第一篇：植物細胞工程教學設計柳州第三中學生物組黃偉宏教學目標1

植物細胞工程 教學設計

柳州市第三中學生物組 黃偉宏

教學目標

1．知識方面

（1）細胞的全能性(理解)（2）植物細胞工程的主要技術——植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交(知道)2．態(tài)度觀念方面

（1）通過介紹植物組織培養(yǎng)技術發(fā)展簡史。植物體細胞雜交技術取得的進展和尚未解決的問題，激發(fā)學生探索生命科學奧秘的興趣。同時，使學生認識到隨著人們視野的不斷拓寬，認知的不斷加深，科學技術呈現(xiàn)日新月異、日臻完善的發(fā)展趨勢。從而在學習過程中用發(fā)展的眼光看待問題，分析問題，不墨守陳規(guī)，不拘泥于原有知識的限制而勇于開拓，推陳出新。

（2）在植物細胞工程兩大技術的學習過程中，滲透科學態(tài)度、科學方法和科學精神的養(yǎng)成教育。

3．能力方面

（1）在教學過程中，合理利用相關資料，培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力以及整合、運用科學信息的能力。

（2）創(chuàng)設問題情境，在質疑、探究的學習過程中，培養(yǎng)學生獨立思考，推理判斷和創(chuàng)造性思維能力。

（3）通過聯(lián)系農業(yè)生產實際，培養(yǎng)學生活學活用，理論聯(lián)系實際的能力。重點、難點分析

1．植物組織培養(yǎng)是本節(jié)的重點。

分析：植物組織培養(yǎng)重點講述植物組織培養(yǎng)技術和基本原理，即離體培養(yǎng)的植物細胞脫分化和再分化的過程。其不僅在知識上對高二必修課中有關內容進行了深化和擴展，而且還為培育無病毒植株、制備人工種子、培養(yǎng)轉基因植物以及植物體細胞雜交等提供技術支持。同時，隨著科學技術的不斷進步，植物組織培養(yǎng)這門嶄新的技術將日益普及和深入，成為現(xiàn)代農業(yè)生產中重要的技術手段。

2．植物體細胞雜交是本課的難點。

分析：植物體細胞雜交是在植物組培技術的基礎上，借助動物細胞融合的方法發(fā)展起來的一門新型生物技術。這部分知識對于學生是全新的，加之與其有關的感性材料不多，因而給教學帶來一定難度。教學模式

自學——指導——啟發(fā)——探究。課時安排

1～2課時。設計思路

1．從新舊知識聯(lián)系入手，進一步深入學習細胞全能性理論，并在學習過程中，滲透對學生能力和方法的培養(yǎng)。

2．充分利用學生已有的知識積累，借助于多種直觀教學手段，采用綜合——分散——深化的教學方法，引導學生對植物組培知識進行比較廣泛、深入的學習。

3．在學習植物體細胞雜交技術時，教師有意識地創(chuàng)設情境，提出漸進式問題，引導學生進行思維探索，并借助于計算機課件，對該技術進行由點及面的學習。

4．智能訓練，實現(xiàn)知識的遷移。重點提示

1．在本段教學中，應注意發(fā)揮教材的多功能性，深刻發(fā)掘教材的內涵，以知識學習為載體，強化學生多方面良好素質和能力的培養(yǎng)。

2．在教學過程中，教師應善于從教材內容和學生心理狀態(tài)出發(fā)，精心設計有關問題，啟發(fā)和引導學生積極思考，認真分析、追究問題的原因，尋求解決的方案。對存在的疑難問題，教師要及時點撥、疏導和指導，激發(fā)學生積極地思維，大膽發(fā)表自己的見解，充分體現(xiàn)其主體作用，使學生掌握知識，鍛煉能力，真正成為學習的主人。

3．注意恰當運用多媒體手段輔助教學，為學生提供豐富、生動的素材，加大課容量，提高教學質量。

教學過程設計：

一、問題導入：

1．結合基因工程成果與展望的有關知識，簡述“超級細菌”的培育過程。2．如果將三種假單孢桿菌與第四種假單孢桿菌融合或將其內的細胞器移入第四種假單孢桿菌體內，使之具有分解四種烴類化合物的功能。這樣的生物技術應屬于何種生物工程？

教師啟發(fā)：從上述兩種生物工程技術的異同點出發(fā)，總結出何謂細胞工程。

學生在教師的引導下，對知識信息進行分析、比較、概括等思維加工，得出相應的思維成果。教師予以適當點撥，師生共同總結：細胞工程是指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過某種工程學手段，在細胞整體水平或細胞器水平，按照人們的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品的一門綜合科學技術。

采用問題法導入新課較以往的平鋪直敘更能激發(fā)學生的學習興趣，撥動其思維之弦，讓他們以最佳的精神狀態(tài)投入到學習活動中去。

通過談話法導出植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是細胞的全能性。

二、進行新課

（一）細胞的全能性。教師置疑：

1．高二必修課中關于細胞全能性有哪些方面的闡述？ 2．什么是細胞的全能性？

3．克隆羊“多莉”的誕生說明了什么？

4．生物體內的細胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？

5．為什么運用植物組織培養(yǎng)技術能把植物離體器官、組織或細胞培養(yǎng)成完整植物體？ 多向釋疑：

對于問題1、2，3、4通過認真的預習，借助已有的知識積累，學生不難做出正確的解釋。對于問題5：教師啟發(fā)學生將題目讀懂弄透，對新舊知識進行必要的加工和整合，再得出結論。

師主釋疑：在生物體內，由于基因的選擇性表達，細胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官。當已分化的植物器官、組織或細胞脫離母體后，在一定的營養(yǎng)物質、激素等外界條件作用下分化形成愈傷組織（一種相對沒有分化的細胞團），繼而在植物激素等誘導下發(fā)生再分化，才能表達出全能性。發(fā)育成完整植株。

小結：教師帶領學生對以上知識點進行概括和梳理，使知識條理化，便于復習和記憶。細胞全能性的典型范例便是植物組織培養(yǎng)，由此自然過渡到植物組織培養(yǎng)。

（二）植物組織培養(yǎng)。問題情境：

用投影儀打出植物組培過程簡圖。

在學生充分復習、認真預習的基礎上，教師引導學生總結出植物組培的過程。

如果到此為止，學生雖抓住了知識的主干，但卻錯過了深化知識，發(fā)展智力等重要環(huán)節(jié)。所以教師應適時提出啟發(fā)性問題，引導學生進一步思維探索。例如：

1.植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么？ 2.離體的器官、組織或細胞如果不進行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整植物體？ 3.決定植物細胞脫分化、再分化的關鍵因素是什么？

4.在植物組培過程中，為什么要進行一系列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？ 在教師的啟發(fā)下，學生對問題展開分析、討論，并給予科學正確的解釋。教師做適度的知識擴展，使學生的思維空間得到自然延伸。例如：

1．影響脫分化的一個重要因素是植物激素。當細胞分裂素與生長素共同使用時，能強烈促進愈傷組織的形成，而兩者不同的濃度配比在再分過程中，分別對誘導根或芽的產生起關鍵作用。當細胞分裂素與生長素濃度比高時，有利于芽的發(fā)生；濃度比低時，有利于根的發(fā)生。

2．愈傷組織再分化過程應先誘導生芽，再誘導生根。

關于植物組培技術的應用，在必修和選修教材中均有介紹，教師只要對學生容易忽略的問題予以點撥。例如：生產藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑時進行的是大規(guī)模的細胞培養(yǎng)而非組織培養(yǎng)，植物細胞培養(yǎng)只需培養(yǎng)至愈傷組織即可，植物組織培養(yǎng)則需誘導產生完整的植物體。另外，還可以鼓勵學生就制造人工種子、人工種皮之間展開設計，為學生創(chuàng)造廣泛、自由的思維空間，培養(yǎng)學生多方向、多角度、多層次的發(fā)散思維能力。

（三）植物體細胞雜交。

問題情境： 20世紀60年代，有的科學家提出這樣一個設想：讓番茄和馬鈴薯雜交，培育出一種地上結番茄果實，地下結馬鈴薯塊莖的植物。

提出問題：如果要實現(xiàn)這一設想，你認為可以采用哪些方法？

教師鼓勵學生自由聯(lián)想，大膽遷移，使學生在較良好的思維狀態(tài)下進入下一學習環(huán)節(jié)。教師明確：植物體細胞雜交是用兩個來自不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，并且把雜種細胞培育成新的植物體的方法（強調起止點）。

提出漸進式問題，引導學生進行思維探究，使學生在獲取知識的同時，受到科學方法的訓練和培養(yǎng)。

1．你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合，遇到的第一個障礙是什么？

此時可以復習原生質的概念，然后學生一般都會聯(lián)想到應該是位于細胞外側不具生命力的細胞壁。

2．有沒有一種溫和的去除細胞壁方法呢？

據(jù)已有的知識積累，引導學生聯(lián)想到酶的專一性，而細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁將不會對其內的原生質體造成損傷。

3．如果兩個來源不同的原生質體發(fā)生了融合之后，下一部該做何處理？ 應該誘導其再生壁，才能成為完整的雜種細胞。4．如何將雜種細胞培育成雜種植株？

學生可將植物組培技術遷移運用于此問題的解決。

播放課件：用植物體細胞雜交過程，把以上零散的知識串接起來，使知識條理化、系統(tǒng)化，便于學生的理解和掌握。師生共同歸納植物體細胞雜交的過程。

教師點撥：

1．人工誘導原生質體融合有物理法和化學法兩大類，物理法是利用離心、振動、電刺激促使原生質體的融合；化學法是用聚乙二醇（PEG）等試劑作為誘導劑誘導融合。

此時注意學習易混淆的知識點：PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）和PEG。

2．在細胞雜交過程中，除了形成AB型融合細胞外，還能形成AA型和BB型兩種融合細胞，但只有AB型細胞是植物體細胞雜交所需的雜種細胞。因此，在雜種細胞形成后還應有一個篩選過程。

注意指出此時培養(yǎng)基中應出現(xiàn)有五種類型的細胞：未融合的A型、B型，AB型、AA型和BB型融合細胞，3．指出植物體細胞雜交過程中已取得的進展和尚未解決的問題，激發(fā)學生熱愛生物科學的情感和探索生命科學奧秘的興趣。

總結：在學完三個知識點后，需引導學生清理知識體系（例如：細胞全能性是植物組培的理論基礎，而植物組培又是植物體細胞雜交的技術環(huán)節(jié)之一），抓住主線，把零散的知識系統(tǒng)化，做到融會貫通。

智能訓練：設計如何生產“白菜—甘藍”

設計方案：白菜和甘藍兩種植物之間存在著生殖隔離，不能進行傳統(tǒng)的有性雜交。那么，如何才能獲得“白菜—甘藍”植株呢？

抓住學生思維的興奮點，促其聯(lián)系實際解決問題，不僅鞏固強化了所學知識，而且培養(yǎng)了學生運用所學知識分析問題、解決問題的能力，實現(xiàn)知識的遷移。

第二篇：2.1.植物細胞工程 教學設計

選修3 第二章

2.1.1植物細胞工程基本技術

【內容與解析】

本節(jié)課要學的內容植物細胞工程基本技術指的是植物組織培養(yǎng)，其核心是植物組織培養(yǎng)的原理和過程,由于它還與植物體細胞雜交的原理、植物細胞工程應用的實例等有…緊密的聯(lián)系,所以在本學科有…重要的地位。教學的重點是植物組織培養(yǎng)的原理和過程，解決重點的關鍵是植物組織培養(yǎng)的實驗。【教學目標與解析】 1．教學目標

（1）簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術（2）列舉植物細胞工程的實際應用 2．目標解析

（1）簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術就是要學生知道組培過程中的每一個步驟且要明白每個過程中的特點，植物體細胞雜交技術是要學生知道它的定義和如何實現(xiàn)這個過程中的每一步驟。【問題診斷分析】

在本節(jié)課的教學中，學生可能遇到的問題是植物體細胞雜交的原理不理解，產生這一問題的原因是…學生對這類問題的認識尚淺。要解決這一問題，就要…給予學生一定的理論知識，及事例分析?！窘虒W過程】

問題一： 為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢？

設計意圖：…通過此問題引出植物組織培養(yǎng) 師生活動;

1、什么是細胞的全能性？表現(xiàn)全能性的條件？

2、為什么運用植物組織培養(yǎng)技術能把植物離體器官、組織或細胞培養(yǎng)成完整植物體？

3、克隆羊“多莉”的誕生說明了什么？

4、生物體內的細胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？

問題二：植物組織培養(yǎng)技術：

問題1．植物組織培養(yǎng)技術的概念是什么？ 問題2．植物組織培養(yǎng)技術的原理是什么？

問題3．植物組織培養(yǎng)技術通常選用的材料有哪些？ 問題4．植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基含有哪些成分？

問題5．分析圖2—5，概述植物組織培養(yǎng)技術的基本過程。

問題6．什么是脫分化？什么是再分化？什么是愈傷組織？

展示馬鈴薯——番茄雜種植株的圖片，根據(jù)設想來引出植物體細胞雜交

問題三：植物體細胞雜交技術：

問題1．什么是植物體細胞雜交技術？它具有什么優(yōu)點？

問題2．在進行植物體細胞雜交之前，為什么要去除細胞壁？通常用什么方法去除細胞壁？去除細胞壁以后的植物細胞叫什么？

問題3．怎樣誘導兩個不同原生質體的融合？原生質體融合完成的標志是什么？這與細胞中哪種細胞器有關？

問題4．為什么兩個原生質體能發(fā)生融合，這與細胞膜的什么特性有關？ 問題5．如果兩個來源不同的原生質體發(fā)生了融合，下一步該做何處理？ 問題6．如何將雜種細胞培育成雜種植株？

問題7．分析圖2—9，概述植物體細胞雜交的基本過程。

選修3 第二章

小問（1）說出①～⑤步驟表示的含義。

小問（2）將植物細胞A和植物細胞B的得到的原生質體誘導融合，在培養(yǎng)基上至少存在幾種類型的細胞（只考慮兩個細胞的融合）？

例題1：在細胞工程——原生質體融合育種技術中，其技術的重要一環(huán)是將營養(yǎng)細胞的細胞壁除去，通常是采用纖維素酶和果膠酶的酶解破壁法處理。如將去掉了細胞壁的成熟植物細胞置于清水中，細胞將（）

A.皺縮 B.脹破 C.呈球形 D.保持原狀

例題2：要將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整植株，不需要（）A.具有完整細胞核的細胞 B.離體狀態(tài)

C.導入外源基因 D.一定的營養(yǎng)物質和激素

變式：白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本。經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，可得到“白菜－甘藍”雜種幼苗。請回答問題：

⑴白菜和甘藍是兩個不同的物種，存在 隔離。自然條件下，這兩個物種間不能通過 的方式產生后代。雌蕊離體培養(yǎng)“白菜－甘藍”雜種幼苗獲得，所依據(jù)的理論基礎是植物細胞具有。⑵二倍體“白菜－甘藍”的染色體數(shù)為。這種植株通常不育，原因是減數(shù)分裂過程中。為使其可育，可通過人工誘導產生四倍體“白菜－甘藍”，這種變異屬于。

【課堂小結】

【目標檢測】

1．植物組織培養(yǎng)是指

A．離體的植物器官或細胞培育成愈傷組織

B．愈傷組織培育成植株

C．離體的植物器官、組織或細胞培養(yǎng)成完整植物體 D．愈傷組織形成高度液泡化組織

2．植物體細胞雜交要先去除細胞壁的原因是

A.植物體細胞的結構組成中不包括細胞壁

B.細胞壁使原生質體失去活力 C.細胞壁阻礙了原生質體的融合 D.細胞壁不是原生質的組成部分 3．植物體細胞雜交的結果是

（）

（）

（）

選修3 第二章

A.產生雜種植株 B．產生雜種細胞

C．原生質體融合 D．形成愈傷組織 4．將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是（）

A、具有完整細胞核的細胞

B、一定的營養(yǎng)物質和植物激素

C、離體狀態(tài)

D、導入指定基因 5．植物體細胞雜交的目的中錯誤的是

（）

A.把兩個植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上 B.獲得雜種植株

C.克服遠源雜交不親和的障礙

D.實現(xiàn)原生質體的融合 6．植物組織培養(yǎng)的用途中不正確的是

（）

A.快速繁殖

B.生產新品種 C．生產生物堿 D．生產白細胞介素－2 7．以下關于原生質的敘述，正確的是

（）

A、原生質泛指細胞內的基質

B、原生質就是細胞質

C、一個動物細胞就是一團原生質

D、細胞膜、細胞核和細胞壁是原生質 8．不能人工誘導原生質體融合的方法是

（）A.振動

B.電刺激

C.PEG試劑 D．重壓 9．細胞具有全能性的原因是

（）

A.生物體細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能

B.生物體的每一個細胞都具有全能性

C.生物體的每一個細胞都含有個體發(fā)育的全部基因

D.生物體的每一個細胞都是由受精卵發(fā)育來的 10.下列植物細胞全能性最高的是

（）

A.形成層細胞 B.韌皮部細胞

C.木質部細胞

D.葉肉細胞 11．植物體細胞融合完成的標志是（）

A、產生新的細胞壁

B、細胞膜發(fā)生融合

C、細胞膜發(fā)生融合 D、細胞膜發(fā)生融合 12.植物體細胞雜交的目的是

（）

A.用酶解法去掉細胞壁分離出有活力的原生質體 B.以人工誘導法使兩個不同植物的原生質體融合

C.用植物組織培養(yǎng)法培養(yǎng)融合的原生質體得到雜種植株 D.通過以上三者來完成

二、非選擇題

1．下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答：

脫分化 再分化

①——→②——→③——→④

（1）①表示

，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是

。（2）②表示

，它與①相比分化程度

，全能性

。（3）若想制作人工種子，應該選用（填編號）。

（4）若①是花藥，則④是

，繼續(xù)對其使用

處理可獲得

正常植株，該過程稱為。

（5）若①是胡蘿卜根尖細胞，則培養(yǎng)成的④的葉片的顏色是

，這說明根尖細胞。

（6）若利用此項技術制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，培養(yǎng)將進行到（填編號）。

第三篇：2.1_植物細胞工程_教學設計_教案

教學準備

1.教學目標

一、知識目標

1.簡述細胞全能性的概念。

2.簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術的過程和方法。

二、能力目標

1.在質疑、探究的學習過程中,培養(yǎng)學生獨立思考,推理判斷和創(chuàng)造性思維能力。2.通過聯(lián)系農業(yè)生產實際,培養(yǎng)學生活學活用,理論聯(lián)系實際的能力。

三、情感目標

1.認同科學是一個不斷發(fā)展的過程,激發(fā)探索生命奧秘的熱情。2.滲透科學思想的教育,理解科學、技術和社會之間的關系。

2.教學重點/難點

一、教學重點

1.植物組織培養(yǎng)的原理和過程。2.植物體細胞雜交的原理。

二、教學難點 植物組織培養(yǎng)的實驗。

3.教學用具 4.標簽

教學過程

【導入】創(chuàng)設情景導入新課

師:現(xiàn)在正是春天,前幾天剛剛過了植樹節(jié),如果我們說用棵小樹苗,或者用某一植物的種子播種,希望得到完整的植物個體,那大家都會覺得很正常,但是如果我說我種下一朵花的花瓣,希望能得到一棵完整的該種植株,這可能嗎? 生:可能。

師:請同學們看書本33頁的圖(微型繁殖的菊花),剛才我舉的這個例子就是今天我們要學習的新課。【講授】新課

引導學生觀看專題的首頁的三幅圖,題圖的寓意是表明細胞工程是在細胞水平的操作,它包含植物細胞工程和動物細胞工程等方面。在章引言中通過列舉細胞工程的應用,把學生帶進細胞工程的科技領域引出細胞工程的概念(多媒體展示)。

師:為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢? 生:細胞的全能性。

師:對,是細胞的全能性。我們一起把我們學過的細胞全能性的知識復習一下。多媒體展示下列問題并請學生舉手回答 1.什么是細胞的全能性? 2.細胞具有全能性的原因? 3.細胞表現(xiàn)全能性的條件? 4.生物體內的細胞為什么沒有表現(xiàn)全能性,而是分化成為不同的組織和器官? 【活動】學生探究活動一

組織學生分組討論導學案中以下問題: 1.植物組織培養(yǎng)具體應該如何操作?請依據(jù)課本34-35頁的實驗過程,概括出植物組織培養(yǎng)技術的流程簡圖。

2.在組織培養(yǎng)實驗中,為什么要強調所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作? 3.什么是脫分化和再分化?決定脫分化和再分化的關鍵因素是什么? 4.愈傷組織有什么特點? 5.為什么誘導愈傷組織的過程中應避光培養(yǎng)? 6.為什么愈傷組織再分化需要光照? 7.為什么切取胡蘿卜根的形成層,其它部分也能培養(yǎng)成小植株嗎? 師:請小組學生代表將問題1植物組織培養(yǎng)技術流程圖在黑板上板書以及回答問題2-7 師生共同歸納總結植物組織培養(yǎng)技術并用多媒體展示?！揪毩暋空n堂檢測 師:多媒體展示課堂檢測題 生:舉手回答

【活動】學生探究活動二

師:多媒體展示番茄-馬鈴薯圖片引出植物體細胞雜交技術。組織學生分組討論導學案中以下問題: 1.寫出植物體細胞雜交流程簡圖。

2.你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合遇到的第一個障礙是什么? 3.植物細胞壁的成分由什么物質組成?用什么方法既可以除去細胞壁又不傷害細胞膜呢? 4.用什么方法促進番茄與馬鈴薯的原生質體融合呢? 5.兩個原生質體最終融合在一起體現(xiàn)了細胞膜具有怎樣的結構特點? 6.植物體細胞融合完成的標志是什么? 7.新細胞壁的產生與細胞內的哪種細胞器密切相關? 8.得到雜種細胞后需要用哪種技術把它培養(yǎng)成雜種植株? 9.如果只考慮兩兩融合,會得到幾種融合的細胞?是否存在未融合的細胞? 10.番茄是二倍體,馬鈴薯是四倍體,則植物體細胞雜交獲得的雜種植物番茄-馬鈴薯為幾倍體? 11.植物體細胞雜交未解決問題是什么?其原因是什么? 師:請小組學生代表將問題1植物體細胞雜交技術流程在黑板上板書以及回答問題2-11 師生共同歸納總結植物體細胞雜交技術并用多媒體展示 師:多媒體展示白菜-甘藍例子

師:請學生看書37頁異想天開,想想綠色奶牛可以培育成功嗎? 【練習】課堂檢測 師:多媒體展示課堂檢測題 生;舉手回答 【講授】小結

師生利用多媒體共同列表比較植物組織培養(yǎng)技術和植物體細胞雜交技術 【作業(yè)】布置課后作業(yè)

板書

2.1.1植物細胞工程的基本技術

一、植物組織培養(yǎng)過程(教學過程中學生板書)

二、植物體細胞雜交過程(教學過程中學生板書)

第四篇：“植物細胞工程的實際應用”教學設計

“植物細胞工程的實際應用”教學設計 教學分析和設計思路

1.1 教材分析

“植物細胞工程的實際應用”是人民教育出版社2011年版《選修3?現(xiàn)代生物科技專題》中的一節(jié)內容?！爸参锛毎こ痰幕炯夹g”是學習本節(jié)內容的基礎，主要包括植物繁殖的新途徑（微型繁殖、作物脫毒和人工種子）、作物新品種的培育（單倍體育種和突變體的利用）以及細胞產物的工廠化生產等三方面的內容。在STSE（科學?技術?社會?環(huán)境）教育方面，教材以“資料分析”的形式介紹了我國紅豆杉慘遭浩劫的例子，引導學生討論植物細胞工程技術在資源節(jié)約、環(huán)境保護方面的重要意義。因此，本節(jié)課的教學設計應重視滲透STSE教育。

1.2 學情分析

“植物細胞工程的實際應用”作為《選修3?現(xiàn)代生物科技專題》中的一節(jié)，學生已具有相應必修內容的學習基礎：在《必修1?分子與細胞》中，學生學習了“細胞的分裂和分化”“細胞的全能性”等內容，這些內容能幫助學生進一步加深對植物細胞工程應用的原理的理解；在《必修2?遺傳與進化》中，學生學習了“基因突變和誘變育種”“單倍體育種”等內容，這些內容能夠幫助學生理解植物細胞工程在育種方面的應用；在《必修3?穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中，學生學習了“生態(tài)系統(tǒng)”“生物多樣性的保護”等內容，這些內容能夠幫助學生認識到保護紅豆杉的意義和重要性，為學生的學習遷移打下基礎。但是，本節(jié)課內容涉及較多的基礎知識，具有一定的綜合性和復雜性。因此，教師可以通過思維導圖的方式，引導整理知識脈絡、建構知識體系。

1.3 設計思路

基于對教材和學情的分析，本節(jié)課的教學思路設計為兩條主線。第一條主線為情境主線，以此滲透STSE教育。通過這條主線，本節(jié)課將創(chuàng)設“拯救紅豆杉”這一問題情景，并圍繞這一問題情境，展開教學活動。第二條主線為思維主線，通過活動訓練學生的思維，幫助學生梳理新舊知識的關系，構建符合自身認知心理的知識框架，并能運用發(fā)散思維應用新知識。這條主線主要包括思維導圖和頭腦風暴2個課堂活動。教學目標

2.1 知識目標

通過繪制思維導圖，列舉植物細胞工程的應用。

2.2 能力目標

通過開展頭腦風暴活動，進行發(fā)散性思維訓練。

2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標

以紫杉醇的開發(fā)為例，關注植物細胞工程研究的發(fā)展和應用前景。

教學過程

3.1 創(chuàng)設情境，激發(fā)興趣

教師通過展示紅豆杉的圖片，向學生介紹紅豆杉。請學生閱讀教材的“資料分析”欄目資料，了解紅豆杉的現(xiàn)狀。在此基礎上，教師進一步補充相關資料：①因為紅豆杉的樹皮有抗癌物質――紫杉醇，所以有許多人進入林中來剝樹皮，使得紅豆杉的數(shù)量急劇下降；② 1994年，紅豆杉被中國定為一級珍稀瀕危保護植物；③紫杉醇是治療轉移性卵巢癌和乳腺癌的最好藥物之一，同時對肺癌、食道癌也有顯著療效，是這些病人的希望；④許多人之所以會做出剝紅豆杉樹皮的違法行為，貧困是主要原因之一。

師生共同通過“資料分析”欄目資料及相關補充資料，梳理以“紅豆杉和紫杉醇”所面臨的困境，并討論：如何處理好紅豆杉的生態(tài)效益、經(jīng)濟價值和社會需求三者之間的關系？能不能通過植物細胞工程技術來解決問題？這樣引導學生進一步了解植物組織培養(yǎng)技術的實際應用。

3.2 思維導圖，探索新知

理論是指導實踐應用的基礎。因此，師生共同回顧植物組織培養(yǎng)技術的流程（圖1）。

學生以6～7人為一組，在閱讀本節(jié)教材內容的基礎上，通過小組討論結合所學知識找到新舊知識的連接點，繪制思維導圖。在活動之前，教師可以根據(jù)需要向學生提供繪制思維導圖的指導：離體的植物組織、器官或細胞通過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體，胚狀體再發(fā)育為植株。按照各個階段，植物組織培養(yǎng)技術的基本產品包括愈傷組織、胚狀體和植株。因此，植物組織培養(yǎng)技術的應用本質上就是對這個技術及其基本產物的利用。學生在此基礎上，閱讀課本內容，分小組討論植物組織培養(yǎng)技術與課本中出現(xiàn)的這些應用的關系，并以此為主題繪制思維導圖。

活動結束后，各個小組通過實物投影儀展示學生的思維導圖。最后，師生一起對思維導圖進行總結。預設的思維導圖如圖2所示。

在師生對思維導圖進行總結的基礎上，教師還應結合書本的實例，對一些細節(jié)進行講解，避免陷入“有框架、無細節(jié)”的誤區(qū)。

（1）從教材中提煉出微型繁殖技術的特點：①繁殖速度快；②“高保真”（因為是無性繁殖）；③不受自然生長季節(jié)的限制（因為在具有一定人工設施的室內生產）。

（2）介紹長期進行無性繁殖的作物易積累感染的病毒，導致產量降低，品質變差，而植物的分生區(qū)一般不會感染病毒，用分生區(qū)的細胞進行組織培養(yǎng)，能得到脫毒苗。

（3）天然種子是有性生殖的產物，存在基因重組，可能會造成某些遺傳性狀的改變，而人工種子則可以完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性。天然種子在生產上受季節(jié)限制，而人工種子生產上也不受季節(jié)的限制。試管苗的大量貯藏和運輸也是相當困難的，而人工種子外層是起保護作用的薄膜，類似天然種子的種皮，可以很方便地貯藏和運輸。

3.3 頭腦風暴，知識應用

學生以6～7人一組，分組圍繞“拯救紅豆杉”這一主題展開頭腦風暴活動。在小組活動中，每人圍繞主題說出一項拯救紅豆杉的措施，直至結束。由一個小組匯報活動結果，其他小組進行補充，完善方案。

學生可能提出的措施預設：

（1）推廣人工種植。可以利用植物組織培養(yǎng)技術生產紅豆杉試管苗、人工種子，推廣紅豆杉的種植。

（2）細胞產物的工廠化生產。研究利用植物細胞培養(yǎng)技術來大量培育紅豆杉細胞，利用這種方法來大量生產紫杉醇。

（3）尋找紅豆衫的替代物。如紅豆杉的非樹皮部位提取紫杉醇或尋找產紫杉醇的非紅豆杉植物。

（4）化學合成。研究紫杉醇的化學結構，通過化學方法合成紫杉醇。

（5）生物合成。研究紅豆杉生物合成途徑，用酶工程的手段合成紫杉醇。

（6）基因工程。利用基因工程手段改造紅豆杉提高紫杉醇產量。

（7）誘變育種。對紅豆杉進行誘變育種，以期提高紫杉醇產量。

（8）建立自然保護區(qū)。通過建立自然保護區(qū)對天然的紅豆杉種群進行就地保護。

（9）幫助當?shù)剞r民脫貧。幫助當?shù)剞r民通過其他途徑脫貧。

（10）法律途徑。一方面要加強法制宣傳教育，另一方面要加強執(zhí)法力度。

課堂小結，情感升華

通過思維風暴活動，教師要引導學生以小組內活動的形式分享活動心得，進一步探討科學、技術、社會與環(huán)境之間的關系，幫助學生認識到科學技術在社會生產、環(huán)境保護和社會發(fā)展中的作用，并以此作為本節(jié)課的小結。

教師小結預設：我們不僅是社會的一份子，而且還是大自然的一份子。在追求健康、發(fā)展經(jīng)濟的同時，應努力找到社會發(fā)展與自然和諧的平衡點?？茖W技術往往能給人們解決問題帶來希望。但是，提醒大家的是，科學技術是把“雙刃劍”，在科學技術的應用過程中，也可能會帶來更多的社會問題、環(huán)境問題。例如，癌癥患者的數(shù)量逐年攀升與工業(yè)生產帶來的環(huán)境惡化密切相關。因此，在利用科學技術生產紫杉醇、拯救紅豆杉的過程中，要防止由此可能產生的工業(yè)污染。否則，可能得不償失。

教學反思

5.1 重視STSE教育情境的選擇

本節(jié)課的內容本身屬于技術的應用部分，與社會生活也緊密相關。教師通過在課堂中選擇“紅豆杉”這一環(huán)境保護的熱點話題，創(chuàng)設情境，使科學、技術、社會、環(huán)境四者聯(lián)系起來。教師對學生的價值觀培養(yǎng)，應強調個人價值與社會價值的統(tǒng)一、科學價值與人文價值的統(tǒng)一。教師通過情境教學，引導學生通過學習、討論解決情境中的問題，不僅能夠調動學生的學習興趣，還能夠讓學生更好地理解先進技術的應用價值。

5.2 注重學生思維能力的培養(yǎng)

在本節(jié)課中，通過兩個課堂活動訓練學生的思維能力。發(fā)散性思維訓練是學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑。遺憾的是，學生在完成思維導圖環(huán)節(jié)后，大多數(shù)小組的思維就被“植物細胞工程的應用”這一知識框架限制住了。只有個別小組能夠跳出本節(jié)課，想到化學合成、微生物發(fā)酵、生物合成等其他方法。顯然，發(fā)散性思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的，教師應通過多種途徑增加學生訓練的機會。

5.3 關注教學預設與課堂生成

本節(jié)課的教學設計作了課堂教學的預設。教學是有目標有計劃的活動，預設是教學的基本要求。但是，課堂是充滿生機和樂趣的，是在教師與學生、學生與學生互動過程中的生成過程。在教學過程中，學生能積極進行知識探索，同時圍繞創(chuàng)設的情景進行討論，提出各種見解，真正成為課堂的主人。在這個過程中，教師應及時根據(jù)課堂生成情況調整教學，使教學回歸學生的生活世界，使教學更加充滿活力。教師只有關注了教學預設與課堂生成，才能脫離按部就班的桎梏，和學生一道創(chuàng)造人本、個性、開放的高效課堂！

第五篇：國學《朝起早》教學設計(第三稿) 黃偉君

《弟子規(guī)·謹》——第六課 朝起早

一、復習導入

1.復習：同學們，今天我們繼續(xù)來學習《弟子規(guī)》，在學習新內容之前，我們一起來拍拍手，讀讀第五課的內容：

第五課 或飲食 或飲食 或坐走 長者先 幼者后 長呼人 即代叫 人不在 己即到 稱尊長 勿呼名 對尊長 勿見能 路遇長 疾趨揖 長無言 退恭立 騎下馬 乘下車 過猶待 百步余 長者立 幼勿坐 長者坐 命乃坐 尊長前 聲要低 低不聞 卻非宜 進必趨 退必遲 問起對 視勿移 事諸父 如事父 事諸兄 如事兄

2.講解“瑾”

聲音很響亮、很整齊，那么，我們今天要學習的內容是——第六課 朝起早（齊讀課題）。這一課屬于第三單元“謹而信”的第一課?！爸敗笔茄宰峙?，和說話有關，本意是指說話小心，后來指說話做事小心。那么我們今天要學習的《朝起早》是教育我們做一個注意自己行為習慣的孩子的一篇課文。

二、初讀文本，讀準字音

第六課 朝起早 朝起早，夜眠遲，老易至，惜此時。晨必盥，兼漱口，便溺回，輒凈手。冠必正，紐必結，襪與履，俱緊切。置冠服，有定位，勿亂頓，致污穢。衣貴潔，不貴華，上循分，下稱家。1.自由讀：現(xiàn)在請同學們翻開書本30面，自由讀課文。把你覺得難讀的生字圈出來。2.解決難讀的字：盥、漱、溺、輒、履。在讀這篇課文的過程中，老師覺得這些字需要特別注意，請你們跟著老師讀一讀吧。

3.跟讀：這么難讀的字你們都會讀了，我相信課文應該也沒問題，現(xiàn)在請同學們跟老師來讀課文，老師讀一句，同學們讀一句。特別注意剛才自己圈出來覺得難讀的生字。4.接讀

①師生對讀：跟著老師讀字音都讀準了，現(xiàn)在我們來合作讀吧。老師讀一句，你們接下一句。

②男女接讀：你們和老師合作得非常棒，那男生和女生來合作讀一讀怎么樣？男生讀一句，女生接下一句。老師聽聽誰讀出了節(jié)奏。

三、特色誦讀釋義，引思導行

（一）特色誦讀

1.開山放炮讀（重讀第一個字）： ①同學們，還記得我們有一種讀法叫“開山放炮讀”，就是每一句的第一個字要——重讀、讀響亮。下面，跟著老師一起用這種方法讀一讀第六課吧。

②可以自己讀嗎？好，全班一起試試吧。

③我們還可以用拍手讀的方法強調這種讀法，跟著老師一起拍起來吧。④拍得非常整齊，那再試試拍桌讀，一起輕輕拍吧。2.蹺蹺板讀：

①除了“開山放炮”的讀法，我們平常還有這種讀法——“蹺蹺板讀”。讓我們用響亮的聲音來和這種方法讀讀第六課吧。一二大組讀紅色的，三四大組讀藍色的。

②每個大組表現(xiàn)都非常棒，男女生也來蹺蹺板讀好不好？

（二）看圖釋義 1.游戲：對號入座。

同學們，課文讀的很熟了，下面我們來玩一個游戲吧，游戲的名字叫做——對號入座，就是看圖，把描述這幅圖的句子從右邊選出來。2.對號入座都選對了，說明你們對課文的意思已經(jīng)有所了解了，那下面老師要提高難度，你們敢來挑戰(zhàn)一下嗎？那好，下面就請你認真聽，想一想，聽句子意思，從課文中找出相應的句子。

四、熟讀成誦，情趣并生

1.你們太棒啦，什么都難不倒你們?？墒牵S老師還想再看看你們的本事，你們能根據(jù)提示，背一背課文嗎？試試好不好？

2.唱讀：哎呀，看到你們這節(jié)課學得這么好，老師獎勵你們用你們最喜歡的方法來讀弟子規(guī)，什么方法？是的，就是唱讀。請你先聽，也可以小聲跟著唱。好聽嗎？那我們大聲唱一唱吧。

五、課外延伸，言行一致

1.古人言：知行合一，我們不僅要會讀，會背，更要懂得用我們的實際行動去實踐它。這是《朝起早》的實踐表，請你根據(jù)你以后的表現(xiàn)每天給自己打分吧！我相信，吾日三省吾身后，你們肯定會是一天比一天進步。

六、板書設計

第6課 朝起早

惜此時 謹 好習慣