2.1.1 植物细胞工程的基本技术教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修三.docx

2.1.1植物细胞工程的基本技术教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修三

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、设计意图

本节课以“植物细胞工程的基本技术”为主题，旨在引导学生深入理解植物细胞工程的基本原理和操作技术，培养学生动手实践能力和创新思维。通过本节课的学习，学生能够掌握植物组织培养、植物体细胞杂交等基本技术，为后续学习打下坚实基础。

二、核心素养目标分析

本节课旨在培养学生生物科学探究、生命观念、科学思维和科学责任等核心素养。学生将通过实验操作，锻炼科学探究能力，理解生命系统观念，运用科学思维分析植物细胞工程中的技术问题，并认识到科学在农业发展中的应用和责任。

三、教学难点与重点

1.教学重点

-植物组织培养的过程：教师需强调植物组织培养的基本步骤，包括外植体选择、消毒、接种、培养和移栽等，并举例说明不同植物组织（如叶片、茎段、根尖）的培养方法。

-植物体细胞杂交技术：重点讲解原生质体分离、融合和再生等步骤，以及诱导融合的方法（如电融合、聚乙二醇介导等）。

2.教学难点

-原生质体分离的难点：原生质体分离是植物体细胞杂交的第一步，难点在于如何有效地去除细胞壁，保证原生质体的完整性和活性。学生需要理解酶解法去除细胞壁的原理和操作细节。

-融合诱导的难点：融合诱导是植物体细胞杂交的关键，难点在于如何提高融合效率。学生需要了解不同融合方法的优缺点，以及影响融合效率的因素，如细胞浓度、融合剂种类和浓度等。

-再生植株的难点：再生植株是植物体细胞杂交的最终目标，难点在于如何从原生质体再生出完整的植株。学生需要掌握诱导愈伤组织形成和分化成植株的技术，包括激素的使用、培养基的配制等。

四、教学资源

-软硬件资源：植物组织培养箱、超净工作台、显微镜、解剖镜、培养皿、移液器、剪刀、手术刀、镊子、酒精灯、消毒液、酶解液、植物激素等。

-课程平台：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、生物实验室。

-信息化资源：植物细胞工程相关教学视频、实验操作步骤图解、实验报告模板。

-教学手段：PPT演示、实验操作演示、小组讨论、实验报告撰写。

五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提前通过学校在线教学平台发布预习PPT和视频资料，明确要求学生了解植物组织培养的基本原理和过程。

-设计预习问题：围绕“植物组织培养的步骤和关键因素”，设计问题如“为什么选择茎尖作为外植体？”和“植物激素在组织培养中扮演什么角色？”

-监控预习进度：通过在线平台查看学生的观看进度和互动讨论情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据要求阅读资料，理解植物组织培养的基本概念和步骤。

-思考预习问题：学生独立思考，记录对植物组织培养过程中不同步骤的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记和思考的疑问通过平台提交。

方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立探索知识，培养自主学习习惯。

-信息技术手段：利用在线平台进行资源共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示植物组织培养的成功案例视频，引出本节课主题。

-讲解知识点：详细讲解原生质体分离、细胞融合和植株再生等关键步骤，使用实例说明每一步的操作要点。

-组织课堂活动：安排小组进行植物组织培养模拟实验，让学生实际操作并记录实验现象。

-解答疑问：在小组实验过程中，教师巡视解答学生提出的问题。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，记录重点内容，思考实验原理。

-参与课堂活动：积极参与模拟实验，观察和记录实验现象。

-提问与讨论：学生在实验过程中提出问题，与其他组员讨论解决方法。

方法/手段/资源：

-讲授法：系统讲解植物细胞工程的技术细节。

-实践活动法：通过模拟实验，让学生亲手操作，加深理解。

-合作学习法：小组讨论培养学生的团队合作能力和问题解决能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置设计一个简单的植物组织培养方案，并分析可能遇到的困难和解决方案。

-提供拓展资源：推荐相关的书籍和在线资源，供学生课后深入探索。

-反馈作业情况：收集学生作业，给予反馈，指出改进空间。

学生活动：

-完成作业：根据老师的要求设计培养方案，并进行自我评估。

-拓展学习：利用推荐资源，了解植物细胞工程在其他领域的应用。

-反思总结：总结自己在实验和方案设计中的收获和不足。

方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生通过自主设计和评估来巩固知识。

-反思总结法：通过反思来提升自我学习效果和解决问题的能力。

六、学生学习效果

学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度

-学生能够准确描述植物细胞工程的基本概念，如细