“DNA重组技术的基本工具”教学案例.doc

“DNA重组技术的基本工具”教学案例高二生物组 柴思文采用建构主义教学理论,结合基因工程药物胰岛素的生产过程创设学习情境进行教学。在教学中充分发挥学生的主观能动性,让学生主动地参与到教学的全过程，教师适当的点拔,形成一个师生互动的教学氛围, 引导学生在原有知识的基础上建构“DNA重组技术的基本工具”一节知识体系 ,取得了良好的教学效果。 “DNA重组技术的基本工具”是人教版高中生物选修三第一章第一节内容，是生物新课程中具有挑战性的内容，也是近年高考考查的重点、热点、难点。本节涉及的基础知识多，技术难度大。 本节是必修2基因重组的延续篇,学生已经具有基因工程方面的一些相关知识，教学中利用计算机辅助教学，结合基因工程药物胰岛素的生产过程来进行制作相应的多媒体课件，将抽象静止的过程变为动态直观的过程，让学生们心驰神往地投入到本节课的学习中来，通过建构获取知识，为以后“基因工程的基本操作程序”、“基因工程应用”和“蛋白质工程”三节的学习打下基础。 一、教学过程多媒体展示：一般临床上给病人注射用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取出45g胰岛素。用这种方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远远不能满足社会的需要。学生思考：胰岛素是如何产生的？教师总结：胰岛B细胞中胰岛素基因特异性表达产生胰岛素。 但是人类能不能改造基因呢？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？如，让微生物生产出人的胰岛素。这样既节省了人力，又简化了生产，同时还不会对环境造成污染。回答是可以的。通过科学家们的不断努力，在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术基因工程。现在通过基因工程生产的胰岛素已经投入临床使用。 根据具体实例提出假设，引导学生思考，激发学生求知、探究的欲望，同时引出本节课题：DNA重组技术的基本工具。二、精彩细节教师活动学生活动教学评价及改进一基因工程的概念多媒体展示转基因生物图片，创设学习情境，引导学生思考基因工程的概念。引导学生完成下表基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果阅读教材理解基因工程概念。提问的方式指导学生找出概念中的关键词语，获得知识，便于记忆。二1 1、限制性内切酶 动画展示胰岛素生产过程中限制性内切酶切割胰岛素基因和质粒产生黏性末端的过程。点拨1：限制性内切酶作用。点拨2：粘性末端概念。 如何把两种不同的DNA分子粘合成一个DNA分子？ 分发写有核苷酸序列的纸片（绿色制片代表目的基因、红色代表质粒），二人一组，模拟剪切和拼接的过程。思考：动画中限制性内切酶的作用位点是哪里？模拟剪切和拼接的过程。观察切口处有没有连接。学生带着问题观看动画，进讨论，思考，获得知识。改进：动画展示应再慢一些，关键的步骤应提醒学生观察。通过模拟实验，让加深学生对粘性末端的理解，同时提出问题，引出DNA连接酶。2、DNA连接酶 提问：不同生物的DNA分子可以成功连接的结构基础是什么？ 多媒体动画演示胰岛素基因与质粒的连接过程。学生思考在教师的指导下归纳出：连接的部位：磷酸二酯键（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。多媒体动画演示连接酶的连接部位，利用形象的比喻使学生更容易接受和理解。教师仅仅起到指导者的作用，充分发挥学生的主观能动性。3、运载体多媒体演示基因工程生产胰岛素过程。点拨3：运载体的作用。提问：作为运载体必须具备哪些条件？再问：常用的运载体有哪些种类？ 进一步提问：为什么大肠杆菌的质粒是最常用的运载体？点拨4：运载体应具备条件，质粒的特点。根据多媒体演示讨论运载体的作用学生看书后回答根据质粒的特点理解其常用作运载体的原因通过一连串的问题层层引导，让学生自己看书，建构运载体的相关知识。培养学生快速阅读，并及时截取信息的能力。改进：教师的点拨有些罗嗦，应简洁一针见血。三、教学评价与反思学习是知识的建构过程,是学生主动地建构内部心理表征的过程。不是由教师把知识简单地传递给学生, 而需要学生自己建构才能获得知识。教师的基本任务是为学生创造最适宜的学习条件2，本节课的教学也体现了以上思想，教师引导学生自己获取知识，在教学中体现“教师为主导，学生为主体”的教学思想。取得了良好的效果。结合胰岛素的生产创设学习情境，激发了学生的学习兴趣,课堂气氛活跃,学生从探究活动中发现问题,通过观察、实验、讨论、交流，主动建构新知识,充分体现学生的主体地位。实现知识、能力、情感态度与价值观三维目标的和谐统一。教师不再是知识的传授者与灌输者,而是意义建构的帮助者、促进者,是学生学习的辅导者、学习环境的设计者,是学生学习过程的理解者和学生学习的合作者。动画演示胰岛素生产过程中限制内切酶对DNA的切割和DNA连接酶连接黏性末端，学生对工具酶形成正确认识。很好地解决了教学中的重点和难点问题。注重基础知识，基因工程虽然属于生物科技前沿的内容，但高中阶段的教学不是培养专家，不能挖掘的过深，否则会使学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法，望而却步。教学中应该全面提高学生的科学素养，着力点瞄准对学生的发展起根本作用的知识、能力、思想情感上。如果一味追求知识的深和透，就会本末倒置，影响学生的全面发展。教学实施过程中也发现了存在的问题和一些应改进的地方,如利用现代化的多媒体教学手段是教学改革的趋势,但所有授课的内容都通