人教版生物选修三1.1 DNA重组技术的基本工具 教学设计

人教版生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具教学设计科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）人教版生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具教学设计设计思路本节课以人教版生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具为核心，围绕限制酶、DNA连接酶和运载体三个基本工具的功能和应用展开。课程设计旨在帮助学生理解DNA重组技术的基本原理，掌握相关工具的使用方法，并培养学生的实践操作能力和科学探究精神。通过案例分析、小组讨论、实验演示等多种教学手段，增强学生对课本知识的理解和应用。核心素养目标1.科学探究：培养学生运用科学思维和方法探究DNA重组技术的基本工具，通过实验设计和分析，提升学生的实验操作能力和问题解决能力。

2.科学态度：培养学生对生物技术的兴趣和好奇心，形成积极、严谨的科学态度，能够在科学探究中坚持真理、修正错误。

3.科学伦理：引导学生关注DNA重组技术在伦理、法律等方面的社会责任，提高学生的伦理意识和社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握了生物学基础知识和基本的分子生物学概念，如DNA的结构和复制，以及基本的遗传学原理。

2.学生对生物技术领域充满兴趣，具备一定的实验操作能力，喜欢通过实践学习新知识。他们的学习风格多样，有的偏好直观的实验演示，有的喜欢通过小组讨论深入理解概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括对限制酶、DNA连接酶和运载体等概念的理解可能不够深入，以及在实际操作中可能对实验步骤和细节掌握不够熟练，需要通过反复实践来克服。此外，学生可能对DNA重组技术在伦理和社会问题上的理解不足，需要引导他们进行深入的思考。教学资源-人教版生物选修三教材

-多媒体投影仪

-电脑及生物教学软件

-DNA模型和结构图

-实验室用具（如离心机、移液器、琼脂糖凝胶电泳装置等）

-实验操作视频资料

-小组讨论指导材料

-伦理案例分析资料教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以生活中常见的转基因食品为例，提问学生是否了解转基因技术，引发学生对DNA重组技术的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾DNA的基本结构、复制和遗传信息传递等基础知识，为学习DNA重组技术打下基础。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解限制酶、DNA连接酶和运载体三个基本工具的原理和作用。

-举例说明：通过具体的基因克隆案例，展示DNA重组技术的实际应用。

-互动探究：分组讨论DNA重组技术在医学、农业等领域的具体应用，每组选代表分享讨论成果。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：进行简单的DNA重组实验模拟，如使用模型构建重组DNA分子。

-教师指导：在学生操作过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，确保实验操作的准确性。

4.实验演示（约15分钟）

-演示实验：教师演示DNA电泳实验，展示DNA重组后的结果。

-观察讨论：学生观察实验结果，讨论DNA重组技术在科研中的应用。

5.伦理讨论（约15分钟）

-案例分析：提供一份关于DNA重组技术应用的伦理案例，如基因编辑婴儿事件。

-小组讨论：学生分组讨论案例中的伦理问题，每组提交一份讨论报告。

6.总结反馈（约5分钟）

-教师总结：教师总结本节课的主要内容，强调DNA重组技术的应用和伦理问题。

-学生反馈：学生提出本节课的学习疑问，教师给予解答。

7.作业布置（约5分钟）

-布置作业：要求学生复习本节课的内容，并撰写一篇关于DNA重组技术应用的小论文。教学资源拓展1.拓展资源：

-科普文章：关于DNA重组技术在现代生物技术中的应用，如基因治疗、转基因作物等。

-学术论文：介绍最新的DNA重组技术进展，如CRISPR-Cas9基因编辑技术。

-实验手册：提供详细的DNA重组实验步骤和操作指南，包括实验室安全规范。

-伦理指南：关于生物技术应用的伦理原则和案例分析，如基因伦理、生物安全等。

-教学视频：展示DNA重组技术的实验操作过程，以及相关科学家的访谈视频。

-在线课程：提供与DNA重组技术相关的在线学习资源，如MOOCs（大型开放在线课程）。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读科普文章，以增强对DNA重组技术在实际应用中的理解。

-建议学生查阅相关学术论文，了解DNA重组技术的最新研究动态。

-引导学生按照实验手册进行简单的DNA重组实验，以加深对理论知识的实践应用。

-组织学生讨论伦理指南中的案例，培养他们的伦理意识和批判性思维。

-观看教学视频，帮助学生更直观地理解DNA重组技术的操作过程。

-推荐学生参加在线课程，以系统地学习DNA重组技术的理论和实践。板书设计1.DNA重组技术基本工具

①限制酶：识别并切割特定DNA序列

②DNA连接酶：连接DNA片段

③运载体：将重组DNA导入受体细胞

2.DNA重组技术操作步骤

①目的基因的获取

②基因的切割与连接

③重组DNA的导入与表达

3.DNA重组技术应用与伦理

①应用领域：医学、农业、工业等

②伦理问题：基因隐私、基因改造的道德界限

③社会责任：科学家和公众的伦理意识与责任教学反思与总结在教学DNA重组技术这一节课时，我尝试了多种教学方法，以激发学生的兴趣和参与度。通过问题导入，我观察到学生们对转基因食品的兴趣很浓，这为引入DNA重组技术打下了良好的基础。然而，我也发现了一些环节可以进一步优化。

在教学过程中，我发现使用模型和实验演示能够帮助学生更直观地理解DNA重组技术的原理。学生们在互动探究环节表现出了很高的积极性，他们通过小组讨论，能够将理论知识与实际应用结合起来。但是，我也注意到在实验演示环节，时间掌握不够精确，导致部分学生未能充分观察实验结果。

在巩固练习环节，学生们通过动手操作，加深了对DNA重组技术的理解。我在巡回指导中发现，部分学生对实验步骤不够熟悉，需要我在今后的教学中加强这一方面的指导。此外，伦理讨论环节让学生们意识到了科技发展背后的社会责任和伦理问题，但我也感觉到讨论的深度还可以进一步加强。

教学总结方面，我认为本节课在知识传授方面达到了预期效果，学生们能够掌握DNA重组技术的基本工具和操作步骤。在技能方面，学生们的实验操作能力得到了提升，但在伦理意识的形成上，我认为还有很大的提升空间。

针对存在的问题，我计划在以下几个方面进行改进：

-精确控制实验演示的时间，确保每个学生都能充分观察和参与到实验中。

-在实验操作前，加强学生对实验步骤的熟悉度，可能通过预习或课前小测的方式来实现。

-在伦理讨论环节，引入更多实际案例，引导学生深入思考科技发展对社会的影响。

-继续关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，以满足不同学生的学习需求。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们共同学习了DNA重组技术的基本工具，包括限制酶、DNA连接酶和运载体。通过案例分析，我们了解了这些工具在基因克隆和基因编辑中的具体应用。同时，我们也讨论了DNA重组技术在医学、农业等领域的应用，以及其背后的伦理问题。学生们积极参与，通过实验演示和小组讨论，对DNA重组技术的理解有了显著提升。

当堂检测：

为了检验学生们对本节课内容的掌握程度，我们将进行以下当堂检测：

1.填空题

-请填写以下句子中的空白处：

a)限制酶能够________特定DNA序列。

b)DNA连接酶的主要作用是________。

c)常用的运载体包括________、________和________。

2.判断题

-请判断以下陈述的正确与否（正确填写“T”，错误填写“F”）：

a)所有的DNA连接酶都能连接任意两种DNA分子。_____

b)转基因技术只能应用于农业领域。_____

c)DNA重组技术在操作过程中不需要考虑伦理问题。_____

3.简答题

-简要描述DNA重组技术在医学领域的一个应用实例。

-解释为什么在进行DNA重组实验时需要使用限制酶和DNA连接酶。

4.应用题

-假设你是一名生物技术研究员，你计划使用DNA重组技术来开发一种新的转基因作物。请列出你将使用的三个基本工具，并简要说明每个工具的作用。

5.伦理讨论题

-阅读以下案例，并回答问题：

案例：一位科学家成功利用DNA重组技术培育出了能够抵抗多种病毒的转基因小麦。

问题：请从伦理的角度讨论这位科学家的行为是否合理，并说明你的理由。

当堂检测结束后，教师将收集并批改学生的答案，根据检测结果调整后续的教学计划，以确保学生能够更好地理解和掌握DNA重组技术的相关知识和技能。课后作业1.基础概念理解

-请描述限制酶在DNA重组技术中的作用，并举例说明其如何被应用。（答案：限制酶能够识别特定的DNA序列并在这些序列上切割，从而产生具有粘性末端的DNA片段。例如，在基因克隆过程中，限制酶用于切割目的基因和运载体，以便于后续的连接。）

2.实验步骤分析

-说明DNA重组技术中目的基因获取的两种常见方法，并简要解释每种方法的原理。（答案：目的基因获取的两种常见方法是PCR扩增和分子克隆。PCR扩增利用DNA模板、引物和DNA聚合酶在体外快速复制特定DNA片段；分子克隆则是通过酶切和连接的方式将目的基因插入到运载体中。）

3.应用场景描述

-描述一个DNA重组技术在农业领域的应用实例，并分析其对环境和经济的影响。（答案：DNA重组技术可以用于培育抗虫害的转基因作物。例如，转基因抗虫棉的培育，能够减少农药的使用，降低环境污染，同时提高农作物的产量和经济效益。）

4.伦理问题探讨

-讨论在DNA重组技术的应用中，可能遇到的伦理问题，并提出你的看法。（答案：DNA重组技术可能遇到的伦理问题包括基因隐私、基因歧视、基因改造的道德界限等。我认为，在应用DNA重组技术时，必须充分考虑伦理问题，