《DNA 的粗提取与鉴定》教学设计
一、课标教材分析
《DNA 的粗提取与鉴定》是开展分子生物学研究的基本技术之一,是人教版生物选择性必修 3 的学生实验之一,学生对亲自从细胞提取和鉴定 DNA 有浓厚的兴趣和渴望,这一实验不但可使学生学会有关方法,还可以激发、激发学生学习生物学的兴趣,加深对有关知识的认识。由于本节内容涉及到 DNA 的分布,分子结构,溶解度与耐受性等理化性质,在教学过程中,教师根据实验材料和 DAN的理论知识,做好实验有关设计、分析和推理等一系列探究活动,设计好有针对性的相关实验问题,让学生在教学过程中主动探究解决,从而使学生对 DNA 直观的认识,同时培养了学生学习方法和基本技能,还可以激发学生学习的兴趣,加深对有关知识的认识。
二、学情分析
1、学生已有基础:细胞的分子组成、细胞的基本结构、DNA 是主要的遗传物质。
2、学生可能存在的问题:虽然高二的学生对以上的理论知识已经有所掌握,但是从来任何动手实践的实验经历,要求学生将理论和实验相结合,并用理论来指导实验是有很大难度的。如:学生要理解并掌握 DNA 在不同溶液中的溶解度,析出与过滤等操作的原理。
三、教学目标
1、尝试对动物和植物组织中的 DNA 进行粗提取
2、理解 DNA 粗提取与鉴定的原理
3、培养学生严谨细致的科学实验作风与实事求是的科学实验态度
4、通过本节的学习激发并增强学生科学实践与关注社会热点问题的愿望与兴趣四、教学重难点
DNA 粗提取与鉴定方法及其相关原理五、教学设计思路
本节内容是全专题的基础,理论性与操作性都比较强,学生能够通过实验,直观感受到一直以来学习的较为抽象,神秘而深奥的 DNA。这部分特别容易调动学生的学习兴趣,因此本课题适宜进行实验探究。在学生自主预习,理解导学案上的基本知识点与操作后,我借助多媒体和网络,采用多种方法,让学生先初步对本试验有所了解,再成立科学探究小组,小组内自主查阅相关资料,合作学习、归纳整理出相关实验方案,并在老师的指导下展开具体实验探究,最后进行班级展示与分享,达到知识、能力、情感的三维目标。
六、教学过程
流程 教师引导步骤 学生学习步骤
实验 制备 提供资料和实验条件,指导小组学习实验背景知识,并对小组长进行实验培训。 成立科学探究小组,结合资料 形成实验课题,明确实验思路与流程
组织 教学 规范相关实验操作技能,提示实验的关键 步骤,控制实验安全。 小组合作,尝试对动植物材料 进行 DNA 的粗提取与鉴定
分享 总结 组织各个小组归纳总结,并进行课堂分 享,同时客观评价。 小组对实验课题进行总结、与 其他小组交流讨论
教师主导步骤(要点问题化) 学生学习步骤(求解活动化)
视频导入 创设情景导入课题;归纳实验课题研究过 程【情景导引,切入主题,激发学生学习兴趣】 关注社会热点,引发求知欲,并集中课堂学习的注意力
展示目标 1、了解 DNA 粗提取与鉴定的实验操作与 原理 2、培养严谨细致、实事求是的科学态度 明确学习目标
一、 基础知识回顾 1、DNA 分子存在于细胞中的什么结构? 2、DNA 在细胞中主要以什么形式存在? 3、细胞中除了 DNA,还有什么物质呢? 4、如何提取 DNA,去除其他成分? 通过设置疑问,让学生回顾知 识,激发学生学习兴趣
二、实验思路和实验原理 1.提取生物大分子的基本思路 2.DNA 分离的原理; (1)DNA 的溶解性 A.DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同 B.DNA 对于冷酒精,而蛋白质则溶于酒精中 (2)DNA 对高温的耐受性:大多数蛋白质在 60-80℃时变性,而 DNA 在 80℃以上时才变性。 (3)对洗涤剂的耐受性∶洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对 DNA 没有影响。 3.DNA 鉴定的原理:DNA 在沸水浴条件下遇二苯胺呈现蓝色 以小组为单位,阅读课本讨论 并回答 1.如何把生物大分子分开? 2.分析 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度曲线。 DNA 鉴定时需要的试剂,条件,现象。 通过设置疑问,令学生充分了解课本,全面掌握 DNA 的提取与鉴定的原理
三、实验过程探究 1.实验材料的选取 2.怎样提取细胞核物质(怎么破碎细胞) 3.DNA 的析出方法 4.怎样除去杂质 5.怎样对 DNA 进行鉴定 讨论:选材时考虑的因素以及 课本中给予的材料选择哪些合适。 通过探究性学习,学生在发现问题,分析问题,处理问题的过程中,能不断领悟和掌握科学知识并主动的探索生命的奥秘
四、视频展示 通过实验演示视频,明确本节重点和探究方向,培养对比和分析问题的能力 师生归纳总结实验方法,实验 要点,试验方法,实验原理,实验步骤及其注意事项。
五、归纳总结 根据学生的分析情况,归纳总结 DNA 粗提 取与鉴定的实验原理:利用 DNA 与其他物质的物理化学性质不同而提取 DNA。 检测学生掌握情况,课堂练习 主动完成习题并讨论结果