2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第2章 細(xì)胞工程 素能提升課 細(xì)胞工程與其他相關(guān)知識的綜合教案 新人教版選擇性必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第2章細(xì)胞工程素能提升課細(xì)胞工程與其他相關(guān)知識的綜合教案新人教版選擇性必修3課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中生物——細(xì)胞工程

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級一班

3.授課時間：2024年10月15日

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)內(nèi)容

1.細(xì)胞工程的概念及其在生物技術(shù)中的應(yīng)用

2.細(xì)胞工程與其他相關(guān)學(xué)科知識的綜合運用

三、教學(xué)目標(biāo)

1.讓學(xué)生理解細(xì)胞工程的基本概念，掌握其原理和應(yīng)用。

2.培養(yǎng)學(xué)生運用細(xì)胞工程知識解決實際問題的能力。

3.提高學(xué)生對生物技術(shù)領(lǐng)域的興趣和認(rèn)識。

四、教學(xué)方法

1.采用問題驅(qū)動的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生主動探究細(xì)胞工程的原理和應(yīng)用。

2.利用多媒體教學(xué)資源，幫助學(xué)生直觀理解細(xì)胞工程的技術(shù)和過程。

3.開展小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通能力。

五、教學(xué)步驟

1.導(dǎo)入：通過展示細(xì)胞工程在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用案例，引發(fā)學(xué)生對細(xì)胞工程的興趣。

2.新課導(dǎo)入：介紹細(xì)胞工程的基本概念和原理。

3.案例分析：分析具體的細(xì)胞工程案例，讓學(xué)生了解細(xì)胞工程的應(yīng)用。

4.知識拓展：引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞工程與其他相關(guān)學(xué)科知識的聯(lián)系。

5.小組討論：讓學(xué)生分組討論細(xì)胞工程在實際應(yīng)用中可能遇到的問題和解決方案。

6.總結(jié)：對細(xì)胞工程的概念、原理和應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。

7.作業(yè)布置：布置相關(guān)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

六、教學(xué)評價

1.課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言和提問情況，評估學(xué)生的參與度。

2.作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生作業(yè)的完成質(zhì)量，評估學(xué)生對課堂所學(xué)知識的掌握程度。

3.小組討論表現(xiàn)：評估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括團(tuán)隊合作能力和溝通能力。

七、教學(xué)資源

1.多媒體教學(xué)課件：細(xì)胞工程的相關(guān)圖片、視頻等資源。

2.練習(xí)題：與課堂內(nèi)容相關(guān)的練習(xí)題，用于鞏固所學(xué)知識。

八、教學(xué)注意事項

1.注意細(xì)胞的結(jié)構(gòu)示意圖的繪制和解讀；

2.關(guān)注細(xì)胞工程在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用；

3.強(qiáng)調(diào)技術(shù)操作的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.生命觀念：通過學(xué)習(xí)細(xì)胞工程，使學(xué)生建立生命系統(tǒng)的觀念，理解細(xì)胞是生命的基本單位，細(xì)胞工程是對生命系統(tǒng)的深入研究和應(yīng)用。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運用細(xì)胞工程的原理和方法，進(jìn)行科學(xué)推理和論證，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗、調(diào)查等方法，探究細(xì)胞工程的技術(shù)和過程，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對生物技術(shù)領(lǐng)域的興趣和認(rèn)識，使學(xué)生意識到科學(xué)對于社會發(fā)展和人類生活的意義，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和職業(yè)道德。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）細(xì)胞工程的基本概念：理解細(xì)胞工程的定義、原理和目的，掌握細(xì)胞工程的基本操作步驟。

舉例：通過展示細(xì)胞工程在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如基因工程、細(xì)胞培養(yǎng)等，引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞工程的概念和目的。

（2）細(xì)胞工程的技術(shù)方法：掌握細(xì)胞工程的主要技術(shù)方法，如細(xì)胞融合、基因轉(zhuǎn)染、細(xì)胞培養(yǎng)等。

舉例：通過實驗演示或多媒體展示，讓學(xué)生了解細(xì)胞融合技術(shù)的原理和操作步驟。

（3）細(xì)胞工程的應(yīng)用：了解細(xì)胞工程在生物制藥、基因治療、農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用。

舉例：分析具體的細(xì)胞工程應(yīng)用案例，如利用細(xì)胞工程生產(chǎn)干擾素、制備疫苗等。

2.教學(xué)難點

（1）細(xì)胞工程原理的理解：細(xì)胞工程涉及多個學(xué)科的知識，如生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等，學(xué)生需要理解這些知識如何綜合運用在細(xì)胞工程中。

舉例：通過小組討論，讓學(xué)生分析細(xì)胞工程中涉及的不同學(xué)科知識，并思考如何運用這些知識解決實際問題。

（2）細(xì)胞工程技術(shù)的學(xué)習(xí)：細(xì)胞工程技術(shù)的操作步驟和原理較為復(fù)雜，學(xué)生需要掌握這些技術(shù)方法的實際應(yīng)用。

舉例：在實驗室開展細(xì)胞融合實驗，讓學(xué)生親身體驗細(xì)胞工程技術(shù)的操作過程，提高對技術(shù)方法的理解。

（3）細(xì)胞工程應(yīng)用的拓展：細(xì)胞工程在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用廣泛，學(xué)生需要了解這些應(yīng)用的具體實例和意義。

舉例：組織學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，了解當(dāng)前細(xì)胞工程在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用情況，培養(yǎng)學(xué)生對實際應(yīng)用的認(rèn)識。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-教室內(nèi)的多媒體投影儀和計算機(jī)

-實驗室設(shè)備，如細(xì)胞培養(yǎng)箱、顯微鏡、離心機(jī)等

-實驗材料和試劑，如細(xì)胞培養(yǎng)基、酶標(biāo)儀等

2.課程平臺：

-學(xué)校提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，用于上傳教學(xué)資料和作業(yè)

-學(xué)術(shù)期刊和數(shù)據(jù)庫，用于查找相關(guān)的學(xué)術(shù)資料

3.信息化資源：

-細(xì)胞工程的教材和教學(xué)參考書

-相關(guān)的教學(xué)視頻和動畫，如細(xì)胞融合過程的演示視頻

-在線學(xué)習(xí)平臺，如KhanAcademy、Coursera等，提供相關(guān)的生物技術(shù)課程

4.教學(xué)手段：

-講授法：教師講解細(xì)胞工程的基本概念和原理

-實驗法：學(xué)生動手進(jìn)行細(xì)胞融合實驗，加深對技術(shù)方法的理解

-小組討論法：學(xué)生分組討論細(xì)胞工程應(yīng)用案例，培養(yǎng)團(tuán)隊合作能力

-問題驅(qū)動法：教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生主動探究和解決問題五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《細(xì)胞工程》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過細(xì)胞治療或基因編輯的情況？”這個問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索細(xì)胞工程的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解細(xì)胞工程的基本概念。細(xì)胞工程是利用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，對細(xì)胞進(jìn)行基因操作和培養(yǎng)技術(shù)，以實現(xiàn)特定目的的技術(shù)。它是生物技術(shù)領(lǐng)域的重要分支，廣泛應(yīng)用于生物制藥、基因治療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了細(xì)胞工程在基因治療中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決遺傳病的問題。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強(qiáng)調(diào)細(xì)胞培養(yǎng)和基因轉(zhuǎn)染這兩個重點。對于細(xì)胞培養(yǎng)的難點部分，我會通過實驗演示和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個與細(xì)胞工程相關(guān)的實際問題，如“如何利用細(xì)胞工程生產(chǎn)疫苗？”

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個簡單的實驗操作，如細(xì)胞培養(yǎng)實驗，展示細(xì)胞增殖的過程。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“細(xì)胞工程在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考，如“細(xì)胞工程在未來的發(fā)展趨勢是什么？”

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了細(xì)胞工程的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對細(xì)胞工程的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。六、拓展與延伸1.推薦閱讀材料：

-《細(xì)胞工程與應(yīng)用生物學(xué)》雜志發(fā)表的關(guān)于細(xì)胞工程最新研究進(jìn)展的文章。

-《生物技術(shù)通訊》雜志中關(guān)于細(xì)胞工程技術(shù)在藥物研發(fā)中的應(yīng)用綜述。

-《基因編輯技術(shù)原理及其應(yīng)用》一書，詳細(xì)介紹了基因編輯技術(shù)在細(xì)胞工程中的應(yīng)用。

2.課后自主學(xué)習(xí)與探究：

-鼓勵學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館查閱資料，了解細(xì)胞工程在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等。

-指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)胞工程相關(guān)的學(xué)術(shù)會議和研討會，以便了解領(lǐng)域的最新動態(tài)和研究進(jìn)展。

-建議學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)俱樂部或研究小組，與同學(xué)一起討論細(xì)胞工程相關(guān)的話題，并嘗試開展小型的研究項目。

3.實踐項目建議：

-設(shè)計一個簡單的細(xì)胞培養(yǎng)實驗，讓學(xué)生在實驗室中親身體驗細(xì)胞增殖和培養(yǎng)的過程。

-組織學(xué)生參觀生物技術(shù)企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)，了解細(xì)胞工程在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-鼓勵學(xué)生參與細(xì)胞工程相關(guān)的競賽或創(chuàng)新項目，如科學(xué)展覽、創(chuàng)新設(shè)計比賽等，以提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。

4.思考與討論：

-細(xì)胞工程在未來的發(fā)展趨勢是什么？學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)知識，預(yù)測細(xì)胞工程技術(shù)的未來發(fā)展方向。

-細(xì)胞工程在倫理和安全性方面存在哪些挑戰(zhàn)？學(xué)生可以探討如何在推進(jìn)細(xì)胞工程技術(shù)的同時，確保倫理和安全性。

-細(xì)胞工程技術(shù)在解決全球性問題（如疾病流行、糧食短缺等）方面的潛力是什么？學(xué)生可以分析細(xì)胞工程技術(shù)如何幫助解決這些問題。七、板書設(shè)計一、課程標(biāo)題：細(xì)胞工程

二、基本概念：

-細(xì)胞工程定義

-細(xì)胞工程目的

-細(xì)胞工程原理

三、技術(shù)方法：

-細(xì)胞融合

-基因轉(zhuǎn)染

-細(xì)胞培養(yǎng)

-干細(xì)胞技術(shù)

四、應(yīng)用領(lǐng)域：

-生物制藥

-基因治療

-農(nóng)業(yè)應(yīng)用

-醫(yī)學(xué)研究

五、案例分析：

-基因編輯技術(shù)在疾病治療中的應(yīng)用

-利用干細(xì)胞技術(shù)治療遺傳性疾病

-植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

六、重點與難點：

-細(xì)胞工程技術(shù)的操作步驟

-細(xì)胞工程應(yīng)用的實際案例分析

-細(xì)胞工程在倫理和安全性方面的挑戰(zhàn)

七、總結(jié)與拓展：

-細(xì)胞工程在未來的發(fā)展趨勢

-學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究的建議

-實踐項目與思考討論的主題

八、課后作業(yè)：

-針對本節(jié)課內(nèi)容，布置相關(guān)的練習(xí)題和思考題

-鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究，拓展對細(xì)胞工程的理解和應(yīng)用八、反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入案例教學(xué)，通過具體的案例分析，使學(xué)生更好地理解細(xì)胞工程的原理和應(yīng)用。

2.采用問題驅(qū)動的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的思考和探究興趣，提高學(xué)生的參與度。

3.開展小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通能力，促進(jìn)學(xué)生之間的互動和交流。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)管理方面，需要加強(qiáng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況的關(guān)注，及時發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生的問題。

2.在教學(xué)組織方面，需要合理安排教學(xué)內(nèi)容和時間，確保教學(xué)的連貫性和完整性。

3.在教學(xué)方法方面，需要不斷嘗試和改進(jìn)教學(xué)方法，以提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困難，及時調(diào)整教學(xué)策略和方法。

2.合理安排教學(xué)內(nèi)容和時間，確保教學(xué)的連貫性和完整性，提高教學(xué)效果。

3.不斷嘗試和改進(jìn)教學(xué)方法，如引入更多的案例教學(xué)、問題驅(qū)動的教學(xué)方法等，以提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課后作業(yè)1.請簡述細(xì)胞工程的基本概念、目的和原理。

2.列舉兩種細(xì)胞工程技術(shù)及其應(yīng)用。

3.分析細(xì)胞工程在生物制藥和基因治療中的應(yīng)用實例。

4.討論細(xì)胞工程在倫理和安全性方面的挑戰(zhàn)及其應(yīng)對策略。

5.設(shè)計一個簡單的細(xì)胞培養(yǎng)實驗，說明實驗?zāi)康摹⒉牧虾筒僮鞑襟E。課堂1.課堂評價：通過提問、觀察、測試等方式，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決。

-提問：在課堂上，通過提問的方式，了解學(xué)生對細(xì)胞工程基本概念、技術(shù)方法和應(yīng)用領(lǐng)域的理解程度。

-觀察：在課堂上，觀察學(xué)生的參與度、注意力集中程度和互動情況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

-測試：在課堂上，進(jìn)行一些小測試，如簡答題、案例分析題