3.2.3 实验 DNA片段的扩增及电泳鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.docxVIP

3.2.3实验DNA片段的扩增及电泳鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

本节课的教材为人教版（2019）选择性必修3《生物》，章节为3.2.3实验“DNA片段的扩增及电泳鉴定”。本节课主要内容涵盖了PCR技术的原理、DNA扩增过程以及电泳鉴定DNA片段的大小。教材通过生动的图示和简洁的文字，引导学生了解PCR技术在基因工程和法庭科学中的应用。

本节课内容与学生之前学习的基因工程基础知识紧密相连，为后续学习基因编辑等技术打下基础。在课程设计上，我将结合学生的实际操作能力，安排实验环节，让学生亲身体验DNA扩增及电泳鉴定的过程，提高他们的实践能力和探究精神。同时，通过设置富有启发性的问题，激发学生对PCR技术应用的兴趣和思考。

二、核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的科学探究能力、实验操作技能以及生命观念。通过学习PCR技术及其在实际应用中的重要角色，帮助学生建立对生物学知识的理解和应用能力。

1.科学探究能力：学生通过实验操作，掌握DNA扩增及电泳鉴定的基本步骤，培养观察、实验、分析和解决问题的能力。通过小组合作，学会与他人交流和合作，发展科学探究的团队精神。

2.实验操作技能：学生通过实际操作，掌握PCR实验的基本技巧，如DNA的提取、扩增和电泳分离。通过实验过程，提高学生的动手能力、观察力和细心程度，培养实验操作的规范性和准确性。

3.生命观念：通过学习PCR技术在基因诊断、基因治疗等领域的应用，帮助学生建立对生命科学的认识，理解生命的多样性和复杂性，培养对生命的尊重和保护意识。

三、教学难点与重点

1.教学重点：

（1）PCR技术的原理：理解PCR技术的原理，掌握其通过DNA的复制实现目标片段的扩增的过程。

（2）DNA扩增过程：掌握DNA扩增的基本步骤，包括DNA的提取、引物的设计、PCR反应体系的配置等。

（3）电泳鉴定DNA片段的大小：理解电泳分离DNA片段的原理，掌握琼脂糖凝胶电泳的操作步骤，能够分析电泳结果并判断目标DNA片段的大小。

（4）PCR技术在实际应用中的例子：了解PCR技术在基因诊断、基因治疗、法医学等领域的应用，认识到其在实际生活中的重要性。

2.教学难点：

（1）PCR技术的原理：理解PCR技术中DNA的复制过程，尤其是引物的设计和退火温度的控制，对于学生来说是较为抽象和难以理解的部分。

（2）DNA扩增过程：学生需要掌握实验操作技巧，如DNA的提取和纯化、引物的设计、PCR反应体系的配置等，这些步骤需要精细的操作和准确的理解，对学生来说具有一定难度。

（3）电泳鉴定DNA片段的大小：学生需要理解电泳分离DNA片段的原理，掌握琼脂糖凝胶电泳的操作步骤，能够分析电泳结果并判断目标DNA片段的大小。对于判断DNA片段大小这一部分，学生往往容易混淆和误判。

（4）PCR技术在实际应用中的例子：将PCR技术与实际应用相结合，帮助学生理解PCR技术在现实生活中的重要性，提高学生的学习兴趣和实际应用能力。

四、教学方法与策略

1.教学方法：

（1）讲授法：在讲解PCR技术原理、DNA扩增过程和电泳鉴定等知识点时，采用讲授法，系统、清晰地阐述相关概念和原理。

（2）案例研究：通过分析实际案例，让学生了解PCR技术在基因诊断、法医学等领域的应用，提高学生的学习兴趣和实际应用能力。

（3）实验操作：组织学生进行DNA片段扩增及电泳鉴定的实验，让学生亲身体验并掌握相关操作技巧。

（4）小组讨论：在实验过程中，鼓励学生相互合作、讨论，共同解决问题，培养学生的团队协作能力。

2.教学活动设计：

（1）实验演示：教师先进行DNA片段扩增及电泳鉴定的实验演示，让学生了解实验步骤和操作技巧。

（2）学生分组实验：学生分组进行实验操作，教师巡回指导，确保实验顺利进行。

（3）问题引导：在实验过程中，教师提出问题，引导学生思考和探讨，如PCR技术的应用、实验操作中的注意事项等。

（4）成果展示：学生将实验结果进行展示，分享彼此的收获和感悟，提高学生的表达能力和交流能力。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：教师制作精美的PPT，展示实验步骤、原理和实际应用案例，帮助学生更好地理解和记忆。

（2）视频：播放相关实验操作的视频，让学生更直观地了解实验过程，提高实验操作的准确性。

（3）在线工具：利用在线工具，如虚拟实验室，让学生模拟实验操作，巩固所学知识。

（4）教材和辅助资料：提供丰富的教材和辅助资料，方便学生课后复习和拓展学习。

五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，包括PPT、视频和文档等，