2024-2025學(xué)年高中生物 第六章 蛋白質(zhì)和DNA技術(shù) 6.2 DNA片段的擴(kuò)增-PCR技術(shù)（1）說課稿 中圖版選修1

2024-2025學(xué)年高中生物第六章蛋白質(zhì)和DNA技術(shù)6.2DNA片段的擴(kuò)增---PCR技術(shù)（1）說課稿中圖版選修1主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以“2024-2025學(xué)年高中生物第六章蛋白質(zhì)和DNA技術(shù)6.2DNA片段的擴(kuò)增---PCR技術(shù)（1）”為主題，旨在讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)PCR技術(shù)的基本原理和操作步驟，掌握DNA片段擴(kuò)增的方法，為后續(xù)學(xué)習(xí)基因工程、分子生物學(xué)等相關(guān)知識(shí)打下基礎(chǔ)。教學(xué)過程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，加深對PCR技術(shù)的理解和應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過設(shè)計(jì)PCR實(shí)驗(yàn)步驟，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)思維分析問題，提高實(shí)驗(yàn)操作技能。同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的生物技術(shù)意識(shí)，理解PCR技術(shù)在生物研究中的應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作精神。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生已具備高中生物必修模塊的相關(guān)知識(shí)，包括DNA結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制原理以及遺傳信息的表達(dá)等基礎(chǔ)內(nèi)容。此外，學(xué)生對酶的特性和作用也有所了解。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對生物科學(xué)領(lǐng)域充滿好奇，尤其是與生物技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容。他們具備一定的邏輯思維和分析問題的能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，大部分學(xué)生傾向于通過實(shí)驗(yàn)操作來加深對知識(shí)的理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)PCR技術(shù)時(shí)，可能對DNA片段的擴(kuò)增原理和操作步驟理解不夠深入，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤。此外，部分學(xué)生可能對實(shí)驗(yàn)儀器的操作不夠熟悉，影響實(shí)驗(yàn)效果。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)安全問題和污染問題，需要學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)和防護(hù)能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.采用講授與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解PCR技術(shù)的基本原理和操作步驟，結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)演示，幫助學(xué)生理解理論知識(shí)。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生分組進(jìn)行PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐操作技能。

3.利用多媒體課件展示PCR技術(shù)的歷史、應(yīng)用和發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，通過案例分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生思考PCR技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)中的重要作用。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-教師展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的圖片，引導(dǎo)學(xué)生回顧DNA的結(jié)構(gòu)和功能。

-提問：DNA如何復(fù)制？遺傳信息的傳遞是如何實(shí)現(xiàn)的？

-引出DNA片段擴(kuò)增技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)研究中的應(yīng)用，引出本節(jié)課的主題：PCR技術(shù)。

2.講授新知（20分鐘）

-講解PCR技術(shù)的原理，包括變性、復(fù)性和延伸三個(gè)步驟。

-通過PPT展示PCR儀器的結(jié)構(gòu)和工作原理，介紹PCR反應(yīng)的試劑和操作流程。

-結(jié)合實(shí)際案例，分析PCR技術(shù)在基因克隆、疾病診斷、法醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-演示PCR實(shí)驗(yàn)操作步驟，包括DNA模板的制備、引物的設(shè)計(jì)、PCR反應(yīng)的設(shè)置等。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-學(xué)生分組進(jìn)行PCR實(shí)驗(yàn)操作，教師巡回指導(dǎo)。

-每組學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)成功與否的原因，討論可能的改進(jìn)措施。

-教師選取幾組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行展示和討論，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和注意事項(xiàng)。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

-回顧PCR技術(shù)的原理、操作步驟和應(yīng)用領(lǐng)域。

-強(qiáng)調(diào)PCR技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)研究中的重要性，以及實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索PCR技術(shù)的相關(guān)研究，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

-要求學(xué)生查閱資料，了解PCR技術(shù)在某一具體領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

-完成課后思考題，對PCR技術(shù)的原理和應(yīng)用進(jìn)行深入思考。

-預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-PCR技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：除了教材中提到的基因克隆、疾病診斷、法醫(yī)學(xué)等，還可以拓展到基因治療、生物標(biāo)記物檢測、考古學(xué)等領(lǐng)域。

-PCR技術(shù)的原理和發(fā)展歷程：介紹PCR技術(shù)的發(fā)明背景、發(fā)展歷程以及相關(guān)的科學(xué)家和重要里程碑。

-PCR技術(shù)的相關(guān)技術(shù)：如PCR產(chǎn)物檢測技術(shù)（如電泳、測序）、PCR引物設(shè)計(jì)原則等。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀有關(guān)PCR技術(shù)的科普文章，了解PCR技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

-鼓勵(lì)學(xué)生查閱科學(xué)文獻(xiàn)，了解PCR技術(shù)在基因工程、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

-組織學(xué)生參觀生物實(shí)驗(yàn)室或科技館，實(shí)地了解PCR技術(shù)的應(yīng)用場景和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

-通過在線教育平臺(tái)，觀看相關(guān)教學(xué)視頻，加深對PCR技術(shù)原理和操作步驟的理解。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)簡單的PCR實(shí)驗(yàn)，如擴(kuò)增已知基因片段，以提高實(shí)驗(yàn)操作技能。

-在課堂上進(jìn)行小組討論，分享各自對PCR技術(shù)的理解和應(yīng)用，促進(jìn)知識(shí)的交流和拓展。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目，如基因測序、基因編輯等，親身體驗(yàn)PCR技術(shù)在科學(xué)研究中的作用。

-學(xué)生可以撰寫小論文，探討PCR技術(shù)在某一特定領(lǐng)域的應(yīng)用前景和潛在挑戰(zhàn)。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)習(xí)PCR技術(shù)的安全和倫理問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。板書設(shè)計(jì)①PCR技術(shù)原理

-變性：高溫使DNA雙鏈解旋

-復(fù)性：引物與模板鏈結(jié)合

-延伸：DNA聚合酶合成新鏈

②PCR技術(shù)步驟

-DNA模板準(zhǔn)備

-引物設(shè)計(jì)

-PCR反應(yīng)混合物配置

-PCR循環(huán)（變性、復(fù)性、延伸）