江西省万载县高中生物 专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序3教案 新人教版选修3.docx

江西省万载县高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序3教案新人教版选修3

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教学内容分析

本节课的主要教学内容来自江西省万载县高中生物专题1“基因工程”下的1.2节“基因工程的基本操作程序3教案”，新人教版选修3。教学内容主要包括：基因的克隆、表达载体的构建、基因转移及转化率的计算等。这些内容与学生已有知识——生物学基础中的DNA结构、遗传信息的传递和表达等概念紧密相关。在此基础上，学生将通过学习具体的基因工程操作步骤，将理论知识与实践相结合，深入理解基因工程在现代生物技术中的应用。教学内容旨在引导学生掌握基因工程的核心技术，培养他们的实验操作能力和科学探究精神。

核心素养目标

本节课的核心素养目标旨在通过基因工程基本操作程序的学习，提升学生的生物科学素养和科学探究能力。学生将能够：理解基因工程在生物技术领域的重要地位，掌握基因克隆、表达载体构建等核心技术，培养实验设计与操作能力；运用所学知识分析基因工程中的实际问题，提高解决问题的能力；通过小组合作与讨论，培养沟通交流和团队协作能力；在此基础上，形成对生物技术安全、伦理问题的初步认识，增强社会责任感和科学素养。

学情分析

本节课面向的是高中学生，他们已经具备了一定的生物学基础知识，如细胞结构、遗传信息的传递和表达等。然而，在知识层面，学生对基因工程的具体操作过程及其原理可能较为陌生，需要通过本节课的学习来构建完整的知识体系。

1.学生层次分析

（1）知识方面：学生在初中阶段已经接触过简单的遗传学知识，但对于基因工程这一高级生物技术领域，大部分学生缺乏深入了解。他们对基因克隆、表达载体构建等概念可能仅停留在字面理解，难以将其与实际操作相结合。

（2）能力方面：学生在实验操作、数据分析等方面的能力有待提高。此外，他们在团队合作、沟通交流等方面的能力也需加强。

（3）素质方面：学生对生物技术安全、伦理问题有一定的认识，但尚未形成系统性的思考。

2.学生行为习惯分析

（1）在课堂学习方面，学生可能存在以下问题：注意力不集中，容易受到外界干扰；缺乏主动思考，过分依赖教师引导；学习积极性不高，对课程内容兴趣不足等。

（2）在实验操作方面，学生可能存在以下问题：操作不规范，实验数据记录不完整；对实验结果缺乏分析，难以发现问题和解决问题。

3.对课程学习的影响

（1）知识层面：学生对基因工程基本操作程序的理解和掌握程度将直接影响他们在生物技术领域的深造和发展。

（2）能力层面：通过本节课的学习，学生可以培养实验设计与操作能力、数据分析与解决问题能力，以及团队合作与沟通交流能力。

（3）素质层面：学生对生物技术安全、伦理问题的关注和思考，有助于培养他们的社会责任感和科学素养。

教学资源准备

1.教材：

-确保每位学生都有新人教版选修3的生物教材，特别是专题1“基因工程”章节1.2节“基因工程的基本操作程序3教案”的相关内容。

-准备教学参考资料，包括课本附录中的相关知识点总结、课后习题以及相关的拓展阅读材料。

2.辅助材料：

-准备与基因工程基本操作程序相关的图片、图表和动画，如基因克隆的流程图、表达载体构建的示意图、PCR扩增的动画等，以便于学生直观理解抽象的概念和过程。

-收集相关视频资源，如基因工程操作的实际操作视频、科学家访谈、基因技术应用的案例研究等，增强学生对课程内容的兴趣和认识。

-设计和打印学习指导手册，包括实验步骤、数据记录表、思考题等，指导学生有序进行实验和思考。

3.实验器材：

-根据教学需要，提前准备实验室所需的器材和试剂，如DNA提取和纯化试剂盒、PCR仪器、电泳装置、移液器、无菌操作台等。

-确保实验器材的完整性和安全性，提前进行测试和消毒，保证实验的顺利进行。

-准备实验安全用品，如实验室服装、手套、护目镜等，确保学生在实验过程中的安全。

4.教室布置：

-根据教学需求，将教室分为理论学习区、实验操作台和小组讨论区。

-在理论学习区，保证每个学生都有足够的空间阅读教材和笔记。

-实验操作台应提前布置好，确保实验器材的有序摆放，方便学生操作。

-小组讨论区应配备白板、记号笔等工具，以便学生记录讨论成果和分享思路。

-教室内外张贴与课程相关的海报或挂图，营造学习氛围，激发学生的学习兴趣。

教学流程

（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解基因工程基本操作程序的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，如“基因克隆的目的是什么？”、“表达载体在基因工程中起到什么作用？”等，激发学生思考，为课堂学习基因工程内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确本节课的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确