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高二生物《DNA重组技术的基本工具》教材分析

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?下面是小编帮大家编辑的《高二生物《DNA重组技术的基本工具》教材分析》,希望能为您提供更多的参考。

高二生物《DNA重组技术的基本工具》教材分析
一、课程理念
1.提高生物科学素养(核心)2.面向全体学生3.倡导探究性学习4.注重与现实生活的联系
二、教材
这节内容是生物选修3第一个专题《基因工程》的第一节内容,它主要涉及基因工程所需要的三种基本工具的作用。既是必修2中遗传的物质基础、基因工程基本原理和应用的延续和拓展,又是本章其他内容的前提,和基因工程的基本步骤构成了本专题的核心。
三学情及课时
对于基因工程,学生接触的少,教材文字描述也较抽象。但由于通过必修2第六章《从杂交育种到基因工程》第二节《基因工程及其应用》的学习,学生已形成了学习本专题所必需的核心概念,也基本了解有关基因工程的操作步骤和工具,因此结合简约形象的插图、动画以及通过动手模拟操作,学生能够基本把握三种工具的作用,建立知识结构模型,并从中领悟到成功的乐趣。因此,可以缩短为一课时。
四、教学目标
1、知识目标
简述DNA重组技术所需三种工具的作用。
2、能力目标
(1)通过模型制作培养学生动手能力及自主学习能力。
(2)培养学生收集和处理科学信息的能力。
3、情感态度与价值观目标
让学生切实感受到所学知识的价值和学习的意义,激发学生学习生物的兴趣和热情,产生热爱科学的情感和动力。
五、教学重、难点
1、教学重点
DNA重组技术所需三种工具的作用。
2、教学难点
基因工程载体需要具备的条件。
六、教、学方法
1.教法讲授、启发式引导、模型建构
2.学法自主探究法、合作交流法、成果展示法
七、教、学准备
1.学生准备内容复习与预习及模具的准备
2.教师准备课件、模具准备及问题的预设及生成预测
八教学过程
教学设计流程图
展示基因工程应用实例,激发学生兴趣(导)

引入基因工程概念,回忆步骤,引入基本工具(读)

限制酶的作用(点、练)

动手操作1:模拟限制酶对DNA的剪切(练)

DNA连接酶的作用(点、读)

动手操作2:模拟DNA连接酶连接DNA片段(练)

载体质粒的特点(点、读)

动手操作3:目的基因与质粒的拼接(练)

创设情境,突破难点(议、点)

学生质疑(议、点)

巩固练习(练)
1、联系生活,导入课程
本节内容属于基因工程的第一节内容,可以用基因工程的应用来创设情景,导入主题。
多媒体展示学生课前收集到的日常生活中的基因工程的应用实例,列举几种生物的不同性状并由此提出假设——能不能使本身没有某个性状的生物具有某个性状呢?如让烟草能发出荧光,让微生物生产胰岛素。答案是肯定的,那就是能定向改造生物的基因工程。
在此基础上,利用多媒体组织学生回忆必修2中的基因工程的基本步骤,并指出:工欲善其事,必先利其器。从而引出三种工具:手术刀——限制酶、缝合针——DNA连接酶、运输车——载体。
2、模型建构,精讲点拨
对三种工具逐个进行讲解,并以EcoRI为例,构建重组DNA分子模型,体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。
(1)利用课前准备的材料,模拟限制酶EcoRI对DNA进行切割
(2)用同一种限制酶对两个DNA片断模型进行切割,并缝合。
(3)进行目的基因、环状DNA的切割及两者的拼接。
建构活动中教师进行必要且适当的指导。
3、创设情景,突破难点
本节难点是对载体必须具备条件的分析。要解决这个问题,直接讲述可能达不到效果。可以采用创设问题情景的方法来引导学生进行讨论总结。
(1)如果要把某目的基因导入到动物细胞中,在以下可提供载体的生物中,你应该选择哪种?
A、麻风杆菌B、大肠杆菌C、结核杆菌D、艾滋病病毒
——对受体细胞无害
(2)给出目的基因片段以及两种供选择的质粒,其中一种有与目的基因相对应的限制酶切点?
——有切割位点
(3)把含有人的胰岛素基因重组质粒导入大肠杆菌后,经过增殖产生了大量细菌。怎样才能保证这些个体都含有目的基因?
——重组质粒能自我复制
(4)肉眼能观察到受体细胞中的重组DNA吗?实际操作中怎么检测目的基因是否进入了受体细胞?
——有遗传标记基因
4、引导思考,鼓励质疑
安排一个学生质疑的活动,让他们提出问题,教师给予适当的解答。
学生的主要疑问:
(1)限制酶和连接酶连接的都是酯键,氢键是怎样切割和连接的?
(2)连接酶和聚合酶的区别是什么?
(3)限制酶所识别的序列有什么特点?
5、巩固训练,强化认知(略)
九、说教学反思
亮点:本节生物教学结合“启发引导”和“模型建构”两种教学模式,充分体现了以学生为主体,教师为主导的教学思想,收到了良好的教学效果。较为成功的方面有以下几点:通过模型构建,锻炼了学生的自学能力和动手能力;通过质疑,培养了表达能力,加深了理解;通过情境启发引导和归纳,培养了学生的逻辑思维能力。
主要思考和不足有以下几点:
1、选修教材应该认真研究课标,把握好难度.
2、课堂导入不可信马由缰,做到收放自如。
3、在时间控制上,有些前松后紧。
4、教具的制备方面,不够灵活适用,需进一步改进。
各位领导、老师们,本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律,采用直观教学和模型建构的教学方法,以“教师为主导,学生为主体”,教师的“导”立足于学生的“学”,以学法为重心,放手让学生自主探索的学习,主动地参与到知识形成的整个思维过程,力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平,从而达到预期的教学效果。
板书设计及PPT使用
1.1DNA重组技术的基本工具
一.限制性核酸内切酶
1.来源:主要从微生物中分离
2.特点:特异性
3.结果:产生黏性末端、平末端
二.DNA连接酶
1.种类
2.作用
3.DNA连接酶与DNA聚合酶的区别
三.载体
1.质粒的结构
2.载体的条件

延伸阅读

人教版高中生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具学案


1.1DNA重组技术的基本工具

1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

一、基因工程的概念
1.操作意图:按照人们的愿望,进行严格的。
2.操作场所:在外进行。
3.操作技术:利用了体外DNA重组和等技术。
4.操作结果:赋予生物以新的,从而创造出更符合人们需要的新的和生物产品。
5.操作水平:是在水平上进行设计和施工的。
二、DNA重组技术的基本工具
1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
(1)主要。
(2)作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
(3)结果:形成DNA片段末端。限制酶切割DNA分子产生的DNA片段末端有两种形式,即和。
2.DNA连接酶——“分子缝合针”
(1)作用:将切下的双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的,拼接成新的DNA分子。
(2)种类:
①E·coliDNA连接酶:从中分离得到,只连接双链DNA片段互补的末端。
②T4DNA连接酶:从中分离出来,对于两种末端都能连接,但对的连接效率比较低。
3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
(1)载体的条件
①能够在细胞中。
②有一个至多个,便于外源基因的插入。
③具有,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)载体的种类
①质粒是一种裸露的、结构简单、独立于之外,并具有能力的很小的链环状DNA分子。含有一个至多个,供外源基因插入其中,并带有特殊的,是基因工程最常用的载体。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒。
思考交流
1.只有DNA连接酶能连接形成磷酸二酯键吗?

2.如果受体细胞分别是动物细胞和细菌,所用的载体相同吗?

正误判断
1.限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。()
2.天然的质粒可直接用作基因工程的载体。()
3.限制性核酸内切酶与DNA连接酶作用位点相同,作用结果相反。()
4.限制酶、DNA连接酶和载体是基因工程中常用的工具酶。()
5.基因工程中的载体与细胞膜上的载体本质相同。()
6.不同限制酶的识别序列不同,这属于酶的专一性特点。()

一、如何理解基因工程的概念?
应用技术DNA重组、转基因等技术
操作环境
操作对象
操作水平
基本过程剪切→拼接→导入→表达
结果人类需要的性状或基因产物

例1下列叙述不符合基因工程的是()
A.将人的干扰素基因重组到质粒后导入细菌的技术是转基因技术
B.基因工程是在分子水平上进行的生物技术
C.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
D.通过转基因技术可以将某些“特殊”基因转移到受体生物中,从而得到人类需要的产物
 C
二、基因工程中各种工具的具体作用有哪些?各种工具有什么作用特点?

例2现有一长度为1000个碱基对(bp)的DNA分子,用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp,用KpnⅠ单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子,用EcoRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()
(2)位置判断,新增加的一种酶将原有酶切开的DNA片段再次切开,消失的DNA片段上有该酶的切点。
D从题干中“用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp”,再结合选项中DNA分子的可能酶切图谱分析可知,此DNA分子是环状,故A、B排除。同理,从“用KpnⅠ单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子”,又可推知图谱中应有两个KpnⅠ酶切位点,故选D。
三、列表比较
1.两类DNA连接酶的比较
种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶
来源大肠杆菌T4噬菌体
功能特性只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来缝合两种末端,但连接平末端之间的效率较低
相同点都能缝合
 
 2.DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
比较项目DNA连接酶DNA聚合酶
相同点催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
不同点模板不需要模板需要DNA的一条链为模板
作用对象
作用结果形成完整的DNA分子
用途基因工程DNA复制
三、运载体的作用在基因工程中的作用是什么?作为运载体应具备哪些条件?


课堂达标
1科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程,实施该工程的最终目的是()
A.定向提取生物体的DNA分子B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”
C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状
2.下列属于“分子缝合针”的是()
①E·coilDNA连接酶 ②T4DNA连接酶 ③DNA聚合酶 ④解旋酶 ⑤RNA聚合酶
A.①②③B.①②C.①②⑤D.②④
3.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述,错误的是()
A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制性核酸内切酶的活性受温度的影响
C.限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
4.下列哪项不是基因工程中经常使用的运载目的基因的载体()
A.细菌质粒 B.λ噬菌体C.细菌核区中的DNAD.动植物病毒
5.一DNA分子碱基对序列片段为:…GAATTC……CTTAAG…,有一种酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间将DNA分子切开。据此,回答下列问题:
(1)该酶破坏的是哪种化学键?________________。该酶的名称叫________。
(2)DNA分子经该种酶切割产生的DNA分子片段末端通常有两种形式,上述DNA分子经切割后形成的末端是哪一种?________________。
(3)若想把切口重新连接起来,则需要用________酶,根据酶的来源不同,可以将这些酶分为两类,该题中应该用哪一类?___________________________________。
课外强化
1.美国科学家培育出世界上首只转基因夜光猫,这是美国新奥尔良德班濒危物种研究中心的一项基因试验。夜光猫的培育施工是在DNA分子水平上进行的。下列有关说法中正确的是
A.基因工程中的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体
B.DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来
C.质粒上必须有标记基因才可作为载体
D.质粒是原核生物细胞质中的环状DNA分子
2.在基因工程中用来修饰、改造生物基因的工具是()
A.限制酶和水解酶B.限制酶和DNA连接酶
C.限制酶和载体D.DNA连接酶和载体
3.质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如下图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转入成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c),请根据表中提供的细菌生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是()
细菌在含氨苄青霉素的培养基上的生长状况细菌在含四环素的培养基上的生长状况
①能生长能生长
②能生长不能生长
③不能生长能生长

A.①是c;②是b;③是aB.①是a和b;②是a;③是b
C.①是a和b;②是b;③是aD.①是c;②是a;③是b
4.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()
A.①②③④B.①②④③C.①④②③D.①④③②
5.下图为重组DNA分子构建的示意图,回答以下问题。
(1)图中,数字1、2、3、4代表____________________________,过程A、过程B和过程C所需要的工具分别是____________、____________和______________。
(2)写出结构5、6、7的名称。
结构5:________;结构6:_______________________;结构7:________________。
(3)进行过程A和过程B使用的工具必须是________________,它们主要从________中分离和提纯。
(4)图中整个操作环境是________。
A.细胞内B.细胞外C.细胞内和细胞外
(5)结构5主要来自于________(生物),在基因工程中所起的作用是
________________________________________________________________________。

高二生物《细胞生活的环境》教材分析


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以更好的帮助学生们打好基础,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?以下是小编为大家收集的“高二生物《细胞生活的环境》教材分析”仅供参考,欢迎大家阅读。

高二生物《细胞生活的环境》教材分析

一、教材
本节课选自高中必修3第1章第1节内容,包括体内细胞生活在细胞外液中、细胞外液的成分、细胞外液的渗透压和酸碱度、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介等内容。这些内容是课程标准所规定的“说明稳态的生理意义”的基础。本节内容与后面其他章节内容联系紧密,是学习其他章节的基础,并在一定程度上起着统领作用。
(过渡:学生是学习的主体,学生已有的知识结构和认知水平是教师授课的依据和出发点。)
二、学情
从知识水平上来说,学生在初中以及学过单细胞生物的生活环境,血细胞生活在血浆中,血浆的基本成分。体内细胞脱离了适合生存的环境就会死亡,人体体温的相对稳定及其重要性,人体需要摄入营养物质、氧和水,排出废物,学生也已有一定的认识。这些已有的知识和经验,尽管比较浅显,与之相联系却有利于学生构建“内环境”和“稳态”的概念。从认知水平来说,高中学生逻辑思维能力、归纳整理能力都有一定的发展,这对开展新课都有一定的帮助。
(过度:根据教材的分析、学情的掌握以及新课标的要求,我确立了以下教学目标。)
三、教学目标

描述内环境的组成与理化性质;说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介;尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。

通过图片观察、资料分析、小组讨论提高观察分析能力、搜集材料能力、知识概括归纳能力。

尝试构建人体细胞与外界环境进行物质交换的模型。
(过度:根据新课标要求、教学目标以及学生已有知识水平和知识点难易程度,我确立了以下教学重难点。)
四、教学重难点

环境的组成与理化性质;内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

环境的组成与理化性质;内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
五、教学方法
新课标主张“以学生为主”,在此基础上,追求有效教学。因此,我将采用直观展示法、讨论分析法、模型建立法等来展开教学,激发学生学习兴趣。在学法上,我采用的学习方法是:自主探究法、合作学习法。
六、教学过程
教学过程是我的说课重点,下面我将从四个方面进行阐述。
(一)导入新课
向学生展示人体血细胞(图1)、草履虫(图2)的图片,提出问题:图中展示的是什么细胞?请分别说出细胞的名称。它们分别生活在什么样的环境中?两者的生活环境有何异同?组织学生讨论回答问题,学生讨论后回答:图1是人体血液的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2是单细胞动物草履虫。血细胞生活在血浆中,草履虫直接生活在外界水环境中。学生有可能不能回答出两者生活环境的异同,进而可以引导学生带着疑问进入新课。
(二)讲授新课
根据本节内容,可以将本环节分为3部分。
第一部分:体内细胞生活在细胞外液中。
《红楼梦》中有句话:“女人是水做的”。从而引出体液的概念。不论男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。然后让组织学生阅读课本,讨论回答问题:体液有哪些组成部分以及所占比例?播放组织液、血浆、淋巴之间关系的视频,让学生直观了解它们三者之间的关系。
第二部分:内环境的理化性质。
组织学生阅读材料,并分小组进行讨论课本中资料分析的前4个问题。同时基于不同学生的实际情况给予指导。
内环境的理化性质是一个更为抽象、更难理解的深层次问题。组织学生展开资料分析,可以让学生参与到学习过程中,发挥学生主观能动性,更好的理解内环境的理化性质。
第三部分:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
带领学生共同回忆初中学过的消化、呼吸、循环、泌尿系统等知识,组织学生分小组讨论课本中的“思考与讨论”,小组代表回答问题,小组成员做补充,最后由老师总结人体细胞与外界环境进行物质交换的过程。
这样设计旨在通过活动引导学生回忆学过的相关知识,并建立起与新知识的联系,从而理解内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(三)巩固提高
接下来,我会组织学生以小组为单位,让学生构建人体细胞与外界环境进行物质交换的模型,其他同学做出评价。这个环节旨在让学生内化吸收本节知识,更好的理解内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(四)小结作业
最后,我会与学生一起以口述的形式总结本节所学内容,帮助学生构建完整的知识体系,同时布置作业:完成课本中的课后习题。

高二生物《种群数量的变化》教材分析


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,使教师有一个简单易懂的教学思路。那么如何写好我们的教案呢?下面是由小编为大家整理的“高二生物《种群数量的变化》教材分析”,仅供参考,大家一起来看看吧。

高二生物《种群数量的变化》教材分析

一、教材分析
本节是高中生物必修3第4章第2节的内容,在“第1节种群的特征”的基础上进行学习。种群最基本的数量特征就是种群密度,种群数量不仅受种群密度的影响,还会受外界环境各种因素的影响。在“第2节种群数量的变化”中,通过细菌种群数量的变化说明如何建构种群增长模型。详细讨论了种群增长的两种方式,在理想环境中,种群增长呈“J”型曲线;在环境资源有限的情况下,种群增长呈“S”型曲线。种群增长的两种曲线各有产生的条件和特点,通过建构的数学模型来解释种群数量的增长,这是本节教学的重点。种群数量变化除了增长以外,还存在波动、下降等其他形式。最后文中分析了影响种群数量变化的各种因素,特别指出了人类对种群数量变化的重要影响。所以在教学中注意培养学生的环境保护意识和合理利用资源意识。
二、学情分析:
本节是高中生物必修3第4章第2节的内容,教学对象是高二学生,他们已经具有一定的数学基础,所以在教学中通过讨论能够把握好数学模型的建构。
三、教学目标
知识目标:1、说明建构种群增长模型的方法。
2、阐述种群数量增长的种类和特点。
能力目标:1、通过讨论细菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。
2、用数学模型解释种群数量的变化。
情感态度价值观:关注人类活动对种群数量变化的影响。
四、教学重难点
教学重点:尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。
教学难点:建构种群增长的数学模型。
五、教学方法:讨论法、探究法
六、课时安排:1课时
七、教学过程:
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
教学引入
种群数量的变化
PPT展示有关春运时车站人口图片、水葫芦图片以及鲸鱼被捕杀图片
学生观看图片
激发学生兴趣,引入新课
细菌种群数量增长模型的建构
视频播放细菌分裂动画并提出问题:细菌是如何繁殖的?
PPT展示学生探究内容一:
即课本“问题探讨”
1、1个细菌,如果在营养和生存空间没有限制的情况下,以每20分钟繁殖一代计算,72小时后细菌的数量为多少?
2、如果我们用N表示细菌数量,n表示细菌繁殖的代数,请尝试写出细菌种群增长的公式。
3、以时间为横轴,细菌数量为纵轴,尝试画出细菌种群增长的曲线。
教师进行点评,简单介绍数学方程式和曲线图。
学生观看并思考,回答:细菌通过分裂繁殖
学生观看PPT
学生行分组讨论,并由小组代表在黑板上展示,同时作出简要说明。
Nn=2n
学生利用数学知识进行推理计算。
绘图,并从中
认识细菌种群数量增长的数学规律。
种群增长的“J”型曲线
那么在自然条件下能否找到类似于细菌种群增长的例子呢?
播放PPT
澳大利亚野兔
美国环颈雉(课本图4--5)
PPT展示探究内容二:
在食物和空间条件充裕、气候适宜没有敌害等条件下,种群数量以一定倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。如果种群的起始数量是No,试写出t年后种群数量的增长公式。
教师进行点评。
学生观看并判断其增长曲线是否符合细菌种群增长曲线。
学生讨论,并汇报成果。
Nt=Noλt
质疑上一环节中得到的细菌种群增长数学模型
学生自己建构种群增长的“J”型曲线。培养学生自己获得新知的能力。
建构种群增长模型的方法
教师讲解,学生倾听。
实际上,我们刚才用数学方程式和曲线图表示细菌种群数量的变化,并通过对澳大利亚野兔和美国环颈雉的研究来检验与修正已经构建的数学模型进行。这个过程就是建构种群增长模型的过程。建构数学模型对于我们总结规律,认识事物本质有着非常重要的作用,
很多伟大的科学家都是建构数学模型的大师,比如咱们之前了解到的孟德尔、沃森和克里克、桑格和尼克森等科学家,都进行过模型的建构,今天大家也亲自进行了模型的建构,学习能力已经有了很大的提高。
带领学生小结J型曲线,以及条件。
让学生认识数学模型构建的基本过程,熟悉并掌握这种技能。

种群增长的“S”型曲线
向学生介绍中国人口和世界人口数量的变化,同时PPT展示探究内容三:
地球的人口能否一直按“J”型曲线发展下去?做出你的判断,并谈一谈你的理由。
教师点评并引出种群增长的“S”型曲线,展示高斯实验,呈现数据,给出曲线,进一步证明前面的判断。
PPT展示一系列问题:
如何理解K值,S型曲线不同于J型曲线出现K值的原因是什么?
2、K值的定义是什么?哪些因素可以影响到K值的大小?
学生讨论后,由学生代表发言汇报。
不能

学生阅读课本内容并讨论,由学生代表发言汇报。
环境阻力
环境容纳量
以人口不能无限增长为切入点,引导学生从理想条件走向有限条件种群数量的变化。
通过应用进一步加强学生对环境容纳量概念的理解。
种群数量的波动和下降
种群数量达到K值后,一定在K
值左右保持稳定吗?
PPT展示蝗虫,鲸鱼实例,
教师解说。
倾听学生汇报,点评
学生阅读课本,分析蝗虫数量波动,鲸鱼种群数量下降的原因,由学生代表汇报讨论成果
气候、食物、天敌、
传染病、人为因素。
让学生认识到影响种群数量变化的因素很多,而且人类活动
对自然界种
群的影响越
来越明显。
研究种群数量变化的意义
PPT展示问题:
1、对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施?
2、对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?
3、如何捕捞又不影响渔业的发展?
学生讨论并回答
建立自然保护区
地面硬化,储藏粮食,养猫,投放鼠药,机械捕鼠
捕获至K/2
达成共识
加强学生的环境保护意识和合理利用资源意识。
课堂小节
教师用PPT展示种群数量增长模型的构建方法和“J”型和“S”型曲线的区别,解释种群数量变化的多种形式及原因。
学生观看听并认真听讲。
巩固课堂内容。
八、板书设计
种群数量的变化
一、细菌种群数量的增长
二、种群增长的“J”型曲线
Nt=N0×λt理想条件
三、模型建构种群增长模型的方法
观察对象→提出假设→数学表达→检验修正
四、种群增长的“S”型曲线:
K值(环境容纳量)有限条件
五、研究种群数量变化的意义

高二生物《植物的矿质营养》教材分析


高二生物《植物的矿质营养》教材分析

一、教材
《植物的矿质营养》是人教版教材高二生物必修本第三单元第五节内容。本节课是在学习了组成生物体的化学元素和光合作用的基础上向学生介绍了植物的矿质元素及矿质元素的吸收过程,反映了《新大纲》在设计教材顺序时以人为本,从学生实际出发的思想,关注了学生的思维和学生德育的培养。
本节内容前与根尖的结构、水分代谢、光合作用,细胞膜的结构与功能等内容相联系,后与呼吸作用相关联,具有显著的承上启下的作用,教学中教师要注重知识之间的相互渗透。
同时,这节内容所介绍的实验方案,不仅有利于学生理解本节内容,还为将来学生设计实验做好铺垫,为此,我用创设情景的方法,让学生面对相关现象,进行分析和设计,观察想象并得出结论,培养学生的学科思维习惯。
二、教学目标
根据新课标要求以及本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:
1知识目标
(1)、使学生理解矿质元素的概念,了解植物必需的矿质元素的种类和来源。
(2)、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系。
(3)、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别。
(4)、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点。
2能力目标
(1)、通过对水培法培养植物的学习,培养学生理论联系实际的学习方法,养成科学探究的习惯,培养学生的创新精神。
(2)、通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素,训练学生分析实验和实际问题的能力。
(3)、通过对水分和矿质元素吸收过程的比较,学习用对比分析的方法去研究事物的本质,不断提高综合分析能力。
3情感态度和价值观
(1)、在介绍植物必需元素的种类、分析影响矿质离子吸收的环境因素的教学中,联系合理施肥、无土栽培技术、中耕松土等生产实际,培养学生理论联系实际的意识,培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用,对学生进行生命科学价值观的教育。
(2)、培养学生的探究精神和合作意识。
三、教学重难点
根据高二新课程标准,在理解教材基础上,我确定了以下的教学重点和难点:
明确什么是植物必需的矿质元素及其种类是本节的教学重点之一。根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程既是本节课的重点又是难点。学生虽然已经学习了有关元素的知识,但只是在认知水平上,不能进行系统的分类,并且潜意识里总有水和盐相伴而行的观点,认为是水把盐带进去的,这就为理解“相对独立”的观点设起障碍,所以我把“对水的吸收和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程”作为本节课重点和难点。
为了讲清教材的重、难点,使学生能够达到本节内容设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈:
四、教法
我们都知道生物是一门培养人的实践能力的重要学科。因此,在教学过程中,不仅要使学生“知其然”,还要使学生“知其所以然”。我们在以师生既为主体,又为客体的原则下,展现获取理论知识、解决实际问题方法的思维过程。
考虑到我校高二年级学生的现状,我主要采取学生活动的教学方法,让学生真正的参与活动,而且在活动中得到认识和体验,产生践行的愿望。培养学生将课堂教学和自己的行动结合起来,充分引导学生全面的看待发生在身边的现象,发展思辩能力,注重学生的心理状况。
当然教师自身也是非常重要的教学资源。教师本人应该通过课堂教学感染和激励学生,充分调动起学生参与活动的积极性,激发学生对解决实际问题的渴望,并且要培养学生以理论联系实际的能力,从而达到最佳的教学效果。同时也体现了课改的精神。
基于本节课内容的特点,我主要采用了以下的教学方法:
1、直观演示法:
利用多媒体课件进行直观演示,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,促进学生对知识的掌握。
2、活动探究法
引导学生通过创设情景等活动形式获取知识,以学生为主体,使学生的独立探索性得到了充分的发挥,培养学生的自学能力、思维能力、活动组织能力。
3、集体讨论法
针对学生提出的问题,组织学生进行集体和分组讨论,促使学生在学习中解决问题,培养学生的团结协作的精神。
由于本节内容与社会现实生活的关系比较密切,学生已经具有了直观的感受,可以让学生自己阅读课本并思考,并例举生产实践上存在的一些有关的现象,在老师的指导下进行讨论,然后进行归纳总结,得出正确的结论。这样有利于调动学生的积极性,发挥学生的主体作用,让学生对本节知识的认知更清晰、更深刻。
五、学法
我们常说:“现代的文盲不是不懂字的人,而是没有掌握学习方法的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从机械的“学答”向“学问”转变,从“学会”向“会学”转变,成为真正的学习的主人。这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法:思考评价法、分析归纳法、自主探究法、总结反思法。
下面我具体来谈谈这一堂课的教学过程:
六、教学过程
在这节课的教学过程中,我注重突出重点,条理清晰,紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流,最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。
1、导入新课:
根据本节课的内容、重点、难点引入新课时宜采用实验方法导入新课,通过实验现象巧设悬念,突出重点。教学中首先从一个实验观察引入,请学生观察用土壤浸出液和蒸馏水培养的植物,问:“它们在长势上有什么区别”,“为什么土壤浸出液中的植物长得好?”引出植物要生长得好需要吸收土壤中的矿质元素,从而提出课题。这样导入能造成学生急切期待解释现象的心理,从而对学生产生极大的诱惑力,创造学习新知的良好氛围和激发探求知识的渴望,从而把学生的注意力迁移到教学目标的实施上来,使学生的思维和注意力很快调节到最佳状态,为学习新知识打下坚实基础。可以说,精心设计好导言就等于成功了一半。
2、讲授新课:
2.1介绍灰分元素,由此引入矿质元素,使学生了解科学家的科学研究方法,激发学生的兴趣,培养学生进行科学研究的能力。
2.2科学家们通过溶液培养法研究得到植物必需的矿质元素种类。这段内容的处理,我采用请学生设计实验找出植物生活所必需的矿质元素的方法。通过启发引导,设计实验方案,并通过学生互相评价,教师评价,逐渐形成较为成熟合理的实验设计,教师借机引导出对照实验应注意的问题(对照的思想和实验条件的控制等)。告诉学生科学家就是通过这种方法,即溶液培养法找到植物必需矿质元素的。
2.3根吸收矿质元素过程
植物根细胞吸收矿质元素是主动运输的过程,这一概念的建立在科学史上走过一段弯路。人类最初对这个问题的认识是错误的,后来经过分析大量的实验事实才认识到:“根细胞吸收矿质元素的过程是主动运输的过程”。处理这段教材时,我先请学生提出猜想,“矿质元素是如何进到根细胞内部的?你能提出你的猜想吗?”学生往往会提出一个错误的猜想,即认为:“矿质元素离子是随着水进入根细胞内部的(假设一)。”同时,有的学生会根据前面章节所学过的细胞膜的选择透过性,认为:“矿质元素离子是通过主动运输的方式进入根细胞内部的(假设二)”。
教师提供资料(二组实验事实),引导学生分析,共同否定了假设一,这段讨论设计的目的在于,潜移默化地告诉学生人们认识问题的本质不是一个简单的过程,会有一些错误的认识,但是科学本身具有自我更正的特性。
请学生分小组讨论如何证明假设二,即科学的结论不能仅从理论到理论,一个假说要成为理论,一定要有充足的实验证据。在这里请学生提出证明假设二的研究思路,希望能最大限度地发挥学生的想象力和创造力。激发学生的探究意识,让学生初步了解探究实验的一般步骤,并在教师提示下,能够提出问题和假设。
最后通过CAI课件的演示,把微观粒子的运动形象化,直观化,增强了矿质元素离子吸收的动感。使学生理解主动运输是根尖细胞吸收矿质离子的主要形式。而主动运输需要消耗能量,能量来自呼吸作用,影响呼吸作用的因素有温度和根系通气状况等,最后得出结论:凡是影响呼吸作用的因素都会影响根细胞吸收矿质离子。这与生产实践很贴近,应充分挖掘学生的生活实践经验。
2.4植物对离子的选择吸收
把蕃茄和水稻实验前和实验后Ca和Si浓度绘制成图像,用投影片展示给学生,引导学生对比分析,得出蕃茄吸收Ca多,吸收Si少;水稻吸收Si多,吸收Ca少。提问:为什么植物对离子的吸收具有选择性?学生通过吸收过程的学习知道吸收的第二步是主动运输,主动运输需要载体。因此,吸收什么样的矿质元素离子与根细胞膜上载体的种类有关。吸收离子的数量与载体的多少有关。
2.5矿质元素的运输和利用
请学生自己看书,总结出离子在植物体内的三种存在形式及能否被再度利用。通过学生间的讨论,补充、修正学生对当前问题的理解,完成对所学知识的意义建构。
2.6介绍无土栽培
引导学生分析无土栽培的好处及在我国发展的前景。通过联系生活实际,渗透科学、技术、社会相关联的思想,激发并培养学生热爱生物科学的情感兴趣。
3、课堂小结,强化认识。
课堂小结,可以把课堂传授的知识尽快地转化为学生的素质;简单扼要的课堂小结,可使学生更深刻地理解理论在实际生活中的应用,并且逐渐地培养学生具有良好的个性。

文章来源:http://m.jab88.com/j/47597.html

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