課題2多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段說(shuō)課稿-2025-2026學(xué)年高中生物人教版選修1生物技術(shù)實(shí)踐-人教版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容課題2多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段說(shuō)課稿-2025-2026學(xué)年高中生物人教版選修1生物技術(shù)實(shí)踐

教材章節(jié)：人教版選修1《生物技術(shù)實(shí)踐》第3章

內(nèi)容：本節(jié)課主要圍繞多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)展開(kāi)，包括PCR技術(shù)的原理、操作步驟、應(yīng)用及注意事項(xiàng)。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解PCR技術(shù)的原理，掌握PCR操作的基本步驟，了解PCR技術(shù)在生物科學(xué)研究和臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、生物技術(shù)操作技能和科學(xué)思維。學(xué)生將通過(guò)PCR技術(shù)的學(xué)習(xí)，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，掌握實(shí)驗(yàn)操作技巧，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和批判性思維能力。同時(shí)，通過(guò)了解PCR技術(shù)在生物科學(xué)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)領(lǐng)域的興趣，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在此前的高中生物學(xué)習(xí)中，已經(jīng)接觸了分子生物學(xué)的基本概念，如DNA的組成、結(jié)構(gòu)和功能，以及基因的概念。此外，學(xué)生對(duì)細(xì)胞分裂、遺傳變異等基礎(chǔ)生物學(xué)知識(shí)也有一定的了解。然而，對(duì)于PCR技術(shù)這一具體生物技術(shù)，學(xué)生可能沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，對(duì)PCR的原理、操作步驟和應(yīng)用領(lǐng)域了解有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)生物技術(shù)領(lǐng)域普遍感興趣，尤其是與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)。他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作有一定的熱情。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有獨(dú)立思考的個(gè)體，也有喜歡合作學(xué)習(xí)的群體。他們能夠通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和討論等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)PCR技術(shù)時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：首先，PCR技術(shù)涉及的概念和操作步驟較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以理解其原理；其次，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的使用不夠熟練，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確；最后，學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，可能缺乏科學(xué)思維和批判性思維能力，難以得出合理的結(jié)論。因此，教學(xué)中需要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和討論引導(dǎo)學(xué)生克服這些困難。教學(xué)資源-軟硬件資源：PCR儀、DNA模板、引物、dNTPs、Taq聚合酶、緩沖液、瓊脂糖凝膠電泳系統(tǒng)、紫外燈、凝膠成像系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、投影儀、實(shí)驗(yàn)記錄表等。

-課程平臺(tái)：學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)、在線教學(xué)平臺(tái)（如學(xué)校自建平臺(tái)）。

-信息化資源：PCR技術(shù)操作視頻、相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表、科學(xué)文獻(xiàn)摘要等。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、問(wèn)題引導(dǎo)式教學(xué)等。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)PCR技術(shù)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道DNA是如何復(fù)制和傳遞遺傳信息的嗎？”

展示一些關(guān)于DNA復(fù)制過(guò)程的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受PCR技術(shù)在其中的作用。

簡(jiǎn)短介紹PCR技術(shù)的概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.PCR基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解PCR技術(shù)的定義、原理和操作步驟。

過(guò)程：

講解PCR技術(shù)的定義，包括其主要目的是擴(kuò)增DNA片段。

詳細(xì)介紹PCR技術(shù)的原理，如變性、退火和延伸步驟。

使用圖表或示意圖展示PCR反應(yīng)的循環(huán)過(guò)程，幫助學(xué)生理解。

3.PCR案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解PCR技術(shù)的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的PCR技術(shù)案例進(jìn)行分析，如SARS-CoV-2的核酸檢測(cè)。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、目的和操作過(guò)程，讓學(xué)生全面了解PCR技術(shù)的應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考PCR技術(shù)在這些案例中的作用和意義，以及其在疫情防控中的重要性。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與PCR技術(shù)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如PCR技術(shù)在癌癥研究中的應(yīng)用。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)PCR技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)PCR技術(shù)的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括PCR技術(shù)的定義、原理、操作步驟和案例分析。

強(qiáng)調(diào)PCR技術(shù)在生物科學(xué)研究和臨床醫(yī)學(xué)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用PCR技術(shù)。

7.課后作業(yè)

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

過(guò)程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于PCR技術(shù)的短文或報(bào)告，內(nèi)容包括PCR技術(shù)的原理、應(yīng)用領(lǐng)域、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等。

要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，對(duì)PCR技術(shù)進(jìn)行深入思考和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和寫(xiě)作能力。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《PCR技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用》

-《PCR技術(shù)在基因工程中的角色》

-《PCR技術(shù)與疾病診斷》

-《PCR技術(shù)的未來(lái)發(fā)展及挑戰(zhàn)》

-《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)：PCR操作指南》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以進(jìn)一步閱讀關(guān)于PCR技術(shù)的歷史背景和發(fā)展過(guò)程的相關(guān)書(shū)籍和文獻(xiàn)。

-探究PCR技術(shù)在其他領(lǐng)域，如環(huán)境保護(hù)、食品安全和考古學(xué)中的應(yīng)用。

-研究PCR技術(shù)與基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）的結(jié)合，了解其在基因治療和基因編輯中的應(yīng)用。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的PCR實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)加深對(duì)PCR技術(shù)操作步驟的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注PCR技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，如COVID-19的檢測(cè)、遺傳疾病的診斷等。

-通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源或圖書(shū)館資源，學(xué)生可以查找最新的PCR技術(shù)研究成果，了解該領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)。

-組織學(xué)生參與生物技術(shù)相關(guān)的科研項(xiàng)目或社區(qū)服務(wù)，如參與基因測(cè)序活動(dòng)或參與環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目。

-學(xué)生可以撰寫(xiě)一篇關(guān)于PCR技術(shù)的科普文章，向公眾介紹這一技術(shù)在生活中的重要性和應(yīng)用。

-通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)室操作，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何使用PCR儀和進(jìn)行DNA提取等基本操作，提高實(shí)驗(yàn)技能。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動(dòng)式教學(xué)：在講解PCR技術(shù)時(shí)，我嘗試采用互動(dòng)式教學(xué)，通過(guò)提問(wèn)、討論和實(shí)驗(yàn)演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的參與度。

2.案例教學(xué)：結(jié)合實(shí)際案例，如COVID-19的核酸檢測(cè)，讓學(xué)生了解PCR技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)他們的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)組織：在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，由于學(xué)生人數(shù)較多，實(shí)驗(yàn)器材有限，部分學(xué)生未能及時(shí)完成實(shí)驗(yàn)操作，影響了教學(xué)進(jìn)度。

2.教學(xué)方法：在講解PCR技術(shù)的原理時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生理解困難，可能是因?yàn)閷?duì)分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)：傳統(tǒng)的考試評(píng)價(jià)方式可能無(wú)法全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，需要探索更多元化的評(píng)價(jià)方法。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)安排：提前做好實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備工作，合理分配實(shí)驗(yàn)時(shí)間，確保每位學(xué)生都有機(jī)會(huì)完成實(shí)驗(yàn)操作。

2.強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)：針對(duì)學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固的問(wèn)題，可以在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)指導(dǎo)，或在課堂上適當(dāng)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

3.多元化評(píng)價(jià)：除了傳統(tǒng)的考試評(píng)價(jià)，可以增加課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組討論等評(píng)價(jià)方式，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

4.加強(qiáng)與學(xué)生的溝通：定期與學(xué)生交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。