高中生物选修3“现代生物科技专题” 教材教法简介.ppt

普通高中课程标准实验教科书选修3 “现代生物科技专题” 教材教法简介,一、研读课标并“定位”,普通高中课程方案（实验）就课程内容的选择提出三个原则： 时代性、基础性、选择性。 普通高中生物课程标准（实验）对选修三模块的课程设计思路： “以专题形式介绍了现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生的视野、增强学生的科技意识，为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础。”,普通高中课程方案（实验）就选修三模块的意义和价值作了如下概括： “自20世纪50年代以来，生物科学在微观和宏观两方面都迅速发展，并产生了现代生物技术产业，深刻影响人类生活、生产和发展。本模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为进一步学习现代生物学奠定基础。”,选修三模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，旨在进一步培养学生的科学素养，开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为进一步学习现代生物学奠定基础。,二、选修三模块特殊的意义和价值,1引导学生与时俱进 培养与时俱进的观点；不仅是学习本课程的需要，也是步入社会取得成功的需要。 2正确认识科学与技术的互动 科学与技术的相互促进，共同发展是现代社会发展的标志。本模块将技术放在重要位置，包括重要的工艺流程，教师有再学习的必要。学生不要求具体掌握和应用，但应通过学习体会技术的重要性。,3关注科学技术的社会应用，增强社会责任感 介绍紧密结合社会生活、生产发展的需求的生物科学技术。 4深化热爱生物科学技术的情感，发展探究能力 本模块教材内容有一定的深度、广度。 鉴于教学内容的现代性和中学的实验条件，实际操作的实验探究不可能很多，因此发展探究能力将集中在收集分析资料、撰写专题综述、口头交流、讨论辩论，辅以适量、可行的调查活动。,三、教学内容的设计思路,确保教学内容的科学性（专家撰稿）； 实用性、适用性（中学教师参与）； 有序性（符合学生认知过程）； 创设学生主动参与的机会。 知识性目标以了解水平为主； 情感性目标以经历水平为主； 技能性目标主要是参观、调查、资料收集、交流讨论、专题综述,四、选修三模块总体教学建议,1结合本模块教学实际，贯彻课程理念和目标 2重视基本生物科学技术概念的教学 3落实生物科学技术的历史和社会功能的教育 4切实组织好讨论、辩论、综述等活动 5充分用活的课程资源和信息技术 6指导学生撰写综述报告,7.体现时代性，重技术，教师有再学习的必要 8.教师需提供背景资料，创设讨论情境（工作量大） 9.学生的探究活动主要是收集资料、讨论、调查 （了解水平的知识居多，但不能讲成科普、浏览信息课）,五、章节教学建议,专题一基因工程 1.知识结构： 基因工程概念 理论基础 基因工程工具 基因工程操作步骤 基因工程的应用 蛋白质工程,2.建议讲清： 基因工程概念（通过基因重组，实现定向变异） 关于基因文库的构建（过程、呈现的时间） 关于pcr扩增，有条件学校可录制视频（利于引发兴趣）,运载体上标记基因的作用（供重组dna的鉴定和选择） 目的基因的检测和鉴定（三步） 目的基因导入受体细胞方式 蛋白质工程与基因工程的关系 情感目标：双刃剑,专题二细胞工程（与必修一联系） 1.知识结构： （一）植物细胞工程 植物细胞工程的基本技术 植物细胞工程的实际应用 （二）动物细胞工程 动物细胞培养和核移植技术 动物细胞融合与单克隆抗体,2.建议讲清 植物组织培养原理、过程、操作（与选修一统一安排） 进行植物组织培养与动物细胞培养的比较 核移植的时机 单克隆抗体制备的两次筛选 比较动物细胞融合与植物体细胞杂交 比较原生质体和原生质层,专题三胚胎工程 1.知识结构： 体内受精和早期胚胎发育 体外受精和早期胚胎培养 胚胎工程的应用及前景,2.建议讲清： （新知识补充、不超教材） 精子发生（在曲细精管中两次减数分裂连续；精子变形） 卵子发生（初级卵母细胞的形成在胚胎的卵巢，减数第一次分裂在排卵前后，减数第二次分裂在精卵结合的过程中完成） 受精（精子获能、卵子准备、过程） 胚胎发育 体外受精及早期胚胎发育 应用,专题四生物技术的安全性和伦理问题 1.知识结构： （重在情感目标的达成） 转基因生物的安全性 关注生物技术的伦理问题 禁止生物武器,2.建议讲清： 实质性基因 试管婴儿与克隆技术的原理 设计试管婴儿,专题五生态工程（与必修联系） 1.知识结构： 生态工程的基本原理 生态工程的实例和发展前景,2.建议讲清： 生态工程概念 生态经济 生态工程原理 生态工程实例（针对问题、方法、主要原理） 辨清“整体性原理”与“系统整体性原理”的区别 生物圈号的启示,教学案例：生态工程的基本原理（江苏）,1学习目标： 知识：简述生态工程的原理；举例说出个原理的内容 能力：尝试运用生态工程的原理分析生态环境问题，并提出解决对策；运用媒体收集有关资料（获取处理信息的能力） 情感：初步形成物质循环利用、物种多样性、协调与平衡、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念；关注生态工程的建设；体验合作学习的快乐,2重难点： 重点生态工程的原理；尝试运用生态工程的原理分析生态环境问题，并提出解决对策 难点系统学和工程学原理 3课前准备：课程资源的收集和整理 预习 呈现教学目标 布置收集活动（1组秸秆的利用途径；2组太湖污染的治理；3组适于西北地区在中的树木；4组退耕还林还湖遇到的问题及解决对策） 教师提出媒体选择建议（网络、电视、报纸、杂志，注意数据权威性） 教师检查收集的资料，提出改进意见，形成课程资源,4教学流程 （1）导入新课：传统经济发展模式引起环境污染、资源匮乏。生态工程：充分发挥资源生产潜力、防治环境污染、达到生产效益和经济效益同步发展。学习生态工程遵循的基本原理。,（2）物质循环再生原理 学生回忆生态系统的结构和功能的相关知识； 我国古代“无废弃物农业”（讨论：人类直接从这个农业生态系统获得什么？废弃物有哪些？当时的人们如何处理这些废弃物？废弃物还田有什么意义？）揭示原理 焚烧秸秆的害处：污染环境、浪费。请学生为秸秆找一个合适的出路结合物质循环再生原理提出秸秆粉碎后：有机肥、动物饲料（动物粪便有机肥）、微生物发酵出沼气等。,（3）物种多样性原理 三北防护林：重大成就，有问题（樟子松林松毛虫危害）。如何改进？学生提出：建混交林；引入天敌；松毛虫的寄生菌等生物防治手段。（应用物种多样性原理） 讨论为什么珊瑚礁在深海有限的资源下能维持较高的生产力物种多样。,（4）协调与平衡原理 太湖：蓝藻、水葫芦（生态系统各组分之间动态平衡被破坏导致） 西北地区：本地树种与杨树生长状况。杨树不适于生长呈灰色长城。 （应协调平衡） 学生介绍准备的治理太湖建议（控制污染源头、打捞蓝水葫芦、调水引流、疏浚清淤）、适于西北地区种植树种,（4）整体性原理 讨论“前面造林，后面砍林”现象（没有考虑生态工程与农民生计的关系）。领悟生态工程建设要考虑自然生态系统规律、经济、社会影响力（分析自然经济社会复合体系统）。揭示整体性原理。 思考：假如你是农民，你会遇到什么现实问题？假如你是决策者，你将采取哪些措施解决农民的问题？（粮食问题：建立基本口粮田、科学种田、国家补贴。居住问题：生态移民、规划居住区。能源问题：沼气能源、风能、电能。经济问题：调整农业产业结构、发展林业、养殖业、生态旅游）,（5）系统学和工程学原理（难点） 系统结构决定功能原理 教师选择3个生态系统结构图（结构复杂：实现物质和能量的多级利用，提高能量利用率）。变换呈现形式（各营养级生物之间的关系不变）与教材中3中计算机网络结构示意图（集中式、环式、分布式）比较，发现分布式结构不会由于局部故障而导致系统瘫痪。理解在系统组分相同的情况下，可以通过改变和优化系统结构，达到改善功能的目的。 讨论“桑基鱼塘”（优化组合多个生态系统，是它们有机整合，称为一个高效系统，提高生产力）,系统的整体性原理 学生回忆个体和种群的特征（明确：个体不具