生物人教版高中选修3 现代生物科技专题细胞工程复习课教学设计.docx
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生物人教版高中选修3现代生物科技专题细胞工程复习课教学设计
“细胞工程”复习课教学设计
江西省赣州市会昌中学梁念荣
【教材分析】
“细胞工程”是人教版高三选修教材第四章的教学内容,根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
高中生物教材中涉及到的植物细胞工程包含植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术,其中细胞的全能性是植物细胞工程的基础,组织培养技术是植物细胞工程的基本技术手段。
动物细胞工程包含动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体制备、核移植以及胚胎移植等技术,其中动物细胞培养技术是其他技术手段的基础。
表1教材中与细胞工程有关的知识点
章节
知识点
技术手段
必修第二章(第一节)
细胞膜的结构特点—流动性
植物细胞杂交
动物细胞融合
必修第二章(第二节)
细胞增殖—有丝分裂特点
植物组织培养
动物细胞培养
必修第二章(第三节)
细胞的分化
植物组织培养
必修第二章(第三节)
癌细胞的特点
单克隆抗体的制备
必修第五章(第一节)
生殖类型---有性生殖与无性生殖
植物细胞杂交
核移植与胚胎移植
必修第五章(第一节)
组织培养,细胞的全能性
植物组织培养
必修第六章(第四节)
单倍体育种与杂种植株培育
植物组织培养
植物细胞杂交
必修第六章(第五节)
试管婴儿与克隆动物
核移植与胚胎移植
选修第一章(第二节)
体液免疫中抗体的产生及特点
单克隆抗体的制备
将细胞工程技术集中在一起作为一个专题来学习,有利于引导学生理清这些知识点的内在联系,帮助学生构建知识的网络结构。
细胞工程技术知识在现实生活中的应用实例,是生物科学与当今科技发展相结合的例子,也是近几年高考命题的热点,可见安排该专题的必要性。
【设计理念】
新课程改革中提到,学生是学习的主体,教师是学习的组织者,引导者,参与者。
也就是说要提高课堂质量,就要充分发挥学生的主体地位,真正体现学生是学习的主体。
所以在新的课程理念中,教师的首要任务是营造一个宽松的课堂氛围,创设能使学生主动参与的教育环境。
在教学中提高学生的欲望,学生的欲望得到了满足,学生的热情也能尽量的挥洒。
【三维目标】
1、知识目标:
(1)细胞全能性。
(2)植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交。
(3)动物细胞工程的主要技术——动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体、核移植与胚胎移植
2、能力目标
(1)学生通过课前准备等环节,逐步提高独立获取知识的能力、提出问题、分析问题和解决问题的能力。
(2)在教学过程中,通过分组答辩活动,引导学生主动参与,积极进行交流与合作,提高学生的合作能力和良好的语言表达能力。
(3)通过各技术的比较学习培养学生的知识迁移能力、比较和判断思维能力。
3、情感态度和价值观
(1)初步培养学生勇于探索的精神和团结、互助、协调的合作精神。
(2)通过向学生介绍几大细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果,使学生明确知识不断更新并向前发展。
认识到学无止境,形成终生学习的意识。
【教学重、难点】
1.植物组织培养是本节的重点
分析:
植物组织培养重点讲述植物组织培养技术和基本原理,不仅在知识上对细胞结构、功能、细胞增殖、细胞分化进行深化和扩展,而且还为培育无病菌植株、制备人工种子及植物体细胞杂交等提供技术支持。
2.植物体细胞杂交是本节的难点
分析:
植物体细胞杂交是在植物组织培养技术的基础上,借助动物细胞融合的方法发展起来的一门新技术。
这部分知识对于学生来说易混淆,因此应和动物细胞融合分在同一组一起讨论。
3.单克隆抗体是本节的重点、难点
分析:
动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、核移植和胚胎移植等。
其中动物细胞培养是其他技术的基础,其价值更多是通过其他技术成果来体现的。
而动物细胞融合技术是目前最重要的用途便是制备单克隆抗体。
可见单克隆抗体应列为本节的重点内容,同时单克隆抗体技术本身环节多,技术复杂,因此也列为本节的难点。
【教学方法】
答辩法,讨论法,引导法,讲授法
【教学设计思路】
这些技术的原理和特点在选修课中刚学完不久,与第一轮复习的时间相差不大,学生的印象还比较深。
如果这时还是采用老师讲、学生听的方式,学生会觉得很乏味,如果采用分组辩论(类似答记者问或者论文答辩)的方式,由学生作为这节课的主体,效果可能会更好一点。
具体思路如下:
把学生分成四组,每个小组准备一块内容,派出一个主发言人简单介绍该组所涉及的技术的过程,其他小组成员对该组技术所涉及的考点发问,由该组成员回答。
这七个技术中植物组织培养与动物细胞培养,植物体细胞杂交与动物细胞融合有类似的地方,也有不同的地方,可分别作为一块内容各由一个小组准备;单克隆抗体的制备环节多,技术复杂,单独由一个小组完成;试管婴儿和克隆是考试的热点,且它们在生殖类型上有一定的可比性,所以胚胎移植和核移植技术可由一个小组完成,因其涉及的知识点不多,可适当减少发问的时间。
我将该专题复习的基本流程设计为:
引导学生组建各技术知识网络→明确考纲要求,找出重要考点→学生主动发问,其他学生逐个击破(其中渗透能力培养)→师生共同总结提高→精选练习巩固。
【教学过程】
一、课前准备
1.教师准备:
(1)系统研究相应的教纲和考纲要求、高考题型。
(2)全面把握复习要点,明确复习目标,准备好学生针对各技术可能会提出的问题,如果太偏或太难要注意引导。
(3)教师编写教学设计并制作多媒体教学课件。
2.学生准备:
(1)学生复习细胞工程的相关知识,对教材中的内容做宏观的了解。
(2)利用平时做的练习,收集各项工程技术的考点和应注意的问题,便于提问。
(3)按分组讨论的要求摆好课桌椅,各小组成员选出主发言人做好相应准备。
二、师生互动
教学过程
教学内容
教学手段和方法
预期目标
教师活动
学生活动
1、创设情境,引入学习
2、第一小组学生介绍植物组织培养技术和动物细胞培养技术
3、其他小组成员发问
教师:
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
通过课件向学生展示细胞工程给人类带来巨大成就的图片(人工种子、试管苗、试管婴儿、克隆羊、人耳鼠等)。
同时述说如下:
细胞工程自20世纪70年代诞生以来,经过30多年的发展,取得了惊人的成绩,特别是近10年来,细胞工程的发展更是突飞猛进,不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化,而且在应用领域中,为农牧业、医药卫生、生物高科技等方面开拓了广阔的发展前景。
我们在新授时已详细给大家介绍过各技术的特点,下面由同学们来展示自己组所分配到的工程技术。
小组主发言人边介绍,边展示该技术的流程图
植物组织培养技术流程图:
动物细胞培养技术流程图:
师:
维持秩序,充当主持人的身份,适时的表扬积极提问的学生以及提的问题很有代表性的学生,对学生回答不出或不全的问题可以适当提示和补充,对学生提出的难、偏、怪的问题适时的引导到以下问题上来:
1、植物组织培养技术的原理是什么?
不同细胞全能性大小如何?
2、要制取人工种子或者要获得食品添加剂、色素等一些细胞产物分别要培养到哪一步?
3、什么因素可以导致愈伤组织分别朝胚状体和丛芽两个不同方向分化?
4、培养动物细胞时,动物细胞生长有什么特点,什么时候的细胞具备癌细胞的特点?
5、两技术在选材料时要选什么样的材料,为什么?
6、两技术在培养时的培养基有何异同?
7、两技术培养的目的和结果有何异同?
8、在把动物组织分散成单个细胞时,应用什么处理该材料?
由原代培养进入传代培养时要不要作相同处理?
进入第二小组发言阶段
(小组主发言人边介绍,边展示该技术的流程图)
植物体细胞杂交技术流程图:
动物细胞融合技术流程图:
教师:
维持秩序,充当主持人的身份,适时的表扬积极提问的学生以及提的问题很有代表性的学生,对学生回答不出或不全的问题可以适当提示和补充,对学生提出的难、偏、怪的问题适时的引导到以下问题上来:
1、在细胞融合过程中,两技术所采用的诱导剂有何不同?
2、酶解法中用到的酶是什么酶?
3、再生壁过程中哪些细胞器活动活跃?
4、植物体细胞杂交技术用到了哪些其他细胞工程技术?
5、植物体细胞杂交与传统的杂交有何不同?
6、植物体细胞杂交技术最大优势是什么?
7、动物细胞融合技术最主要的用途是什么?
8、两技术在培养目的和结果上有何不同?
9、原生质体和原生质层有什么区别?
进入第三小组发言阶段
(小组主发言人边介绍,边展示该技术的流程图)
单克隆抗体制备技术流程图:
教师:
维持秩序,充当主持人的身份,适时的表扬积极提问的学生以及提的问题很有代表性的学生,对学生回答不出或不全的问题可以适当提示和补充,对学生提出的难、偏、怪的问题适时的引导到以下问题上来:
1、这项技术中涉及到几次筛选,每次筛选的目的是什么?
2、细胞融合时能产生多少种杂合细胞,如何筛选出所需要的杂交瘤细胞?
3、用什么方法可以从杂交瘤细胞中筛选出能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞?
4、单克隆抗体与从血液中提取的抗体相比有什么优点?
5、这项技术用到了哪些其他细胞工程技术?
6、为什么要用经特定抗原刺激过后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂合?
7、如果要制备能产生干扰素的杂交瘤细胞,应该怎么做?
8、单克隆抗体为什么具有生物导弹之美誉?
进入第四小组发言阶段
(小组主发言人边介绍,边展示该技术的流程图)
核移植技术流程图(以克隆羊为例):
胚胎移植技术流程图(以试管婴儿为例):
教师:
维持秩序,充当主持人的身份,适时的表扬积极提问的学生以及提的问题很有代表性的学生,对学生回答不出或不全的问题可以适当提示和补充,对学生提出的难、偏、怪的问题适时的引导到以下问题上来,根据时间的多少适当的增减问题:
1、核移植技术利用的原理是什么?
2、为什么要选去核的卵细胞作为核移植的场所?
3、生出的克隆样最象哪只羊,最不象哪只羊?
4、这两项技术分别用到了哪些其他细胞工程技术?
5、这两项技术都产生了新个体,在生殖类型上分别属于什么?
看老师展示的课件
第一小组主发言人介绍植物组织培养技术和动物细胞培养技术,其他同学仔细听
其他小组成员按小组顺序对该技术涉及到的问题进行提问,本小组成员相互配合,积极回答。
第二小组主发言人介绍植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术,其他同学仔细听,如有什么错误可在提问时提出
其他小组成员按小组顺序对该技术涉及到的问题进行提问,本小组成员相互配合,积极回答。
第三小组主发言人介绍单克隆抗体制备技术,其他同学仔细听。
其他小组成员按小组顺序对该技术涉及到的问题进行提问,本小组成员相互配合,积极回答。
第四小组主发言人介绍核移植技术和胚胎移植技术,其他同学仔细听。
其他小组成员按小组顺序对该技术涉及到的问题进行提问,本小组成员相互配合,积极回答。
课件展示
适时的表扬,有利于提高学生的积极性。
课件展示
适时的表扬,有利于提高学生的积极性。
课件展示
课件展示
了解细胞工程所取得的具大成就,极大的激起学生掌握这些技术的兴趣
学生通过对该技术流程图的概述,加深对该技术的理解,同时培养学生的语言组织能力和归纳整理能力
通过学生的积极发问培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,同时通过老师对问题的引导,加深学生对考点的认识
形成质疑的氛围
学习对一个复杂问题进行分析时,首先加以归类的分析方法
通过辩论训练学生的思维和学生的语言表达能力。
培养学生团结协作的精,
4、第二小组学生介绍植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术
5、其他小组成员发问
6、第三小组学生介绍单克隆抗体制备技术
7、其他小组成员发问
8、第四小组学生介绍核移植技术和胚胎移植技术
7、其他小组成员发问
三、课堂小结与板书设计
这节课通过同学们自己提问的方式,进一步加深了对本专题知识的理解,如果能针对考点提出自己的问题,这样就站在了跟出题者同样的高度,做考题时有些要注意的问题我们看得就更清晰。
最后我再来回顾一下我们这节课所讨论的一些内容:
【板书设计】
第四章细胞与细胞工程
第二节细胞工程简介
细胞工程概念:
原理、水平、目的
1、植物细胞工程
(1)细胞的全能性:
概念、原因、大小
(2)植物组织培养:
过程、特点、应用
(3)植物体细胞杂交:
过程、优点及其应用
2、动物细胞工程
(1)动物细胞培养
(2)动物细胞融合:
概念、原理和结果,方法和过程;意义。
(3)单克隆抗体:
制备过程、优点及其应用
(4)动物体细胞核移植技术和胚胎移植技术
四、布置作业完成本章节复习资料的内容
【教学反思】
通过选修课本的学习,学生掌握的是植物细胞工程和动物细胞工程彼此相对孤立的知识点,知识网络的构建还很不完善,对各技术的过程及要注意的一些问题和概念模糊不清,理解能力、比较分析的能力以及对各技术的运用能力等都有待进一步培养和提高。
本专题内容采用答辩的方式,运用多媒体演示和学生活动相结合的手段,在教学过程中,小组成员之间的相互合作,提高学生的合作能力和良好的语言表达能力。
充分调动了学生学习的积极性,激发了学生学习的兴趣和求知欲,培养了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。
由于学生积极参与收集问题和讨论,学生对知识掌握较好;同时通过辩论这种形式使教学真正的做到了学生主体和教师主导的思想,体现了新课改要求的探究合作学习精神。
但是,这种课堂易放难收,学生提出的问题五花八门,时间把握也有较大困难,这就要求教师要有很强的组织能力和驾驭能力,对知识掌握要全面并且要具有一定的应变能力,要随时把提问的方向引到主线上来。
本节课教学效果比较令人满意。
课堂中学生积极参与思考活动,主动提问,整个课堂气氛比较活跃,节奏紧凑。
但在时间上略显紧张,学生的表达仍不够充分,在讲练结合方面有所欠缺,这些都有待进一步改进。
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