2024-2025学年高中生物 专题2 素能提升课 细胞工程教案 新人教版选修3

2024-2025学年高中生物专题2素能提升课细胞工程教案新人教版选修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：细胞工程概述与应用

2.教学年级和班级：高中二年级生物班

3.授课时间：2024-2025学年第二学期，第5周星期二上午第三节

4.教学时数：45分钟

教学内容：

1.理解细胞工程的基本概念与分类

2.掌握动植物细胞培养的基本技术

3.了解细胞工程在生物技术中的应用

教学步骤：

1.引入新课（5分钟）

-通过展示图片和视频资料，激发学生对细胞工程的好奇心和兴趣。

2.理论讲解（15分钟）

-介绍细胞工程的基本概念、分类及其在生物技术领域的重要性。

-结合教材内容，详细讲解动物细胞培养和植物组织培养的基本过程。

3.实践操作演示（15分钟）

-演示动物细胞培养和植物组织培养的操作步骤，强调注意事项。

4.案例分析（5分钟）

-分析教材中提到的细胞工程应用案例，如植物脱毒、动物克隆等。

5.课堂互动（5分钟）

-邀请学生分享自己对细胞工程的理解和看法，鼓励提问和讨论。

6.总结与作业布置（5分钟）

-对本节课的内容进行总结，强调重点知识。

-布置课后作业：收集关于细胞工程应用的相关资料，撰写一篇小论文。

教学目标：

1.让学生掌握细胞工程的基本概念、分类和原理。

2.培养学生动手操作能力，为后续实验课程打下基础。

3.提高学生对生物技术的认识，激发创新意识。

教学评价：

1.课后作业完成情况。

2.课堂互动表现，提问和讨论积极性。

3.期末考试中细胞工程相关知识的掌握情况。核心素养目标本课程旨在培养学生以下核心素养：

1.提升科学思维能力：通过学习细胞工程的基本概念、原理和应用，使学生能够运用科学方法分析生物技术问题，形成批判性思维和创新能力。

2.增强实践操作能力：通过实践操作演示和课后作业，培养学生动手操作能力，提高解决实际问题的技能。

3.强化团队合作意识：课堂互动环节，鼓励学生积极提问、讨论，提升沟通协作能力，培养团队精神。

4.激发社会责任感：了解细胞工程在生物技术领域的应用，使学生认识到生物技术对人类社会的贡献，激发为社会发展和进步贡献力量的责任感。

5.培养生命观念：通过对细胞工程的学习，引导学生正确认识生命现象，树立生命观念，关爱生命，尊重自然。教学难点与重点1.教学重点

（1）细胞工程的基本概念与分类

-详细讲解细胞工程的概念，强调其在生物技术领域的重要性。

-分类介绍植物细胞工程和动物细胞工程，对比两者的异同。

（2）动植物细胞培养技术

-动物细胞培养的基本步骤，如原代培养、传代培养、冷冻保存等。

-植物组织培养的关键技术，如外植体选择、培养基配制、愈伤组织诱导等。

（3）细胞工程的应用

-详细介绍细胞工程在生物技术领域的应用，如植物脱毒、药用蛋白生产、动物克隆等。

2.教学难点

（1）动物细胞培养技术

-难点：无菌技术、细胞分离与纯化、细胞冻存与复苏等。

-举例解释：无菌技术在动物细胞培养过程中的重要性，如消毒、灭菌、无菌操作等。

（2）植物组织培养技术

-难点：培养基的选择与配制、外植体褐变、激素的添加等。

-举例解释：不同植物组织对培养基的适应性，如何选择合适的激素配比以诱导愈伤组织的形成。

（3）细胞工程应用中的伦理问题

-难点：生物技术的伦理争议，如克隆技术对生物多样性的影响、基因改造生物的安全性问题等。

-举例解释：克隆动物引起的伦理争议，以及如何从伦理角度审视细胞工程应用。

（4）实验操作技能

-难点：实验操作过程中的细节，如细胞传代操作、植物外植体处理等。

-举例解释：如何正确进行细胞传代操作，避免细胞损伤和污染。

在教学过程中，针对上述难点和重点，教师应采用以下方法帮助学生突破难点：

1.采用图文并茂的教材和多媒体资源，形象直观地展示细胞工程的基本概念、技术原理和应用实例。

2.通过实验演示和动手操作，让学生亲身体验细胞培养过程，加深对技术要点的理解。

3.组织课堂讨论，引导学生从伦理角度分析细胞工程应用，培养其批判性思维。

4.结合课后作业和实践操作，巩固学生对细胞工程知识的掌握，提高实际操作能力。

5.教师在教学过程中要关注学生的个体差异，针对不同学生的学习需求，给予个性化的指导和支持。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

-讲授法：用于介绍细胞工程的基本概念、原理和应用，通过清晰的讲解帮助学生建立知识框架。

-讨论法：在课堂互动环节，组织学生就细胞工程的伦理问题、应用案例进行小组讨论，激发思考和批判性思维。

-案例研究：选择具体的细胞工程应用案例，如植物脱毒、克隆动物等，让学生分析其背后的技术原理和实际操作流程。

-项目导向学习：设计以细胞培养为主题的项目，学生分组进行实验设计和实施，培养其团队合作和解决问题的能力。

2.设计具体的教学活动

-角色扮演：模拟细胞工程实验室的场景，学生扮演研究人员，进行实验设计和结果分析，增强学习体验。

-实验：安排动植物细胞培养的实验，让学生亲自动手操作，观察细胞生长情况，加深对理论知识的理解。

-游戏：设计细胞工程知识问答游戏，通过竞赛形式激发学生的学习兴趣，巩固所学知识。

-模拟教学：使用细胞工程模拟软件，让学生在虚拟环境中进行细胞培养操作，提高实践技能。

3.确定教学媒体和资源的使用

-PPT：制作包含图文、动画的PPT，辅助讲解细胞工程的基本概念、技术和应用，使内容更加生动形象。

-视频：播放细胞培养和应用的实况录像，让学生直观了解实验操作过程和细胞工程的实际应用。

-在线工具：利用在线学习平台，提供细胞工程的拓展阅读材料、互动问答和讨论区，方便学生课后学习和交流。

-实物展示：展示细胞培养器具、实验试剂等实物，帮助学生更好地理解实验操作步骤和实验室环境。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过在线学习平台，发布关于细胞工程基本概念和分类的预习资料，明确要求学生掌握基本知识框架。

设计预习问题：围绕细胞工程的应用领域，设计问题如“细胞工程在农业上有哪些应用？”引导学生探究性学习。

监控预习进度：通过平台的数据分析功能，跟踪学生的预习情况，确保预习效果。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读资料，了解细胞工程的基本知识。

思考预习问题：针对提出的问题，进行独立思考，记录自己的理解。

提交预习成果：将笔记、思维导图等预习成果提交至平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

信息技术手段：利用在线平台，实现资源共享和进度监控。

-作用与目的：

让学生提前接触细胞工程知识，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和探究精神。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过展示克隆羊“多莉”的视频，引出细胞工程的话题，激发兴趣。

讲解知识点：详细讲解细胞培养技术和应用，结合教材实例。

组织课堂活动：设计小组讨论“植物组织培养技术在农业上的应用”，进行角色扮演“细胞实验室的研究员”。

解答疑问：针对学生在活动中的疑问，及时解答和指导。

-学生活动：

听讲并思考：认真听讲，思考细胞工程的实践意义。

参与课堂活动：在小组讨论和角色扮演中，积极应用所学知识。

提问与讨论：对于不理解的问题，勇于提问并参与讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解细胞工程的核心知识。

实践活动法：通过角色扮演和小组讨论，加强学生实践技能。

合作学习法：通过团队合作，培养学生的沟通和协作能力。

-作用与目的：

加深学生对细胞工程知识的理解，掌握实践技能。

培养学生的团队合作和问题解决能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置关于细胞工程应用的案例分析作业。

提供拓展资源：推荐相关书籍、网站和视频，供学生深入探究。

反馈作业情况：及时批改作业，给出反馈和建议。

-学生活动：

完成作业：认真完成案例分析，巩固学习成果。

拓展学习：利用拓展资源，进一步学习和思考细胞工程的知识。

反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进建议。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：指导学生进行自我评价和反思。

-作用与目的：

巩固课堂学习成果，提升学生的分析和应用能力。

通过拓展学习，拓宽知识视野，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源

-图书资源：推荐学生阅读《细胞工程学导论》、《现代生物技术导论》等书籍，以深入了解细胞工程的理论基础和技术进展。

-网络资源：引导学生访问中国知网、百度学术等学术网站，搜索并阅读有关细胞工程的研究论文，拓展学术视野。

-视频资源：推荐学生观看《细胞工厂》、《克隆的奥秘》等科普视频，直观了解细胞工程的应用场景和技术原理。

-实验资源：提供动植物细胞培养的实验操作视频，帮助学生掌握实验技能。

2.拓展建议

-阅读建议：鼓励学生阅读细胞工程相关的经典教材和最新研究论文，以全面了解该领域的发展动态。

-观看建议：组织学生观看细胞工程应用案例的视频，如植物组织培养技术在农业上的应用，以加深对知识的理解。

-实践建议：引导学生开展细胞培养相关的实践活动，如植物组织培养实验，提高动手能力和实际操作技能。

-讨论建议：组织学生围绕细胞工程伦理问题进行小组讨论，培养批判性思维和道德判断能力。板书设计①重点知识点

-细胞工程定义及分类

-动植物细胞培养技术

-细胞工程在生物技术中的应用

②关键词

-无菌技术

-愈伤组织

-克隆动物

③重点语句

-细胞工程是利用细胞生物学原理和技术，对细胞进行遗传操作和功能改造的技术。

-动物细胞培养需要无菌技术，植物组织培养需选择合适的培养基和激素。

-克隆动物是通过核移植技术实现的，对生物多样性有重要影响。

④艺术性和趣味性

-使用彩色粉笔，突出重点知识。

-设计细胞工程相关的图片和动画，增加趣味性。

-采用思维导图形式，直观展示知识结构。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生在课堂上的听讲、提问、参与讨论等行为，评估学生对细胞工程知识的理解和掌握程度。

2.小组讨论成果