2024-2025學年高中生物 專題5 課題1 DNA的粗提取與鑒定教案 新人教版選修1

2024-2025學年高中生物專題5課題1DNA的粗提取與鑒定教案新人教版選修1授課內容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：高中生物專題5課題1DNA的粗提取與鑒定

2.教學年級和班級：高中二年級實驗班

3.授課時間：2024年11月5日，星期二，第4節(jié)

4.教學時數(shù)：45分鐘或1課時

本節(jié)課將依據(jù)新人教版選修1教材，圍繞DNA的粗提取與鑒定展開實驗操作與理論講解。通過實踐活動，讓學生掌握DNA提取的基本原理與操作步驟，學會使用二苯胺試劑對DNA進行鑒定，增強學生的實驗技能與科學思維。核心素養(yǎng)目標1.理解DNA的結構與功能，掌握DNA粗提取的原理及實驗操作技能，培養(yǎng)科學探究能力。

2.通過實驗過程，增強觀察能力、實踐操作能力和問題解決能力，提升實驗素養(yǎng)。

3.培養(yǎng)合作意識，學會與他人溝通交流，形成良好的團隊協(xié)作精神。

4.強化安全意識，遵循實驗操作規(guī)范，養(yǎng)成良好的實驗習慣，樹立正確的科學態(tài)度。教學難點與重點1.教學重點

-DNA粗提取的原理：包括細胞膜的破裂、DNA的釋放、雜質去除等關鍵步驟。

-實驗操作步驟：掌握正確的實驗操作流程，包括材料準備、試劑使用、儀器操作等。

-DNA鑒定方法：理解二苯胺試劑鑒定DNA的原理及操作要點。

2.教學難點

-實驗原理的理解：學生需要理解細胞破裂后DNA釋放的物理和化學過程，以及為什么使用特定的試劑去除雜質。

-實驗操作技能：在實驗過程中，學生可能難以掌握正確的攪拌、過濾、沉淀等操作技巧，需要教師詳細指導。

-結果分析：學生對實驗結果進行觀察和分析時，可能難以準確判斷DNA的提取量和純度，教師需引導學生如何從實驗現(xiàn)象中得出結論。

-實驗安全與規(guī)范：確保學生在實驗過程中遵循安全操作規(guī)程，避免傷害和污染。教學方法與手段1.教學方法：

-講授法：通過講解DNA提取與鑒定的基本原理，為學生提供理論基礎。

-討論法：組織學生就實驗步驟和安全操作規(guī)程進行小組討論，增強理解和記憶。

-實驗法：指導學生進行實際操作，通過親身體驗來掌握實驗技能。

2.教學手段：

-多媒體教學：利用PPT展示DNA的結構、實驗流程圖和操作視頻，幫助學生直觀理解。

-教學軟件：使用模擬實驗軟件，讓學生在虛擬環(huán)境中預習和復習實驗步驟。

-網(wǎng)絡資源：提供在線資源，供學生課后自主學習和拓展知識。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對DNA提取的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道DNA是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于DNA的圖片，如DNA雙螺旋結構、DNA檢測等，讓學生初步感受DNA的魅力。

簡短介紹DNA的基本概念和提取的原理，為接下來的學習打下基礎。

2.DNA基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解DNA的基本概念、組成部分和提取原理。

過程：

講解DNA的定義，包括其主要組成元素（磷酸、糖、堿基）和雙螺旋結構。

使用圖表和示意圖詳細介紹DNA的結構和功能。

通過實例（如DNA檢測在刑偵、醫(yī)學等領域的應用），讓學生更好地理解DNA的實際作用。

3.DNA提取實驗案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解DNA提取的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的DNA提取案例進行分析，如從血液、唾液、植物組織中提取DNA。

詳細介紹每個案例的背景、實驗步驟、注意事項，讓學生全面了解DNA提取的多樣性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用DNA提取技術解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與DNA提取相關的主題進行深入討論。

小組內討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對DNA提取的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調DNA提取的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括DNA的基本概念、提取原理、案例分析等。

強調DNA提取在現(xiàn)實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用DNA提取技術。

7.布置課后作業(yè)

讓學生撰寫一篇關于DNA提取的短文或報告，以鞏固學習效果。同時，鼓勵學生思考如何將DNA提取技術應用于實際生活，為人類的發(fā)展作出貢獻。教學資源拓展1.拓展資源：

-推薦閱讀：《生物學通報》中關于DNA提取與鑒定的研究論文，了解最新的實驗方法和科研動態(tài)。

-視頻資料：觀看DNA提取與鑒定的實驗操作視頻，幫助學生更直觀地掌握實驗技巧。

-實驗手冊：參考國內外生物實驗教材，了解不同實驗方法及操作流程。

-相關書籍：《生物技術實驗教程》、《分子生物學實驗方法》等，提供更深入的實驗理論和技術指導。

2.拓展建議：

-閱讀科研論文：鼓勵學生閱讀相關科研論文，了解DNA提取技術的最新進展，提高學生的科學素養(yǎng)。

-實驗操作實踐：在課外時間，學生可以嘗試自行設計DNA提取實驗，提高實驗操作能力。

-小組合作：學生可以分組進行拓展學習，共同探討DNA提取技術的應用和發(fā)展，提高團隊合作能力。

-跨學科學習：引導學生將DNA提取技術與其他學科知識相結合，如化學、物理等，探索跨學科的研究方法。

-參加學術活動：鼓勵學生參加生物學術活動，如學術論壇、實驗室開放日等，拓寬知識視野，提高學術交流能力。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學生在課堂上的參與程度、提問回答的準確性以及實驗操作的正確性，評估學生對DNA提取原理和實驗技能的掌握程度。

2.小組討論成果展示：評價各小組討論的深度、廣度以及提出的創(chuàng)新性想法和建議，考察學生的合作能力、思考深度和表達能力。

3.隨堂測試：通過設計相關的選擇題、填空題和簡答題，測試學生對DNA提取與鑒定知識的掌握情況，以及分析問題和解決問題的能力。

4.實驗報告：評估學生撰寫的實驗報告，包括實驗原理、步驟、結果和討論，檢驗學生對實驗的理解和反思能力。

5.教師評價與反饋：

-對學生在課堂上的表現(xiàn)給予及時的肯定和指導，鼓勵學生積極參與和提問。

-對小組討論成果進行點評，指出優(yōu)點和不足，提出改進建議。

-根據(jù)隨堂測試和實驗報告的成績，分析學生的學習難點和錯誤類型，給予個性化的輔導和反饋。

-定期與學生交流，了解學習進展和需求，及時調整教學策略，以提高教學效果。教學反思與總結在本次教學過程中，我嘗試了多種教學方法，如講授、討論和實驗操作等，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。從學生的反饋來看，這種多元化的教學方式得到了較好的效果。然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些值得反思的地方。

在教學策略方面，我注意到學生在實驗操作過程中對某些步驟的理解不夠深入，這說明我在講解實驗原理時可能沒有做到足夠詳細。為此，我將在今后的教學中加強對實驗原理的闡述，確保學生能夠充分理解每個操作步驟的意義。

此外，在課堂管理方面，我注意到部分學生在小組討論時參與度不高。為了提高學生的積極性，我將在下一次教學中嘗試調整分組策略，鼓勵每位學生都能參與到討論中來。

教學總結方面，本節(jié)課學生在知識、技能和情感態(tài)度方面都取得了明顯的進步。通過學習，學生對DNA提取的原理和實驗技能有了更深入的理解，這從他們的實驗報告和隨堂測試成績中可以看出。同時，學生在小組討論和課堂展示中表現(xiàn)出較強的合作精神和表達能力。

然而，教學中仍存在一些問題和不足。首先，部分學生對實驗操作要領掌握不夠熟練，需要我在課堂上加強指導。其次，課堂時間安排上略顯緊張，導致部分學生無法充分展示自己的觀點。針對這些問題，我計劃采取以下改進措施：

1.在實驗操作前，增加一些模擬練習，幫助學生熟悉實驗步驟和操作要領。

2.優(yōu)化課堂時間分配，確保每位學生都有足夠的時間發(fā)表自己的觀點和想法。

3.加強課后輔導，針對學生的個性化問題給予有針對性的指導和幫助。

4.拓展教學內容，引入更多與實際生活相關的案例，提高學生的學習興趣和積極性。板書設計-雙螺旋結構

-堿基、糖、磷酸組成

2.②DNA提取的原理與步驟

-細胞破裂與DNA釋放

-雜質去除

-DNA沉淀與洗滌

3.③DNA的鑒定方法

-二苯胺試劑鑒定

4.④實驗操作注意事項

-安全規(guī)范

-操作技巧

5.⑤DNA提取的應用領域

-刑偵、醫(yī)學、生物研究等

6.⑥實驗報告撰寫要點

-實驗原理

-實驗步驟

-結果分析與討論

7.⑦小組討論主題

-DNA提取技術的改進

-DNA在生活中的應用

8.⑧課堂小結

-DNA提取的意義

-學生收獲與建議

板書設計將采用圖表、流程圖、關鍵詞標注等方式，使知識點一目了然。同時，加入一些生動有趣的插圖，如DNA雙螺旋結構圖、實驗操作示意圖等，以增強視覺效果和趣味性。在課堂小結部分，將使用思維導圖形式，幫助學生梳理本節(jié)課的知識框架，形成清晰的知識體系。重點題型整理題目：簡述DNA粗提取與鑒定的實驗原理。

答案：DNA粗提取的實驗原理包括細胞膜的破裂、DNA的釋放、雜質去除等關鍵步驟。鑒定DNA的方法是使用二苯胺試劑，通過其與DNA結合產生藍色復合物來鑒定DNA。

2.題型二：實驗操作題

題目：請描述DNA粗提取的實驗操作步驟。

答案：DNA粗提取的實驗操作步驟包括：1)制備細胞懸液，2)細胞膜破裂，3)DNA釋放，4)雜質去除，5)DNA沉淀與洗滌，6)DNA鑒定。

3.題型三：案例分析題

題目：分析DNA提取技術在刑偵領域的應用案例。

答案：DNA提取技術在刑偵領域主要用于犯罪現(xiàn)場物證的檢測，如血液、唾液、毛發(fā)等。通過提取DNA并進行鑒定，可