浙科版 选修1 第四部分 实验13 DNA片段的PCR扩增 教案.docx

浙科版选修1第四部分实验13DNA片段的PCR扩增教案

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、课程基本信息

1.课程名称：浙科版选修1第四部分实验13DNA片段的PCR扩增

2.教学年级和班级：高二（1）班

3.授课时间：2023年10月20日

4.教学时数：1课时

二、核心素养目标

1.科学探究：通过实践PCR扩增实验，培养学生的实验操作能力，提高学生对生物科学探究的兴趣，增强学生运用科学方法解决问题的能力。

2.科学思维：引导学生理解PCR技术的原理和应用，培养学生分析问题和解决问题的能力，发展学生的批判性思维和创造性思维。

3.科学态度：培养学生严谨的科学态度，尊重实验结果，勇于面对实验中的困难和挑战，养成实事求是、客观公正的品质。

三、教学难点与重点

1.教学重点

①DNA片段的PCR扩增原理和方法。

②实验操作步骤和注意事项。

2.教学难点

①PCR扩增过程中酶的作用及其活性条件。

②实验中DNA模板、引物、酶和缓冲液等试剂的准确配制和操作技巧。

③实验结果的分析和判断，包括琼脂糖凝胶电泳的原理和应用。

④实验过程中可能出现的误差和异常情况及其解决方法。

四、教学资源

1.硬件资源

①实验室PCR仪器及配套试剂。

②琼脂糖凝胶电泳装置。

③微量移液器。

④实验用离心机。

2.软件资源

①实验室信息管理系统（LIMS）。

②生物信息学分析软件。

3.课程平台

①学校教学管理系统。

②网络课程资源平台。

4.信息化资源

①实验操作视频教程。

②实验原理和背景资料电子文档。

5.教学手段

①实验演示。

②小组讨论。

③实验报告撰写指导。

五、教学过程

1.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过提出“你是否想过如何从DNA中获取特定片段？”的问题，激发学生的好奇心和兴趣。

回顾旧知：简要回顾之前学习的DNA结构和复制的基本原理，为学习PCR扩增打下基础。

2.新课呈现（约20分钟）

讲解新知：详细讲解PCR扩增的原理，包括引物的设计、DNA模板的变性、延伸和复性等步骤。

举例说明：通过展示PCR技术在犯罪侦查、疾病诊断等领域的具体应用，帮助学生理解知识。

互动探究：组织学生进行小组讨论，探讨PCR扩增过程中可能遇到的问题及解决方法。

3.实验演示（约10分钟）

教师演示：教师进行PCR扩增实验的现场演示，边操作边讲解每个步骤的要点和注意事项。

观察与提问：学生在观察实验过程中，鼓励他们提出疑问，教师及时解答。

4.巩固练习（约15分钟）

学生活动：学生分组进行PCR扩增实验，亲自动手操作，加深对知识点的理解和应用。

教师指导：教师在学生实验过程中巡回指导，及时纠正操作错误，提供必要的帮助和建议。

5.实验结果分析与讨论（约15分钟）

结果展示：学生展示实验结果，包括琼脂糖凝胶电泳图谱。

分析与讨论：引导学生分析实验结果，讨论实验中的成功经验和遇到的问题，探讨可能的改进措施。

6.总结与反馈（约5分钟）

课堂总结：教师总结本节课的主要内容，强调PCR扩增技术的关键点和实验操作的注意事项。

学生反馈：学生分享本节课的学习心得和收获，教师给予评价和鼓励。

7.作业布置（约5分钟）

布置作业：布置与PCR扩增相关的作业，包括实验报告的撰写和复习相关理论知识。

8.课后延伸（可选）

鼓励学生利用网络资源进一步学习PCR技术的必威体育精装版发展和应用，拓展知识面。

六、教学资源拓展

1.拓展资源

-相关学术论文：介绍PCR技术的起源和发展历程，以及其在生物科学领域的应用。

-PCR技术在不同领域的应用案例：如医学诊断、法医学、基因克隆、基因表达分析等。

-实验操作视频：提供PCR实验操作的详细视频教程，帮助学生更好地理解实验步骤。

-琼脂糖凝胶电泳图分析：展示不同实验条件下的电泳图，帮助学生学会分析实验结果。

-实验室安全管理资料：提供实验室安全操作规范和紧急情况处理方法。

2.拓展建议

-阅读相关学术论文：鼓励学生阅读有关PCR技术的学术论文，以加深对技术原理和应用的理解。

-参与实验室开放日：组织学生参加实验室开放日活动，亲身体验PCR实验的整个过程。

-开展小组研究项目：鼓励学生组成小组，选择一个与PCR技术相关的课题进行深入研究。

-制作科普宣传册：要求学生制作关于PCR技术的科普宣传册，增强他们的科普传播能力。

-利用网络资源：指导学生如何利用网络资源学习PCR技术的必威体育精装版进展和相关科研动态。

-实验反思与总结：鼓励学生在完成实验后进行反思，总结实验中的成功经验和改进空间。

-参与学术讨论：鼓励学生参与学校或线上举办的学术讨论会，与同行交流学习经验。

-实验室技能培训：推荐学生