素养提升集训1——基因工程中限制酶和引物的选取2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（苏教版2019）.docx

素养提升集训1——基因工程中限制酶和引物的选取2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（苏教版2019）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

素养提升集训1——基因工程中限制酶和引物的选取2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（苏教版2019）

课程基本信息

1.课程名称：素养提升集训1——基因工程中限制酶和引物的选取

2.教学年级和班级：高中二年级生物班

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，第5周，星期三，第1节

4.教学时数：45分钟

本节课将紧密围绕苏教版2019新教材高中生物选择性必修第三册中关于基因工程的相关内容，聚焦限制酶和引物的选取原则及其在基因工程中的应用。通过实例分析、讨论和实验设计，深化学生对基因操作基本工具的理解，提升学生的实验操作能力和科学素养。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生对生物科学概念的理解与应用能力，特别是在基因工程领域的实践技能。通过学习限制酶和引物的选取，学生将能够：1)掌握基因工程基本原理，理解限制酶和引物在基因操作中的作用；2)提高科学探究能力，通过分析实际案例，设计合理的实验方案；3)增强科学思维，运用批判性思维评价实验结果，优化实验设计；4)培养社会责任感，认识到基因工程技术在生物科技发展中的应用及其对社会的影响。

学情分析

本节课的教学对象为高中二年级生物班学生，他们已具备一定的生物基础知识，掌握了遗传信息的传递和DNA结构等概念。在能力方面，学生们具有较强的逻辑思维能力和实验操作能力，能够进行基本的科学探究。然而，对于基因工程这一复杂且抽象的领域，学生在理解和应用方面可能存在难度，特别是在限制酶和引物的具体作用机制及实验设计中。

在素质方面，学生普遍对生物科学有较高的兴趣，但部分学生可能缺乏主动探究和深入思考的习惯，这对课程学习有一定影响。此外，学生的团队合作意识和批判性思维能力有待加强，这些将对课堂讨论和实验设计的深度与广度产生影响。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生人手一本苏教版2019新教材高中生物选择性必修第三册，提前指导学生预习相关章节。

2.辅助材料：准备限制酶和引物相关的图片、结构示意图、实验流程图以及基因工程应用案例视频，以增强学生对抽象概念的理解。

3.实验器材：准备实验所需的DNA模型、限制酶和引物教具、实验操作手册等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：将教室划分为讲授区、实验操作台和分组讨论区，便于学生进行理论知识学习和实验操作，促进互动交流。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示基因工程在医学、农业等领域的实际应用案例，如基因治疗和转基因作物，提出问题：“基因工程如何精确地改变生物体的遗传信息？”激发学生对基因操作工具的好奇心和探究欲。

2.讲授新课（15分钟）

-结合教材内容，详细介绍限制酶的来源、类型、作用原理及其在基因工程中的应用。

-通过动画演示限制酶切割DNA的过程，强调切割位点的专一性和产生的黏性末端或平滑末端的特点。

-引入引物的概念，讲解引物的设计原则和作用，以及如何与限制酶配合使用在PCR技术中。

3.巩固练习（10分钟）

-分发练习题，要求学生根据限制酶的特点，选择合适的酶进行DNA切割，并设计引物。

-学生独立完成练习后，组织小组讨论，分享解题思路，讨论不同酶和引物的选择依据。

4.课堂提问与互动（10分钟）

-教师随机抽取学生，让其解释所设计的实验方案，并说明选择的理由。

-针对学生的回答，进行点评和引导，强调实验设计的逻辑性和实验操作的精确性。

-鼓励学生提出疑问，进行师生间的双向互动，共同探讨解决实际问题。

5.创新教学与实践（5分钟）

-利用虚拟实验室软件，模拟限制酶和引物的使用过程，让学生在虚拟环境中进行实验操作，增强实践体验。

-引导学生思考如何优化实验步骤，提高实验效率和结果的准确性。

6.核心素养能力拓展（5分钟）

-分组讨论，每组选择一个基因工程应用场景，设计实验方案，包括限制酶和引物的选择、实验步骤等。

-各组汇报实验设计，其他学生提出改进意见和建议，教师点评并总结。

7.课堂小结（5分钟）

-快速回顾本节课的重点内容，强调限制酶和引物在基因工程中的关键作用。

-鼓励学生在课后深入研究相关领域的前沿动态，提升科学素养。

教学过程设计紧扣实际学情，通过师生互动和创新的实践活动，确保学生对限制酶和引物的理论知识理解和掌握，同时培养其科学思维、探究能力和团队合作意识。

拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《基因工程的原理与实践》中关于限制酶和引物应用的相关章节。