利用在线教学平台，开展在线讨论、问题解答和互动问答，提高学生的参与度和积极性。

e.小组合作：组织学生分组讨论和合作完成实验项目，培养学生的团队协作和沟通能力。

f.反馈评价：通过课堂提问、作业批改和考试评估，及时了解学生的学习情况和问题，给予针对性的指导和建议。

g.教学软件：利用教学软件进行模拟实验和虚拟操作，让学生在没有风险的情况下学习和掌握实验技能。

h.教学录像：录制动物细胞培养的实验操作视频，供学生课后复习和巩固知识。

i.教学讨论区：创建在线教学讨论区，让学生可以随时提问和分享学习心得，促进学生之间的交流和互动。

j.教学博客：建立教学博客，发布动物细胞培养的相关信息和资源，方便学生随时查阅和学习。五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生的学习兴趣和好奇心

过程：通过展示一些动物细胞培养的实例和应用，如干细胞治疗、器官移植等，引导学生思考动物细胞培养在生物技术和医学领域的实际应用，激发学生的学习兴趣和好奇心。

2.动物细胞培养的概念和意义（10分钟）

目标：帮助学生理解动物细胞培养的基本概念和意义

过程：通过讲授法，介绍动物细胞培养的概念和意义，解释动物细胞培养在科学研究和医学治疗中的重要性和应用前景，帮助学生建立对动物细胞培养的基本认识。

3.动物细胞培养的基本步骤（20分钟）

目标：让学生掌握动物细胞培养的基本步骤和技术

过程：通过演示法，展示动物细胞培养的基本步骤，如动物组织取材、原代培养、传代培养、条件控制等，让学生了解每个步骤的具体操作和技术要求，并通过实验教学，让学生亲自动手操作，加深理解和掌握。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的批判性思维和合作交流能力

过程：将学生分成小组，提供一些动物细胞培养的实际案例，如干细胞治疗、肿瘤研究等，让学生通过小组讨论，分析案例中动物细胞培养的应用和挑战，培养学生的批判性思维和合作交流能力。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：提高学生的参与度和表达能力

过程：邀请学生代表进行课堂展示，分享他们小组讨论的成果和见解，教师进行点评和指导，提高学生的参与度和表达能力。

6.课堂小结（5分钟）

目标：巩固本节课的学习内容

过程：通过简要回顾本节课的学习内容，强调动物细胞培养的基本概念、意义、步骤和技术，巩固学生的学习成果，鼓励学生在课后进行深入学习和思考。六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《动物细胞培养技术与应用》（王丽主编，科学出版社，2018年）

-《干细胞生物学》（刘峰主编，高等教育出版社，2017年）

-《生物技术实验教程》（陈玉琴主编，化学工业出版社，2019年）

-《细胞工程》（杨洪武主编，科学出版社，2016年）

-《动物细胞培养在生物医药中的应用》（赵立平主编，化学工业出版社，2018年）

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以利用网络资源，如学术论文、科研新闻、科普文章等，进一步了解动物细胞培养的最新研究进展和应用案例。

-学生可以参加学校或社区组织的生物学讲座和研讨会，与专家和同行交流学习，拓宽知识视野。

-学生可以尝试自己设计简单的动物细胞培养实验，如培养小鼠成纤维细胞、大鼠神经元等，锻炼自己的实验操作能力和创新思维。

-学生可以关注生物学领域的创新创业项目，了解动物细胞培养在生物医药、再生医学、组织工程等领域的实际应用和前景。

-学生可以参与生物学竞赛或科研项目，如全国青少年科技创新大赛、全国大学生生命科学竞赛等，提升自己的科研能力和综合素质。

-学生可以阅读相关领域的经典教材和参考书，如《细胞生物学》（翟中和主编，高等教育出版社，2018年）、《生物化学》（王镜岩主编，高等教育出版社，2017年）等，深化对生物学基础知识的掌握和理解。

-学生可以关注生物学领域的专业期刊和杂志，如《细胞》（Cell）、《自然》（Nature）、《科学》（Science）等，了解最新的科研动态和前沿技术。

-学生可以参与生物学相关的社会实践活动，如志愿者服务、科普宣传等，增强自己的社会责任感和公民意识。

-学生可以利用在线课程和教学资源，如中国大学MOOC、学堂在线、Coursera等，学习生物学相关的在线课程，拓展知识面和视野。

-学生可以加入生物学相关的学术社团或兴趣小组，与志同道合的同学一起学习和交流，共同提高自己的学术水平和实践能力。七、作业布置与反馈

1.作业布置：

a.完成课后练习题：要求学生完成教材或教辅资料中的课后练习题，巩固本节课所学知识。

b.撰写学习心得：要求学生撰写一篇关于本节课的学习心得，总结学习收获和感悟。

c.设计实验方案：要求学生根据本节课所学内容，设计一个简单的动物细胞培养实验方案，包括实验目的、材料、步骤、预期结果等。

d.文献综述：要求学生查找一篇关于动物细胞培养的科研论文，进行文献综述，概括研究内容、方法和结论。

e.参与在线讨论：要求学生参与在线教学平台上的讨论区，与其他同学就本节课的内容进行讨论和交流。

2.作业反馈：

a.批改课后练习题：教师及时批改学生的课后练习题，指出错误并给出正确答案，帮助学生巩固知识。

b.学习心得反馈：教师阅读学生的学习心得，给予鼓励和指导，指出其中的不足之处，帮助学生提高写作能力。

c.实验方案评价：教师评价学生的实验方案，提出改进建议，帮助学生完善实验设计。

d.文献综述评价：教师评价学生的文献综述，指出其中的不足之处，帮助学生提高文献阅读和分析能力。

e.在线讨论点评：教师参与在线讨论，对学生的讨论内容和观点给予点评和指导，促进学生的思考和交流。

f.定期总结反馈：教师定期对学生进行学习总结，反馈学生的学习情况和问题，给出改进建议，促进学生的学习进步。八、课后拓展

1.拓展内容：

a.阅读材料：推荐学生阅读《细胞生物学实验教程》（王镜岩主编，高等教育出版社，2019年）和《动物细胞培养技术》（刘峰主编，科学出版社，2020年），以加深对细胞培养技术原理和实践操作的理解。

b.视频资源：推荐学生观看《动物细胞培养：从基础到应用》（YouTube视频，时长约60分钟），以直观了解动物细胞培养的实验操作和应用实例。

c.科研项目：鼓励学生参与学校的科研项目或竞赛，如全国青少年科技创新大赛、全国大学生生命科学竞赛等，通过实际操作和科学研究，提高对动物细胞培养技术的应用能力。

d.学术讲座：鼓励学生参加学校或社区组织的生物学讲座，以拓宽知识视野和了解最新的研究动态。

e.网络资源：推荐学生访问中国大学MOOC、学堂在线等在线教育平台，学习相关的在线课程，如《细胞生物学》、《生物化学》等，以加深对生物学基础知识的掌握。

f.学术期刊：鼓励学生阅读《细胞》、《自然》、《科学》等生物学领域的专业期刊，以了解最新的科研成果和前沿技术。

g.实验操作：鼓励学生利用实验室资源，进行动物细胞培养的实验操作，以提高实验技能和加深对知识的理解。

h.学术交流：鼓励学生参加学术会议、研讨会等，与同行交流学习，拓宽学术视野和建立学术网络。

i.科普活动：鼓励学生参与科普宣传、教育等活动，以提高公众对生物学和动物细胞培养技术的认识和理解。

j.创新思维：鼓励学生开展创新思维训练，如参加创新思维竞赛、创意设计比赛等，以培养创新思维和解决问题的能力。

2.拓展要求：

a.学生应在课后利用一周时间阅读推荐的阅读材料，并撰写阅读心得，总结所学知识和感悟。

b.学生应在课后利用一周时间观看推荐的在线视频，并撰写观后感，概括视频内容、实验操作和应用实例。

c.学生应在课后利用两周时间，参与科研项目或竞赛，通过实际操作和科学研究，提高对动物细胞培养技术的应用能力。

d.学生应在课后利用一周时间参加生物学讲座，并撰写学习笔记，记录讲座内容和收获。

e.学生应在课后利用一周时间访问在线教育平台，学习相关的在线课程，并撰写学习心得，总结所学