2024-2025學(xué)年高中生物 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 課題1 DNA的粗提取與鑒定教案 新人教版選修1

2024-2025學(xué)年高中生物專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題1DNA的粗提取與鑒定教案新人教版選修1科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中生物專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題1DNA的粗提取與鑒定教案新人教版選修1課程基本信息1.課程名稱：DNA的粗提取與鑒定

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級生物班

3.授課時間：2024-2025學(xué)年第二學(xué)期，第5周星期二上午第三節(jié)

4.教學(xué)時數(shù)：2課時（90分鐘）連堂核心素養(yǎng)目標(biāo)1.掌握DNA提取與鑒定的基本原理和方法，提高實驗操作技能，培養(yǎng)科學(xué)探究能力；

2.通過實踐操作，增強學(xué)生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力；

3.培養(yǎng)學(xué)生團隊合作精神，提高實驗過程中的溝通與協(xié)作能力；

4.激發(fā)學(xué)生對生物技術(shù)領(lǐng)域的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和探索精神；

5.強化生物倫理觀念，使學(xué)生關(guān)注生物技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用及潛在影響。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了細胞結(jié)構(gòu)與功能、生物大分子的基本知識，特別是對DNA的結(jié)構(gòu)、功能和在遺傳中的作用有了初步了解。此外，學(xué)生在之前的實驗課程中，已經(jīng)學(xué)會了基本的實驗操作技能，如溶液的配制、過濾、離心等。

2.學(xué)生對生物技術(shù)領(lǐng)域的知識表現(xiàn)出較高的興趣，尤其是與生活實際相結(jié)合的內(nèi)容。他們具有較強的動手能力和探索欲望，希望能夠通過實驗更好地理解理論知識。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，部分學(xué)生喜歡獨立思考，而另一部分則更傾向于小組討論和協(xié)作。

3.學(xué)生在實驗過程中可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對實驗原理的理解不夠深入，導(dǎo)致操作過程中出現(xiàn)疑問；實驗操作技巧不夠熟練，影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；在團隊合作中，溝通與協(xié)調(diào)能力不足，可能導(dǎo)致實驗進度緩慢或結(jié)果偏差。此外，對于實驗中涉及的生物倫理問題，學(xué)生可能缺乏足夠關(guān)注和深入思考。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都有《高中生物》選修1教材，特別是專題5“DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)”的相關(guān)章節(jié)。

-提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊，其中包括DNA粗提取與鑒定實驗的步驟、注意事項以及預(yù)期結(jié)果。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備與DNA結(jié)構(gòu)、功能以及提取和鑒定過程相關(guān)的圖片、圖表和動畫，以便在課堂上演示和輔助講解。

-搜集相關(guān)視頻資料，如DNA提取與鑒定的實驗操作流程、生物技術(shù)在生活中的應(yīng)用案例等，增強學(xué)生的直觀認識。

-設(shè)計并打印實驗流程圖和實驗注意事項，以便學(xué)生在實驗過程中參考。

3.實驗器材：

-提前檢查并準(zhǔn)備實驗所需器材，包括但不限于：離心機、濾紙、漏斗、燒杯、玻璃棒、移液器、量筒、試管、試管架、酒精燈、顯微鏡、載玻片、刀片、手套、消毒劑等。

-確保實驗器材的完整性和安全性，提前進行消毒處理，避免交叉污染。

-準(zhǔn)備實驗所需的試劑，如食鹽、洗滌劑、酒精、二苯胺、NaOH溶液等，并確保試劑的質(zhì)量和濃度符合實驗要求。

4.教室布置：

-將教室分為理論教學(xué)區(qū)和實驗操作區(qū)。理論教學(xué)區(qū)應(yīng)配備多媒體教學(xué)設(shè)備，以便展示輔助材料。

-實驗操作區(qū)應(yīng)設(shè)置足夠的實驗臺，并提前按照實驗分組布置好，每組配備必要的實驗器材和試劑。

-設(shè)立分組討論區(qū)，便于學(xué)生在實驗前后進行討論和總結(jié)。

-在教室顯眼位置張貼實驗流程圖、安全注意事項以及生物倫理相關(guān)知識，提醒學(xué)生注意實驗安全和倫理問題。

5.其他準(zhǔn)備：

-教師應(yīng)在課前對學(xué)生進行分組，確保每組都有負責(zé)的組長，負責(zé)實驗的組織和協(xié)調(diào)。

-準(zhǔn)備實驗報告模板，要求學(xué)生在實驗后填寫，以鞏固實驗結(jié)果和反思實驗過程。

-教師應(yīng)提前預(yù)實驗，確保實驗流程的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，為學(xué)生提供可靠的實驗指導(dǎo)。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校的學(xué)習(xí)平臺，上傳關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)、功能和提取原理的PPT和視頻資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“DNA的粗提取與鑒定”課題，設(shè)計問題如“DNA在細胞中的功能是什么？”“簡述DNA提取的基本原理?！?/p>

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)分析，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并通過班級微信群提醒學(xué)生按時完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照要求，閱讀教材和相關(guān)資料，了解DNA的基本知識。

-思考預(yù)習(xí)問題：嘗試回答預(yù)習(xí)問題，記錄疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：通過平臺提交預(yù)習(xí)筆記和問題，與同學(xué)和老師交流。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用學(xué)習(xí)平臺和微信，實現(xiàn)資源的共享和互動。

作用與目的：

-幫助學(xué)生為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，了解DNA提取與鑒定的基本概念。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過一個關(guān)于DNA提取在法醫(yī)鑒定中應(yīng)用的視頻，引出本節(jié)課的內(nèi)容。

-講解知識點：詳細講解DNA的提取原理、實驗步驟和鑒定方法，結(jié)合實驗流程圖和動畫輔助講解。

-組織課堂活動：分組進行DNA提取實驗，指導(dǎo)學(xué)生操作并解答疑問。

-解答疑問：在實驗操作和理論知識講解過程中，針對學(xué)生的疑問進行解答。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認真聽講，對DNA提取過程的關(guān)鍵步驟進行思考。

-參與課堂活動：在小組內(nèi)合作完成DNA提取實驗，記錄實驗過程和結(jié)果。

-提問與討論：對實驗中遇到的問題進行提問，與小組成員和老師討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解，幫助學(xué)生理解DNA提取與鑒定的理論知識。

-實踐活動法：通過實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解DNA提取與鑒定的原理和步驟。

-通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和團隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容，布置實驗報告和反思日志作為課后作業(yè)。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍、網(wǎng)站和學(xué)術(shù)論文，供學(xué)生深入了解DNA技術(shù)的最新進展。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給出建設(shè)性的反饋。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認真完成實驗報告和反思日志，鞏固所學(xué)知識。

-拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，探索DNA技術(shù)的新應(yīng)用和研究動態(tài)。

-反思總結(jié)：對學(xué)習(xí)過程進行反思，提出改進措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：指導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)反思，促進自我提升。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生對DNA提取與鑒定知識的掌握。

-拓寬學(xué)生的知識視野，激發(fā)對生物技術(shù)領(lǐng)域的興趣。

-培養(yǎng)學(xué)生的自我反思和自我管理能力。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《生物技術(shù)入門：DNA和RNA的提取與鑒定》

-《DNA提取技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用》

-《現(xiàn)代生物技術(shù)：蛋白質(zhì)與DNA的相互作用》

-《基因工程：DNA重組技術(shù)的原理與應(yīng)用》

-《生物倫理學(xué)：DNA技術(shù)的社會影響與倫理問題》

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-研究DNA提取技術(shù)的不同方法，比較它們的優(yōu)缺點和適用范圍。

-探索DNA鑒定技術(shù)在犯罪偵查、基因診斷等領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。

-了解蛋白質(zhì)與DNA相互作用的機制，以及這種作用在生物體內(nèi)的重要功能。

-學(xué)習(xí)DNA重組技術(shù)的原理，探討其在生物工程和醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。

-思考DNA技術(shù)在實際應(yīng)用中可能帶來的倫理問題，例如基因隱私、基因歧視等。

拓展知識點：

-DNA提取技術(shù)的原理和方法：學(xué)習(xí)不同提取方法的原理，如鹽析法、酚/氯仿提取法、磁珠法等，并了解它們在實驗室中的應(yīng)用。

-DNA鑒定技術(shù)的種類：了解PCR、DNA指紋、基因測序等鑒定技術(shù)的工作原理和操作流程。

-蛋白質(zhì)與DNA的相互作用：研究蛋白質(zhì)如何通過結(jié)合DNA來調(diào)控基因表達，以及這種相互作用在生物過程中的作用。

-DNA重組技術(shù)的步驟：學(xué)習(xí)DNA重組技術(shù)的關(guān)鍵步驟，包括酶切、連接、轉(zhuǎn)化等，并了解其在基因工程中的應(yīng)用。

-生物倫理學(xué)的基本原則：探討生物倫理學(xué)的基本原則，如尊重自主、不造成傷害、公正等，以及這些原則在DNA技術(shù)應(yīng)用中的體現(xiàn)。課后作業(yè)2.撰寫DNA提取與鑒定實驗報告，包括實驗?zāi)康摹⒃?、材料、步驟、結(jié)果和討論。

3.闡述DNA技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，舉例說明其重要作用。

4.論述蛋白質(zhì)與DNA的相互作用，以及這種相互作用在生物體內(nèi)的功能。

5.分析DNA重組技術(shù)在生物工程和醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用前景。內(nèi)容邏輯關(guān)系①DNA提取與鑒定的基本原理：重點知識點包括DNA的溶解性、離心、過濾等基本原理，以及實驗中用到的試劑如食鹽、洗滌劑、酒精的作用。

②DNA技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用：重點闡述DNA指紋技術(shù)在犯罪偵查中的作用，如犯罪現(xiàn)場遺留物的檢測、親子鑒定等。

③蛋白質(zhì)與DNA的相互作用：重點介紹蛋白質(zhì)如何通過結(jié)合DNA來調(diào)控基因表達，以及這種相互作用在生物體內(nèi)的功能，如轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。

④DNA重組技術(shù)的原理與應(yīng)用：重點闡述DNA重組技術(shù)的原理，如酶切、連接、轉(zhuǎn)化等，以及在生物工程和醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用前景，如基因工程、基因治療等。

⑤生物倫理學(xué)的基本原則：重點介紹生物倫理學(xué)的基本原則，如尊重自主、不造成傷害、公正等，以及這些原則在DNA技術(shù)應(yīng)用中的體現(xiàn)。

板書設(shè)計：

一、DNA提取與鑒定的基本原理

二、DNA技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

三、蛋白質(zhì)與DNA的相互作用

四、DNA重組技術(shù)的原理與應(yīng)用

五、生物倫理學(xué)的基本原則作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

-完成一份關(guān)于DNA提取與鑒定實驗的報告，要求包括實驗?zāi)康?、原理、材料、步驟、結(jié)果和討論。

-分析DNA技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，選擇至少兩個具體案例進行詳細描述。

-論述蛋白質(zhì)與DNA相互作用的機制，并舉例說明其在生物體內(nèi)的功能。

-探討DNA重組技術(shù)的原理及其在生物工程和醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用前景。

-結(jié)合生物倫理學(xué)原則，討論DNA技術(shù)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的倫理問題，并提出解決方案。

2.作業(yè)反饋：

-對實驗報告的批改和反饋：重點關(guān)注實驗步驟的準(zhǔn)確性、結(jié)果的客觀性和討論的深度。指出報告中存在的操作錯誤、數(shù)據(jù)分析不當(dāng)和討論不足之處，給出改進建議。

-對案例分析作業(yè)的批改和反饋：檢查學(xué)生對DNA技術(shù)應(yīng)用的理解程度，對案例分析是否全面、深入。針對學(xué)生的描述，提供更全面的視角和深層次的分析指導(dǎo)。

-對蛋白質(zhì)與DNA相互作用論述的批改和反饋：糾正學(xué)生理解上的誤區(qū)，引導(dǎo)他們更準(zhǔn)確地描述相互作用機制，并提供更多實例以加深理解。

-對DNA重組技術(shù)探討的批改和反饋：評估學(xué)生對技術(shù)原理的理解和應(yīng)用前景的展望，提供最新的研究動態(tài)和潛在應(yīng)用領(lǐng)域的資訊。

-對生物倫理學(xué)討論的批改和反饋：評價學(xué)生是否能夠結(jié)合倫理原則對DNA技術(shù)應(yīng)用的倫理問題進行深入思考，引導(dǎo)他們在討論中展現(xiàn)出批判性思維和解決問題的能力。

作業(yè)批改和反饋的具體指導(dǎo)：

-對于實驗報告，要求學(xué)生清晰地描述每個步驟，準(zhǔn)確地記錄實驗數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，并在討論中分析可能的原因和改進措施。

-在案例分析中，鼓勵學(xué)生使用圖表、流程圖等工具，幫助清晰地展示分析過程，并提供更廣泛的背景信息。

-對于論述性質(zhì)的作業(yè)，指導(dǎo)學(xué)生使用專業(yè)術(shù)語，確保描述的準(zhǔn)確性，并提供相關(guān)文獻或資源，幫助他們拓展知識。

-在探討DNA重組技術(shù)的應(yīng)用前景時，鼓勵學(xué)生思考技術(shù)的實際應(yīng)用和潛在挑戰(zhàn)，引導(dǎo)他們進行創(chuàng)新性思考。

-在生物倫理學(xué)的討論中，要求學(xué)生結(jié)合實際案例，提出具體解決方案，并在反饋中強調(diào)倫理原則的重要性。教學(xué)反思與總結(jié)本節(jié)課我采用了講授法、實踐活動法和合作學(xué)習(xí)法相結(jié)合的教學(xué)方式。在講解DNA提取與鑒定原理時，我通過動畫和實驗流程圖進行了直觀的展示，幫助學(xué)生更好地理解。在組織實驗活動時，我提前檢查了實驗器材，確保了實驗的順利進行。在小組合作中，我積極引導(dǎo)學(xué)生進行討論和總結(jié)，培養(yǎng)了他們的團隊合作能力。但我也發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生在操作過程中仍存在一些問題，如離心機使用不當(dāng)、試劑配制不準(zhǔn)確等。在今后的教學(xué)中，我需要加強對學(xué)生實驗操作的指導(dǎo)，提高他們的實驗技能。

2.教學(xué)總結(jié)：

本節(jié)課的教學(xué)效果總體較好，學(xué)生在知識、技能和情感態(tài)度方面都取得了進步。在知識方面，學(xué)生掌握了DNA提取與鑒定的原理和方法，了解了DNA技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。在技能方面，學(xué)生通過實驗操作，提高了動手能力和團隊合作能力。在情感態(tài)度方面，學(xué)生對生物技術(shù)領(lǐng)域的興趣得到了