3.1細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎-教學設計-2023-2024學年高二下學期生物人教版（2019）選擇性必修3授課內容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內容分析1.本節(jié)課的主要教學內容：細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎，包括動物細胞培養(yǎng)的基本原理、過程、注意事項等。

2.教學內容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課與高中生物選擇性必修3中“細胞工程”章節(jié)相關，學生需掌握細胞的基本結構和功能，以及細胞分裂、分化等知識。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學探究精神，通過動物細胞培養(yǎng)實驗，讓學生學會設計實驗、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)。

2.增強學生的生物技術實踐能力，讓學生理解細胞培養(yǎng)技術在生物科學研究和實際應用中的重要性。

3.提高學生的科學思維，通過分析細胞培養(yǎng)過程中的問題，培養(yǎng)學生的邏輯推理和批判性思維能力。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：

學生在進入高二下學期之前，已經(jīng)學習了生物學的基礎知識，包括細胞的結構、功能、細胞分裂和分化等。他們對細胞的基本概念有一定的了解，能夠識別常見的細胞器和細胞器功能。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

高中生對生物學的興趣通常較高，特別是對與生物技術相關的課題。他們的學習能力強，能夠通過實驗和實踐活動加深對理論知識的理解。學習風格上，大部分學生偏好通過實驗和直觀觀察來學習，但也有一部分學生更傾向于理論學習和深入分析。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學習細胞培養(yǎng)這一章節(jié)時，學生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是實驗操作技能不足，難以正確進行細胞培養(yǎng)實驗；二是理論理解上的困難，如細胞信號傳導、細胞周期調控等復雜概念；三是實驗數(shù)據(jù)分析能力有限，難以從實驗結果中得出科學結論。此外，由于動物細胞培養(yǎng)涉及倫理問題，學生可能對實驗動物的處理和實驗結果的道德性產生疑惑。教學方法與策略1.采用講授與實驗相結合的教學方法，通過講解細胞培養(yǎng)的基本原理和步驟，引導學生理解理論知識。

2.設計角色扮演活動，讓學生模擬細胞培養(yǎng)實驗過程，提高學生的實驗操作技能和團隊協(xié)作能力。

3.利用多媒體教學，展示細胞培養(yǎng)的動態(tài)過程和實驗結果，增強學生的直觀感受和記憶。

4.通過小組討論和案例分析，引導學生分析實驗中可能遇到的問題，培養(yǎng)解決實際問題的能力。教學過程一、導入新課

1.教師以提問的方式引入：“同學們，你們知道細胞在生物體中的作用嗎？細胞是如何進行分裂和分化的？”

2.學生積極回答，教師總結：“細胞是生物體的基本單位，它們通過分裂和分化形成各種組織和器官，維持生物體的生命活動。今天，我們將一起探討細胞培養(yǎng)在動物細胞工程中的應用?！?/p>

二、新課講授

1.教師講解動物細胞培養(yǎng)的基本原理：

-“動物細胞培養(yǎng)是通過在體外條件下培養(yǎng)動物細胞，使其在適宜的培養(yǎng)基中生長、分裂和繁殖。首先，我們需要了解動物細胞的結構和功能，以及細胞分裂、分化的過程?！?/p>

2.講解動物細胞培養(yǎng)的過程：

-“動物細胞培養(yǎng)的過程包括以下幾個步驟：首先，從動物組織中取出細胞，然后進行細胞分離；接下來，將分離出的細胞放入含有適宜營養(yǎng)物質和生長因子的培養(yǎng)基中，使其生長；最后，通過細胞傳代和純化，獲得大量同種細胞?！?/p>

3.講解動物細胞培養(yǎng)的注意事項：

-“在進行動物細胞培養(yǎng)時，我們需要注意以下幾點：首先，保持無菌操作，避免細菌和病毒的污染；其次，保證培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分和生長因子適宜；最后，定期觀察細胞生長狀況，調整培養(yǎng)條件。”

三、實驗演示

1.教師演示動物細胞培養(yǎng)實驗操作步驟：

-“現(xiàn)在，我將為大家演示動物細胞培養(yǎng)的實驗操作步驟。首先，我們需要從動物組織中取出細胞，然后進行細胞分離；接下來，將細胞放入含有適宜營養(yǎng)物質和生長因子的培養(yǎng)基中，觀察其生長狀況?！?/p>

2.學生觀察實驗操作，提問并記錄：

-“同學們，請認真觀察實驗操作，如有疑問，可以隨時提問。同時，請記錄下實驗操作的關鍵步驟?！?/p>

四、課堂討論

1.教師引導學生討論動物細胞培養(yǎng)的應用：

-“同學們，動物細胞培養(yǎng)技術在生物科學研究和實際應用中具有重要意義。請大家談談動物細胞培養(yǎng)在以下領域的應用：基因工程、藥物篩選、細胞治療等?！?/p>

2.學生積極參與討論，分享自己的觀點：

-“我認為動物細胞培養(yǎng)在基因工程領域具有重要意義，可以用于基因編輯和基因治療。”

五、案例分析

1.教師選取一個與動物細胞培養(yǎng)相關的案例：

-“例如，利用動物細胞培養(yǎng)技術進行抗癌藥物篩選。請同學們分析這個案例，探討動物細胞培養(yǎng)在藥物篩選中的作用?！?/p>

2.學生分析案例，總結動物細胞培養(yǎng)的優(yōu)勢和局限性：

-“通過分析這個案例，我們可以看出動物細胞培養(yǎng)在藥物篩選中具有快速、高效的優(yōu)勢，但同時也存在一定的局限性，如細胞培養(yǎng)過程中可能出現(xiàn)的細胞變異等?！?/p>

六、課堂小結

1.教師總結本節(jié)課的重點內容：

-“本節(jié)課，我們學習了動物細胞培養(yǎng)的基本原理、過程、注意事項及其應用。動物細胞培養(yǎng)技術在生物科學研究和實際應用中具有重要意義?！?/p>

2.學生回顧課堂所學內容，提出疑問：

-“老師，動物細胞培養(yǎng)技術在臨床應用中有哪些具體案例？”

七、課后作業(yè)

1.教師布置課后作業(yè)：

-“請同學們查閱相關資料，了解動物細胞培養(yǎng)技術在基因治療領域的應用，并撰寫一篇簡短的報告。”

2.學生完成課后作業(yè)，鞏固所學知識：

-“我了解到動物細胞培養(yǎng)技術在基因治療領域具有廣泛應用，如制備基因治療藥物、基因編輯等?！苯虒W資源拓展1.拓展資源：

-動物細胞培養(yǎng)的歷史與發(fā)展：介紹動物細胞培養(yǎng)技術的發(fā)展歷程，包括關鍵人物的貢獻和里程碑事件。

-動物細胞培養(yǎng)技術在生物醫(yī)學研究中的應用：探討動物細胞培養(yǎng)在疫苗制備、藥物研發(fā)、生物工程等領域的應用案例。

-細胞培養(yǎng)技術的倫理問題：分析動物細胞培養(yǎng)過程中涉及的倫理問題，如動物福利、實驗動物的使用等。

2.拓展建議：

-鼓勵學生閱讀與動物細胞培養(yǎng)相關的科普文章和學術論文，了解該領域的最新進展。

-建議學生觀看與動物細胞培養(yǎng)相關的視頻教程，如實驗室操作演示、細胞培養(yǎng)過程展示等。

-組織學生參觀生物實驗室或科研機構，親身感受動物細胞培養(yǎng)的實際操作過程。

-引導學生參與相關的課外實踐活動，如參加生物學競賽、科研項目等，提升實踐操作能力和創(chuàng)新思維。

-建議學生閱讀相關書籍，如《動物細胞培養(yǎng)技術》、《細胞生物學實驗技術》等，深入理解細胞培養(yǎng)的理論基礎和技術要點。

-鼓勵學生參與學術交流活動，與同行學者交流動物細胞培養(yǎng)的經(jīng)驗和見解，拓寬學術視野。

-引導學生關注細胞培養(yǎng)技術在生物醫(yī)學領域的實際應用，如了解最新的疫苗研發(fā)進展、基因治療技術等。

-建議學生關注國內外知名科研機構的細胞培養(yǎng)研究項目，了解前沿的科研動態(tài)和技術突破。

-組織學生開展細胞培養(yǎng)實驗課程，通過親自動手操作，加深對細胞培養(yǎng)技術的理解和掌握。

-引導學生思考細胞培養(yǎng)技術在倫理方面的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)其科學倫理意識和社會責任感。課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：《細胞培養(yǎng)技術手冊》：這本書詳細介紹了動物細胞培養(yǎng)的基本原理、技術方法和應用，適合學生深入了解細胞培養(yǎng)的實踐知識。

-視頻資源：《細胞培養(yǎng)實驗操作演示》：通過視頻，學生可以直觀地學習細胞培養(yǎng)的實驗步驟和操作技巧。

2.拓展要求：

-閱讀材料：

a.學生在閱讀《細胞培養(yǎng)技術手冊》時，重點關注動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基配制、細胞分離、細胞傳代等關鍵步驟。

b.學生應記錄下在閱讀過程中遇到的不理解的問題，并在課后與同學或教師討論。

c.學生可以選擇一個感興趣的章節(jié)，深入研究其中的技術細節(jié)，如細胞信號傳導、細胞周期調控等。

-視頻資源：

a.學生觀看《細胞培養(yǎng)實驗操作演示》視頻，注意觀察實驗過程中的細節(jié)，如無菌操作、設備使用等。

b.視頻結束后，學生可以嘗試復述實驗步驟，并討論視頻中可能出現(xiàn)的實驗問題及解決方案。

c.學生可以記錄下實驗中需要注意的安全事項，如防止交叉污染、正確處理實驗廢棄物等。

-實踐活動：

a.學生可以嘗試在家中或學校實驗室進行簡單的細胞培養(yǎng)實驗，如觀察細胞形態(tài)變化、細胞分裂等。

b.學生在實驗過程中，應詳細記錄實驗數(shù)據(jù)，如細胞生長速度、細胞形態(tài)等，并嘗試分析實驗結果。

c.學生可以將實驗心得和結果與同學分享，討論實驗中的成功經(jīng)驗和改進措施。

-拓展研究：

a.學生可以選擇一個與動物細胞培養(yǎng)相關的科學研究課題，如細胞信號傳導在細胞培養(yǎng)中的應用。

b.學生可以通過查閱文獻，了解該課題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

c.學生可以嘗試設計一個簡單的實驗方案，進行初步的實驗研究。

-教師指導：

a.教師可以推薦一些與動物細胞培養(yǎng)相關的學術期刊，供學生查閱。

b.教師可以定期組織學生進行討論，解答學生在課后拓展過程中遇到的問題。

c.教師可以根據(jù)學生的興趣和特長，提供個性化的指導和幫助。教學反思與總結今天這節(jié)課，我們學習了細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎，這個內容對于同學們來說既重要又有點難度?，F(xiàn)在，我想和大家一起回顧一下這節(jié)課的教學過程，以及我對教學效果的一些思考。

首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了講授法和實驗演示法相結合的方式。通過講解細胞培養(yǎng)的基本原理和過程，讓學生對理論知識有了初步的了解。同時，通過實驗演示，讓學生直觀地看到了細胞培養(yǎng)的實際操作，這樣既能增強學生的感性認識，也能提高他們的動手能力。

不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在講解細胞分裂和分化的過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學生還是不太理解。這可能是因為這部分內容比較抽象，需要更深入的解釋。所以，我打算在今后的教學中，加入更多的實例和圖示，幫助學生更好地理解這些概念。

在教學策略上，我設計了小組討論和案例分析，希望學生們能夠在互動中提高自己的分析問題和解決問題的能力。但是，我發(fā)現(xiàn)有些小組討論時，學生們并沒有充分參與到討論中來，可能是他們對這個話題的興趣不夠，或者是對討論的形式不太適應。因此，我會在下一節(jié)課中，嘗試不同的討論方式，比如角色扮演，來激發(fā)學生的參與熱情。

在課堂管理方面，我覺得自己做得還不錯。學生們在整個教學過程中，都能保持良好的紀律，認真聽講。但是，我也注意到，有幾個學生上課時注意力不太集中，可能是對這門課程不太感興趣。針對這個問題，我會在課后找這些學生談談，了解他們的想法，看看能不能找到提高他們學習興趣的方法。

至于教學效果，我覺得整體上是不錯的。學生們對細胞培養(yǎng)的基本原理和過程有了比較清晰的認識，實驗操作技能也有所提高。在情感態(tài)度方面，通過小組合作和案例分析，學生們學會了如何與他人溝通、協(xié)作，這對他們的綜合素質提升也是有益的。

當然，也存在一些不足。比如，我在講解某些技術細節(jié)時，可能講得不夠深入，導致一些學生理解起來有困難。針對這一點，我會在今后的教學中，更加注重細節(jié)的講解，確保每個學生都能跟上課程的進度。

最后，我想提出一些改進措施和建議。首先，我會進一步豐富教學資源，比如引入更多的實例和視頻，讓學生在更豐富的信息環(huán)境中學習。其次，我會嘗試不同的教學方法，比如翻轉課堂，讓學生在課前預習，課堂上進行討論和實驗，這樣可以提高學生的主動學習意識。最后，我會加強與學生的溝通，了解他們的學習需求，針對性地調整教學內容和方法。板書設計①動物細胞培養(yǎng)的基本原理

-細胞來源：動物組織、器官

-培養(yǎng)環(huán)境：無菌、適宜