3.1细胞培养是动物细胞工程的基础-教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

3.1细胞培养是动物细胞工程的基础-教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3主备人备课成员教学内容《3.1细胞培养是动物细胞工程的基础》是2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3的一章。本节课的主要内容有：

1.理解细胞培养的概念，掌握其基本原理和方法。

2.了解动物细胞培养的应用，如医学研究、生物制药等。

3.探讨细胞培养在动物细胞工程中的重要性，理解其作为基础技术的地位。

教学过程中，教师应引导学生通过实验和实例，深入理解细胞培养的基本原理和方法，同时结合实际应用，让学生认识到细胞培养在动物细胞工程中的重要作用。核心素养目标首先，在科学思维方面，学生应通过观察和分析细胞培养的过程，理解细胞培养的基本原理和方法，培养逻辑思维和批判性思维能力。同时，学生应通过实际操作，培养实验设计和数据分析的能力。

其次，在科学探究方面，学生应通过参与细胞培养的实验，培养科学探究能力，包括提出问题、作出假设、设计实验、分析数据和得出结论。

再次，在社会责任方面，学生应通过了解细胞培养在医学研究和生物制药中的应用，认识到细胞培养在人类健康和社会发展中的重要作用，培养社会责任感。

最后，在生命观念方面，学生应通过学习细胞培养的相关知识，理解生命的基本结构和功能，形成对生命的尊重和珍视的态度。学情分析1.学生层次分析：

本节课的学生为高二下学期学生，他们在初中阶段已经接触过生物学的基础知识，对生物学有了一定的了解。在高一阶段，学生学习了细胞学的基础知识，为学习细胞培养打下了基础。然而，由于高二下学期的学生年龄较小，他们的思维能力、理解能力和实践能力还有待提高。

2.知识、能力、素质方面分析：

在知识方面，学生对细胞结构、细胞功能等基础知识有了一定的了解，但对于细胞培养的具体操作和应用可能还不够熟悉。在能力方面，学生有一定的观察能力、分析能力和实验操作能力，但可能还需要通过实践来提高。在素质方面，学生对生物学知识有了一定的兴趣，但可能还需要通过具体的案例和实际应用来激发他们的学习兴趣和热情。

3.行为习惯分析：

学生在学习过程中，可能存在一定的依赖性，需要教师引导他们主动学习和思考。同时，学生可能对实验操作不够熟悉，需要通过实践来提高。在课堂上，学生可能存在一定的注意力不集中、参与度不高等问题，需要教师通过教学手段和教学方法来激发他们的学习兴趣和参与度。

4.对课程学习的影响：

由于学生在知识、能力、素质方面存在一定的不足，他们对课程学习的理解和掌握可能存在一定的困难。同时，学生可能对实验操作不够熟悉，影响他们对课程知识的实践应用。在行为习惯方面，学生可能存在注意力不集中、参与度不高等问题，影响他们对课程学习的兴趣和效果。

针对以上分析，教师在教学过程中需要注重引导学生的主动学习和思考，通过实践来提高学生的实验操作能力。同时，教师需要通过教学手段和教学方法来激发学生的学习兴趣和参与度，提高他们的学习效果。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：实验室设备、显微镜、实验台、培养皿、移液器等。

2.课程平台：生物课程教材、实验指导书、教学课件等。

3.信息化资源：生物学相关网站、在线视频教程、生物学软件等。

4.教学手段：实验教学、小组讨论、课堂提问、互动教学等。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生学习兴趣，引出细胞培养的概念。

过程：教师通过展示细胞培养在医学研究和生物制药中的应用实例，如克隆技术、干细胞研究等，引导学生思考细胞培养在其中的作用，进而引出细胞培养的概念。

2.细胞培养的基本原理和方法（10分钟）

目标：使学生理解细胞培养的基本原理和方法。

过程：教师通过讲解细胞培养的基本原理，如无菌操作、培养液的配制等，并结合实际操作视频，使学生掌握细胞培养的基本方法。同时，通过提问和讨论的方式，检验学生的理解程度。

3.动物细胞培养的应用（20分钟）

目标：使学生了解动物细胞培养的应用领域。

过程：教师通过展示动物细胞培养在医学研究和生物制药中的应用实例，如组织工程、疫苗生产等，使学生了解动物细胞培养的重要性和应用领域。同时，通过小组讨论的方式，让学生分享自己对动物细胞培养应用的理解和看法。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生独立思考和合作交流的能力。

过程：教师提出关于细胞培养在动物细胞工程中的重要性的问题，让学生进行小组讨论。讨论结束后，每个小组分享自己的观点和讨论结果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：检验学生对知识点的掌握程度，提高学生的表达能力。

过程：教师随机挑选学生进行课堂展示，展示内容包括细胞培养的基本原理、方法和应用。展示结束后，教师对学生的表现进行点评，并提出改进意见。

6.课堂小结（5分钟）

目标：巩固学生对课堂知识的理解和掌握。

过程：教师对本节课的主要内容进行总结，强调细胞培养在动物细胞工程中的重要性和应用领域。同时，教师鼓励学生在课后进行自主学习，加深对细胞培养的理解。知识点梳理1.细胞培养的概念和基本原理：

-细胞培养是指在体外条件下，对细胞进行培养和增殖的过程。

-细胞培养的基本原理包括无菌操作、适宜的培养液、适宜的培养条件等。

2.细胞培养的方法和步骤：

-细胞培养的方法包括原代培养、传代培养、悬浮培养等。

-细胞培养的步骤包括取材、消化、接种、培养、传代等。

3.动物细胞培养的应用：

-动物细胞培养在医学研究和生物制药中有着广泛的应用，如组织工程、疫苗生产、药物筛选等。

-动物细胞培养在细胞治疗和再生医学领域也有重要应用，如干细胞研究、基因治疗等。

4.细胞培养在动物细胞工程中的重要性：

-细胞培养是动物细胞工程的基础技术，为动物细胞工程提供了大量的细胞来源。

-细胞培养为动物细胞工程的研究和应用提供了重要的实验平台，如基因编辑、细胞筛选等。

5.细胞培养的挑战和未来发展方向：

-细胞培养面临的挑战包括细胞来源的获取、细胞培养的稳定性和可靠性等。

-未来发展方向包括细胞培养技术的改进、细胞培养应用的拓展、细胞培养在临床应用中的普及等。

6.细胞培养在生物安全和伦理方面的考虑：

-细胞培养在生物安全和伦理方面需要考虑细胞来源的合法性和合规性、细胞培养技术的可靠性和安全性等。

-细胞培养在应用过程中需要遵循相关的法律法规和伦理准则，保护人类的健康和社会的伦理道德。板书设计1.细胞培养的基本原理和方法

①细胞培养的概念：在体外条件下，对细胞进行培养和增殖的过程。

②无菌操作：保证细胞培养环境的安全和稳定。

③培养液的配制：提供细胞生长所需的营养物质和环境。

④培养条件的控制：维持适宜的温度、湿度、气体浓度等。

2.动物细胞培养的应用

①组织工程：利用细胞培养技术，构建组织和器官。

②疫苗生产：通过细胞培养生产疫苗，提高疫苗的产量和质量。

③药物筛选：利用细胞培养进行药物筛选，提高药物的筛选效率。

④干细胞研究：利用细胞培养技术研究干细胞的生物学特性。

3.细胞培养在动物细胞工程中的重要性

①提供细胞来源：细胞培养为动物细胞工程提供了大量的细胞来源。

②提供实验平台：细胞培养为动物细胞工程的研究和应用提供了重要的实验平台。

③提高研究效率：细胞培养技术为动物细胞工程的研究提供了便利和效率。反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践教学：通过实验教学，使学生直观地了解细胞培养的过程和应用，提高学生的实践操作能力。

2.案例教学：通过展示细胞培养在实际应用中的案例，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。

3.互动教学：通过提问、讨论等方式，引导学生主动思考和参与，提高学生的课堂参与度和学习效果。

（二）存在主要问题

1.学生对实验操作不够熟悉，影响对课程知识的实践应用。

2.学生在课堂上的注意力不集中，影响学习效果。

3.学生对细胞培养的应用领域了解不足，影响学习的深度和广度。

（三）改进措施

1.加强实验教学，通过增加实验课时，提高学生对实验操作的熟悉程度。

2.采用多元化的教学手段，如多媒体教学、小组讨论等，提高学生的课堂参与度和学习兴趣。

3.增加细胞培养应用领域的案例，拓宽学生的知识面，提高学生的学习深度和广度。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的表现，包括参与度、注意力集中程度、提问回答情况等，了解学生的学习状态和掌握程度。

2.小组讨论成果展示：通过小组讨论的成果展示，了解学生对细胞培养的原理、方法和应用的理解程度，以及学生的合作能力和交流能力。

3.随堂测试：通过随堂测试，检验学生对课堂知识的掌握程度，包括选择题、填空题、简答题等，了解学生对知识的记忆和理解程度。

4.实验操作评价：通过对学生实验操作的评价，了解学生对细胞培养的实践操作能力，包括无菌操作、培养液配制、细胞培养等。

5.教师评价与反馈：根据以上评价结果，对学生的学习情况进行总结，给出具体的评价和反馈，指出学生的优点和不足，提出改进意见。

6.学生自我评价：鼓励学生进行自我评价，让学生对自己的学习情况进行反思，认识到自己的优点和不足，激发学生的自我改进意识。

7.家长反馈：通过与家长的沟通，了解学生在家里的学习情况，包括学习态度、学习习惯等，以便更好地指导学生的学习。

8.定期跟踪评价：通过定期的跟踪评价，了解学生对知识的持续掌握程度，及时发现和解决问题。

9.教学改进：根据以上评价结果，对教学内容和方法进行调整和改进，以提高教学效果。课后作业1.请简述细胞培养的基本原理和方法。

答案：细胞培养的基本原理包括无菌操作、适宜的培养液、适宜的培养条件等。方法包括原代培养、传代培养、悬浮培养等。

2.请列举动物细胞培养在医学研究和生物制药中的应用实例。

答案：组织工程、疫苗生产、药物筛选、干细胞研究等。

3.请谈谈你对细胞培养在动物细胞工程中重要性的认识。

答案