2024-2025学年新教材高中生物 第3章 基因工程 第1节 重组DNA技术的基本工具说课稿 新人教版选择性必修3

2024-2025学年新教材高中生物第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具说课稿新人教版选择性必修3课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年新教材高中生物第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具说课稿

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2024年10月25日星期三第2节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.培养学生运用科学思维分析基因工程中的DNA重组技术。

2.提升学生运用科学探究方法操作实验，理解基因表达与调控。

3.增强学生对生物技术伦理的认识，培养社会责任感。三、重点难点及解决办法重点：

1.重组DNA技术的基本工具：限制酶、DNA连接酶、载体等的作用原理和操作方法。

2.DNA重组技术的具体操作步骤，包括目的基因的获取、基因表达载体的构建等。

难点：

1.限制酶识别特定序列的机制及其在基因工程中的应用。

2.基因表达载体的构建过程中，如何确保目的基因的正确插入和表达。

解决办法：

1.通过实验演示和案例分析，帮助学生理解限制酶的作用原理。

2.设计实验操作环节，让学生亲自动手操作，掌握基因表达载体的构建过程。

3.利用多媒体资源，展示DNA重组技术的实际应用，增强学生的直观理解。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《生物学》选择性必修3教材。

2.辅助材料：准备限制酶、DNA连接酶、载体等图片和视频，以及基因表达调控的图表。

3.实验器材：准备限制酶、DNA连接酶、质粒载体、DNA片段、琼脂糖凝胶电泳等实验器材。

4.教室布置：设置分组讨论区，配备实验操作台，确保学生安全操作。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布PPT和视频资料，明确预习限制酶、DNA连接酶和载体的功能与操作。

设计预习问题：设计问题如“限制酶如何识别特定序列？”和“DNA连接酶在基因工程中的作用是什么？”

监控预习进度：通过平台反馈和课堂提问，了解学生预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读资料，理解限制酶、DNA连接酶和载体的基本概念。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录疑问。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习资料，培养学生自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台，实现资源共享和进度监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：以实际案例引入基因工程，如转基因作物的研究。

讲解知识点：详细讲解限制酶的切割、DNA连接酶的连接作用等。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析不同载体在基因工程中的应用。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考基因工程技术的关键步骤。

参与课堂活动：学生积极参与讨论，分享对DNA重组技术的理解。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解DNA重组技术的原理。

实践活动法：通过小组讨论，让学生在实践中理解技术原理。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置设计基因表达载体的作业，巩固DNA重组技术知识。

提供拓展资源：推荐相关书籍和在线课程，供学生深入学习。

学生活动：

完成作业：学生设计基因表达载体，巩固所学知识。

拓展学习：学生利用拓展资源，探索DNA重组技术的最新进展。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过作业和拓展资源，培养学生自主学习能力。

反思总结法：通过作业反馈，引导学生反思学习过程。

作用与目的：

课堂活动强化了学生的实践操作能力和团队协作能力。

课后拓展应用帮助学生深化理解，拓宽知识面，并促进自我提升。六、学生学习效果1.知识掌握：

-学生能够准确地描述限制酶、DNA连接酶和载体的概念、作用和操作方法。

-学生理解了DNA重组技术的基本原理和步骤，包括目的基因的获取、基因表达载体的构建等。

-学生掌握了基因工程在医学、农业和工业等领域的应用实例。

2.技能提升：

-学生能够运用科学思维分析DNA重组技术中的问题，如如何提高基因表达的效率。

-学生通过实验操作，掌握了DNA重组技术的基本实验技能，如DNA的提取、限制酶的切割、载体的构建等。

-学生能够运用所学知识解决实际问题，如设计基因表达载体，以实现特定基因的表达。

3.思维发展：

-学生在预习和课堂讨论中，培养了独立思考和解决问题的能力。

-学生通过小组合作，学会了与他人沟通、协作，共同完成任务。

-学生在实验操作中，培养了严谨的科学态度和细致的操作习惯。

4.价值观培养：

-学生对生物技术伦理有了更深入的认识，如基因编辑技术的伦理问题。

-学生意识到科学技术对社会发展的重要性，增强了社会责任感。

-学生对科学探索充满热情，激发了进一步学习的兴趣。

5.综合能力提升：

-学生在课堂活动中，提高了团队合作能力和沟通能力。

-学生通过实验操作，培养了动手能力和实践能力。

-学生在课后拓展学习中，提高了自主学习能力和信息检索能力。

（1）知识掌握方面：

-学生能够准确地描述限制酶、DNA连接酶和载体的概念、作用和操作方法，如限制酶的切割特异性、DNA连接酶的连接活性等。

-学生理解了DNA重组技术的基本原理和步骤，包括目的基因的获取、基因表达载体的构建等，如PCR技术、质粒载体构建等。

-学生掌握了基因工程在医学、农业和工业等领域的应用实例，如基因治疗、转基因作物、生物制药等。

（2）技能提升方面：

-学生能够运用科学思维分析DNA重组技术中的问题，如如何提高基因表达的效率、如何优化实验条件等。

-学生通过实验操作，掌握了DNA重组技术的基本实验技能，如DNA的提取、限制酶的切割、载体的构建等。

-学生能够运用所学知识解决实际问题，如设计基因表达载体，以实现特定基因的表达。

（3）思维发展方面：

-学生在预习和课堂讨论中，培养了独立思考和解决问题的能力，如分析限制酶的切割特异性、讨论DNA连接酶的连接活性等。

-学生通过小组合作，学会了与他人沟通、协作，共同完成任务，如设计实验方案、分析实验结果等。

-学生在实验操作中，培养了严谨的科学态度和细致的操作习惯，如准确记录实验数据、分析实验误差等。

（4）价值观培养方面：

-学生对生物技术伦理有了更深入的认识，如基因编辑技术的伦理问题、生物安全等。

-学生意识到科学技术对社会发展的重要性，增强了社会责任感，如关注生物技术在环境保护、食品安全等方面的应用。

-学生对科学探索充满热情，激发了进一步学习的兴趣，如探索基因编辑技术在医学、农业等领域的应用前景。

（5）综合能力提升方面：

-学生在课堂活动中，提高了团队合作能力和沟通能力，如小组讨论、角色扮演等。

-学生通过实验操作，培养了动手能力和实践能力，如DNA提取、限制酶切割、载体构建等。

-学生在课后拓展学习中，提高了自主学习能力和信息检索能力，如查阅相关资料、参与科研项目等。七、内容逻辑关系①基因工程概述

-基因工程的定义和意义

-基因工程的发展历程

-基因工程的应用领域

②重组DNA技术的基本工具

-限制酶的种类和作用原理

-DNA连接酶的功能和操作方法

-载体的类型和选择标准

③DNA重组技术的操作步骤

-目的基因的获取方法

-基因表达载体的构建过程

-重组DNA的检测与鉴定

④基因工程的应用实例

-基因治疗在医学领域的应用

-转基因作物在农业领域的应用

-生物制药在工业领域的应用

⑤基因工程的伦理问题

-基因编辑技术的伦理争议

-生物安全的法律法规

-社会责任和道德考量八、教学反思与改进教学反思与改进是每一位教师成长的重要环节。在刚刚结束的“基因工程”一课中，我有一些思考想要和大家分享。

首先，我觉得课堂的互动性还有待提高。在讲解限制酶和DNA连接酶的作用原理时，我发现学生们虽然能够理解基本概念，但在深入探讨其具体应用时，他们的参与度并不高。这可能是因为这些概念较为抽象，学生缺乏直观的感受。为了改善这一点，我计划在未来的教学中，结合一些实际案例，比如疾病治疗中的基因编辑技术，让学生看到这些理论知识是如何转化为实际应用的。同时，我会设计一些小组讨论环节，让学生们分组讨论，共同解决实际问题，这样可以提高他们的参与度和思考深度。

其次，实验操作环节的指导也是一个需要改进的地方。在实际操作中，我发现有些学生对于实验步骤的理解不够清晰，导致操作过程中出现了一些错误。为了解决这个问题，我打算在实验课前，提供一份详细的实验操作指南，包括每个步骤的注意事项和可能出现的问题及解决方法。此外，我会在实验过程中巡回指导，及时发现并纠正学生的错误操作，确保他们能够安全、正确地完成实验。

再者，对于课后拓展学习，我觉得可以做得更加丰富。有些学生课后反馈说，虽然提供了拓展资源，但觉得内容较为单一，缺乏挑战性。针对这一点，我计划在课后拓展部分，引入一些更具挑战性的问题，比如设计一个基