DNA重组技术的基本工具
文档属性
| 名称 | DNA重组技术的基本工具 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 49.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2010-09-24 23:16:00 | ||
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文档简介
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《DNA重组技术的基本工具》的教学设计
一、指导思想与理论依据
建构主义学习理论认为：应把学习看成是学生主动的建构活动，学生学习应与一定的知识背景即情景相联系，可以使学生利用已有知识与经验同化和索引出当前要学习的新知识（最近发展区）。这样获取的知识，不但便于保持，而且易于迁移到陌生的问题情景中。
本节课结合“诱思探究教学法”和“自主合作探究教学法”两教学模式。
“诱思探究教学法”： 在教学过程中，“变教为诱、变学为思、以诱达思“，以全体学生“学会、会学”为目的，让学生去“思”，真正发挥学生的主体作用，从而最大限度地提高教学效果。
“自主合作探究教学法”：教师创造性地运用教材，引导学生通过自主学习，主动探究，合作交流释疑，从而获得独特的体验与感悟，进而提高解决问题的能力，形成扎实的基础学力，塑造学生优秀的个性心理品质。
二、教材分析
专题1基因工程包括《DNA重组技术的基本工具》、《基因工程的基本操作程序》、《基因工程的应用》、《蛋白质工程的崛起》四节。本专题的内容已经在人教版必修2中涉及过，前二节内容是核心，且对学生来说抽象、微观。本专题主要增加了基因工程诞生的理论基础和技术基础内容，目的是使学生正确认识科学与技术的关系；同时在原有基因工程的操作步骤内容中增加了目的基因的获取方法、受体细胞的筛选等较详细的知识。增加了基因工程的发展前景内容，体现了课程的时代性。
三、教学内容分析
《DNA重组技术的基本工具》这部分内容再现科学和技术融合，也是学习本专题的基础。本节内容：主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。
四、学生分析
对于基因工程，学生接触得少，教材文字描述也较抽象。但由于通过人教版必修2的学习，学生已形成了学习本专题所必需的核心概念，也基本了解有关基因工程的操作步骤和工具，因此学生结合教材“简约”和“形象”的插图，自主合作学习，通过的动手模拟操作，能够基本把握三种工具的作用，建立知识结构模型。并从中领悟到成功的乐趣。
五、教学目标
（一）知识目标
1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用；
2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
（二）能力目标
1．通过模拟ＤＮＡ重组技术的基本工具的作用过程，提高动手能力；
2．通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力和知识迁移能力；
3．通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。
（三）情感、态度和价值观目标
1．初步树立科学和技术互动的观念； 2．培养乐于学习生物科学技术的态度。
六、教学难点与重点
1.教学重点----DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2.教学难点----基因工程中运载体需要具备的条件。
七、教学策略
由于教学目标侧重事实性知识的了解，但基于学生原有的知识情况和教材特点，宜自主合作探究法进行教学，教学设计中落实以下几个措施
1、创设情景，激发学生兴趣。
2、为学生提供主动参与学习的机会。充分调动学生积极性，大胆展示，并质疑。
3、注重引导学生的思考、归纳总结。
八、学时安排
1课时
九、教学环境和教学资源准备
学生以小组的形式参与课堂探究，座位可以设置为小组对坐式。做好课件和准备好纸质DNA片段模板等。
十、教学设计简程
多级“串”字教学简程
十一、教学实施的具体流程
教师的组织和引导 学生活动 教学意图
一、[情境导入]：展示题图及其他有关的背景材料。1．1973年转基因微生物──转基因大肠杆菌问世； 1980年第一个转基因动物──转基因小鼠诞生； 1983年第一例转基因植物──转基因烟草出现。2．上述事件实现了一种生物的某些性状在另一种生物中的表达。都运用了什么技术？3．什么是基因工程？[复习回顾]：抗虫棉的培育大概过程？[提出课题]： 专题1 基因工程第1节 DNA重组技术的基本工具二、 [学生自主学习]： 阅读教材P4至P6，并完成学案[自主学习]部分。 [学生合作探究]： 在自学基础上，讨论完成学案[合作探究]部分，各组重点攻克1-2个任务，利用好素材准备展示。三、（1）[阐述]：先来看看“分子手术刀”。书上的图中介绍EcoRI、SmaI限制酶的特点。 [学生展示]：EcoRI、SmaI两种限制酶如何切割下述DNA分子？ ①—TCTGAATTCGG……ACATGGAATTCCTA— —AGACTTAAGCC……TGTACCTTAAGGAT— ②—TCTTCCCGGGT…CAGACCCGGAATA— —AGAAGGGCCCA…GTCTGGGCCTTAT—[点评]：限制酶的来源、特点、结果。[质疑]： 1、限制酶能切割DNA 分子，它主要存在原核生物中，不会破坏其本身的的DNA分子吗？在原核生物中又有什么作用呢？ 2、不同的限制酶切割的粘性末端相同吗？相同的粘性末端怎么判断？ [巩固反馈]：下列末端属于同一种限制性内切酶切割的有哪些组？（2）[阐述]：将切下来的DNA片断拼接成新的DNA分子，是靠DNA连接酶完成的。（介绍两种DNA连接酶） [学生展示]：下述DNA分子末端哪些可以连接？请举例展示？ [点评]：DNA连接酶的作用。 [质疑]：能不能将这里的DNA连接酶，换成DNA聚合酶？（3）[阐述]：用什么方法才能将外源基因（目的基因）送入受体细胞呢？---“分子运输车”---运载体。运载体有动植物病毒,λ噬菌体衍生物和最常用的质粒。在必修２中我们已经对质粒有所了解了。 [学生展示]：（通过给出四个假设：1.若目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？2.若载体没有切割位点将怎样？3.若目的基因进入受体细胞，你如何去察觉？4.若载体对受体细胞有害将怎样？）具备什么条件才能充当“分子运输车”？比照下大肠杆菌的质粒载体。 [点评]：作为运载体必须具备的条件： ①在宿主细胞中保存下来并大量复制 ②有一个至多个限制性内切酶切点 ③有一定的标志基因，便于筛选 ④对受体细胞无害四、［巩固练习］五、［系统小结］六、［自我反思］ 回答问题：（可能回答）1．“基因工程”。2．概念学生阐述对知识进行梳理、自主构建知识结构通过交流，进行相互学习。利用准备的实验素材，（也可以在黑板上板书）展示合作探究成果。学生思考回答利用准备的实验素材，（也可以在黑板上板书）展示合作探究成果。思考回答问题。思考回答，看图，尝试用文字描述总结。 用题图及其他有关的背景材料导入，激发学习兴趣，引出基因工程及其概念。过渡。引出本节课题。“合作突破重难点培养集体精神。对限制酶的专一性和切割过程及结果进一步理解。学生学会知识迁移、培养分析、归纳能力、质疑精神。加强学生的识图能力，并进一步巩固限制酶的专一性和切割结果 深入理解两种ＤＮＡ连接酶的差别。通过对基本原理正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。这几个假设的设置降低了问题的难度，不至于使学生无从下手，并利于图形对照，以此来分散难点。在解决这几个问题的过程中，能提高学生对知识的再创造能力。培养学生的归纳总结能力。
十一、教后反思
本节生物教学结合“诱思探究教学法”和“自主合作探究教学法”两教学模式，充分体现了以学生为主体，教师为主导的教学思想，收到了良好的教学效果。较为成功的方面有以下几点：通过自主学习，锻炼了学生的自学能力和自主探究能力；通过相互交流学习，培养了学生的协作精神；通过展示，培养了表达能力，加深了理解。通过类比推理和归纳，培养了学生的逻辑思维能力。
遗憾的方面有以下几点：高中生物教学过程中，是否课前预习还是课堂预习，不好把握。在时间控制上，有些前松后紧，这就说明了在备课过程中忽视了备学生的重要环节。在以后的教学中，要真正的做到时间分配的合理性，充分发挥学生的能动性，细致到每分钟的教学活动。其次，教具的制备方面，不够灵活适用，需进一步改进。最后，学生反应方面，不够活跃。
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《DNA重组技术的基本工具》的教学设计
一、指导思想与理论依据
建构主义学习理论认为：应把学习看成是学生主动的建构活动，学生学习应与一定的知识背景即情景相联系，可以使学生利用已有知识与经验同化和索引出当前要学习的新知识（最近发展区）。这样获取的知识，不但便于保持，而且易于迁移到陌生的问题情景中。
本节课结合“诱思探究教学法”和“自主合作探究教学法”两教学模式。
“诱思探究教学法”： 在教学过程中，“变教为诱、变学为思、以诱达思“，以全体学生“学会、会学”为目的，让学生去“思”，真正发挥学生的主体作用，从而最大限度地提高教学效果。
“自主合作探究教学法”：教师创造性地运用教材，引导学生通过自主学习，主动探究，合作交流释疑，从而获得独特的体验与感悟，进而提高解决问题的能力，形成扎实的基础学力，塑造学生优秀的个性心理品质。
二、教材分析
专题1基因工程包括《DNA重组技术的基本工具》、《基因工程的基本操作程序》、《基因工程的应用》、《蛋白质工程的崛起》四节。本专题的内容已经在人教版必修2中涉及过，前二节内容是核心，且对学生来说抽象、微观。本专题主要增加了基因工程诞生的理论基础和技术基础内容，目的是使学生正确认识科学与技术的关系；同时在原有基因工程的操作步骤内容中增加了目的基因的获取方法、受体细胞的筛选等较详细的知识。增加了基因工程的发展前景内容，体现了课程的时代性。
三、教学内容分析
《DNA重组技术的基本工具》这部分内容再现科学和技术融合，也是学习本专题的基础。本节内容：主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。
四、学生分析
对于基因工程，学生接触得少，教材文字描述也较抽象。但由于通过人教版必修2的学习，学生已形成了学习本专题所必需的核心概念，也基本了解有关基因工程的操作步骤和工具，因此学生结合教材“简约”和“形象”的插图，自主合作学习，通过的动手模拟操作，能够基本把握三种工具的作用，建立知识结构模型。并从中领悟到成功的乐趣。
五、教学目标
（一）知识目标
1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用；
2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
（二）能力目标
1．通过模拟ＤＮＡ重组技术的基本工具的作用过程，提高动手能力；
2．通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力和知识迁移能力；
3．通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。
（三）情感、态度和价值观目标
1．初步树立科学和技术互动的观念； 2．培养乐于学习生物科学技术的态度。
六、教学难点与重点
1.教学重点----DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2.教学难点----基因工程中运载体需要具备的条件。
七、教学策略
由于教学目标侧重事实性知识的了解，但基于学生原有的知识情况和教材特点，宜自主合作探究法进行教学，教学设计中落实以下几个措施
1、创设情景，激发学生兴趣。
2、为学生提供主动参与学习的机会。充分调动学生积极性，大胆展示，并质疑。
3、注重引导学生的思考、归纳总结。
八、学时安排
1课时
九、教学环境和教学资源准备
学生以小组的形式参与课堂探究，座位可以设置为小组对坐式。做好课件和准备好纸质DNA片段模板等。
十、教学设计简程
多级“串”字教学简程
十一、教学实施的具体流程
教师的组织和引导 学生活动 教学意图
一、[情境导入]：展示题图及其他有关的背景材料。1．1973年转基因微生物──转基因大肠杆菌问世； 1980年第一个转基因动物──转基因小鼠诞生； 1983年第一例转基因植物──转基因烟草出现。2．上述事件实现了一种生物的某些性状在另一种生物中的表达。都运用了什么技术？3．什么是基因工程？[复习回顾]：抗虫棉的培育大概过程？[提出课题]： 专题1 基因工程第1节 DNA重组技术的基本工具二、 [学生自主学习]： 阅读教材P4至P6，并完成学案[自主学习]部分。 [学生合作探究]： 在自学基础上，讨论完成学案[合作探究]部分，各组重点攻克1-2个任务，利用好素材准备展示。三、（1）[阐述]：先来看看“分子手术刀”。书上的图中介绍EcoRI、SmaI限制酶的特点。 [学生展示]：EcoRI、SmaI两种限制酶如何切割下述DNA分子？ ①—TCTGAATTCGG……ACATGGAATTCCTA— —AGACTTAAGCC……TGTACCTTAAGGAT— ②—TCTTCCCGGGT…CAGACCCGGAATA— —AGAAGGGCCCA…GTCTGGGCCTTAT—[点评]：限制酶的来源、特点、结果。[质疑]： 1、限制酶能切割DNA 分子，它主要存在原核生物中，不会破坏其本身的的DNA分子吗？在原核生物中又有什么作用呢？ 2、不同的限制酶切割的粘性末端相同吗？相同的粘性末端怎么判断？ [巩固反馈]：下列末端属于同一种限制性内切酶切割的有哪些组？（2）[阐述]：将切下来的DNA片断拼接成新的DNA分子，是靠DNA连接酶完成的。（介绍两种DNA连接酶） [学生展示]：下述DNA分子末端哪些可以连接？请举例展示？ [点评]：DNA连接酶的作用。 [质疑]：能不能将这里的DNA连接酶，换成DNA聚合酶？（3）[阐述]：用什么方法才能将外源基因（目的基因）送入受体细胞呢？---“分子运输车”---运载体。运载体有动植物病毒,λ噬菌体衍生物和最常用的质粒。在必修２中我们已经对质粒有所了解了。 [学生展示]：（通过给出四个假设：1.若目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？2.若载体没有切割位点将怎样？3.若目的基因进入受体细胞，你如何去察觉？4.若载体对受体细胞有害将怎样？）具备什么条件才能充当“分子运输车”？比照下大肠杆菌的质粒载体。 [点评]：作为运载体必须具备的条件： ①在宿主细胞中保存下来并大量复制 ②有一个至多个限制性内切酶切点 ③有一定的标志基因，便于筛选 ④对受体细胞无害四、［巩固练习］五、［系统小结］六、［自我反思］ 回答问题：（可能回答）1．“基因工程”。2．概念学生阐述对知识进行梳理、自主构建知识结构通过交流，进行相互学习。利用准备的实验素材，（也可以在黑板上板书）展示合作探究成果。学生思考回答利用准备的实验素材，（也可以在黑板上板书）展示合作探究成果。思考回答问题。思考回答，看图，尝试用文字描述总结。 用题图及其他有关的背景材料导入，激发学习兴趣，引出基因工程及其概念。过渡。引出本节课题。“合作突破重难点培养集体精神。对限制酶的专一性和切割过程及结果进一步理解。学生学会知识迁移、培养分析、归纳能力、质疑精神。加强学生的识图能力，并进一步巩固限制酶的专一性和切割结果 深入理解两种ＤＮＡ连接酶的差别。通过对基本原理正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。这几个假设的设置降低了问题的难度，不至于使学生无从下手，并利于图形对照，以此来分散难点。在解决这几个问题的过程中，能提高学生对知识的再创造能力。培养学生的归纳总结能力。
十一、教后反思
本节生物教学结合“诱思探究教学法”和“自主合作探究教学法”两教学模式，充分体现了以学生为主体，教师为主导的教学思想，收到了良好的教学效果。较为成功的方面有以下几点：通过自主学习，锻炼了学生的自学能力和自主探究能力；通过相互交流学习，培养了学生的协作精神；通过展示，培养了表达能力，加深了理解。通过类比推理和归纳，培养了学生的逻辑思维能力。
遗憾的方面有以下几点：高中生物教学过程中，是否课前预习还是课堂预习，不好把握。在时间控制上，有些前松后紧，这就说明了在备课过程中忽视了备学生的重要环节。在以后的教学中，要真正的做到时间分配的合理性，充分发挥学生的能动性，细致到每分钟的教学活动。其次，教具的制备方面，不够灵活适用，需进一步改进。最后，学生反应方面，不够活跃。
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