第一篇:《神奇的工具》教學設計
《神奇的工具》教學設計
饒河縣第二小學
付甜甜
一、教材分析
本課主要介紹的是畫圖軟件中比較常用的三種工具:刷子、橡皮、顏色填充工具。結合學生已有的知識,讓學生直觀了解這三種工具的使用方法。為了培養學生使用繪圖工具的興趣,更好的掌握工具的使用,我對本節教學內容進行了開發和重組,把本節課的標題《變魔術》改為《神奇的工具》,以學生學習為主,創設情境,設計不同任務來讓學生掌握知識,培養學生分析、思考、解決問題的能力及實踐操作的能力。本節課內容將為以后進一步學習畫圖工具的其它工具奠定基礎,具有承上啟下的作用,同時也為培養學生的創新精神提供了更多的機會。
二、學情分析
由于學生只學過鉛筆工具的使用方法,很難在獨立繪畫過程中找出填充工具的注意事項,而且工具樣式單一,也不容易創作比較理想的作品,學生體會不到成功的喜悅,學習熱情會被抑制。因此,課前為學生們準備一些圖片,為學生創設情境,調動學生積極性,讓學生直接對這些圖形進行再加工,這樣可以極大地調動學生的參與熱情,鼓勵學生自主大膽嘗試操作,積極進行操作練習,從而掌握工具的用法及技巧,并充分地發揮想象力,全身心地投入到創作中去。
三、教學目標
1、知識與技能目標:熟練掌握刷子、橡皮、填充工具的使用方法,并能靈活用到實際繪畫中,提高自己的操作技能,掌握文件保存的方法。
2、過程與方法目標:通過探究刷子、橡皮、填充工具的使用方法及它們之間的區別,擴展學生思維,培養學生思考能力、自主探究、協作學習能力,培養學生用不同方法解決同一問題的能力和借鑒以往經驗的知識遷移能力,進一步培養學生的實踐能力、表達能力及繪畫能力和創新精神。
3、情感態度與價值觀目標:培養學生有愛心、熱愛大自然、保護環境的情感,逐步培養學生正確的審美情趣。
四、教學方法
以學生發展為本的原則,運用引導、任務驅動、問題解決、創設情境、自主探究、協作學習等教學方法。
五、教學手段
本課運用多媒體教學,吸引學生注意力,激發學生的學習興趣,調動學生積極性。通過創設問題情境、老師質疑,引導學生思考分析問題,自主探究,協作學習解決問題,從而完成任務。
六、教學準備
制作多媒體教學,準備一幅沒有顏色的大森林與小動物的圖片放在學生機供學生使用。準備一幅可供學生自由想像設計的圖片和學生自學資料、小錦囊。準備學生自評表、互評表。
七、教學過程:
一、創設問題情境,引出新知
同學們,老師為你們帶來一幅圖片,大家看看這幅圖片有什么問題嗎?(展示)為什么沒顏色呢?原來生活在這片森林里的小動物不愛護大自然,隨意的破壞環境,森林里的環境受到嚴重的影響。突然有一天,這片森林和小動物都失去了顏色。怎么辦呢?可急壞了這些小動物。同學們,你們想不想幫助他們找回顏色呢?
這節課讓我們一起用神奇的工具去幫助這些小動物好嗎?
二、任務驅動、巧妙設計
任務一:幫助小動物找回顏色(填充工具和刷子工具的學習)
1、老師質疑、學生思考分析問題
師:想一想,幫助小動物找回顏色,要用到工具欄中的什么工具?
學生思考、分析問題,得出結論(填充工具)
2、學生自主探究、嘗試操作
學生認真閱讀填充顏色的方法(課前準備的方法形成資料放在學生桌子上),自主探究,鼓勵學生大膽嘗試操作,同學這間互相幫助。(教師巡回指導)
3、發現問題
整個畫布的顏色都變了
4、分析、討論問題
教師引導學生打開小錦囊,學生思考、分析、討論錦囊內容
5、小組協作學習、解決問題 小組結合錦囊內容,合作探究用放大鏡和刷子工具解決問題(教師適當引導,巡回指導)
6、交流成果,滲透情感
找生上前展示,邊說邊演示,讓學生總結使用填充工具的注意事項。滲透情感。
任務二:清理垃圾、建設家園(橡皮工具的學習)
1、操作實踐,創設情境(展示)
同學們,現在我們已經幫小動物們找回了顏色,可大森林現在的環境很不好,你們看,地上還有很多垃圾,小花也遭到破壞,地上已沒有多少綠草了,現在我們來幫助小動物們清理垃圾,建設家園好不好?我們用什么工具來清理垃圾呢?
生:橡皮工具(學生結合美術學科回答問題)學生嘗試操作
2、發現問題
為什么用橡皮擦過的地方與我使用畫線顏色不一樣呢?
3、適當點拔,小組協作討論解決問題
小組匯報探究成果(總結橡皮有兩種用途:擦除和繪畫)
4、建設家園
用刷子工具把殘缺的植物補上。并保存文件。
三、學生反思,填自我評價表
四、接受挑戰(展示)
師生談話,你喜歡一年四季的哪一個季節,每個季節都有他自己的景
象,你能發揮自己的想像力,利用今天所學的工具將下面這幅圖設計出你最喜歡的季節的景象。要求:(有繪畫的人物或景物或小動物)圖略 交流成果學生自評、互評
五、總結、強化
讓學生說一說學到了什么,培養學生對學習內容進行系統分析和總結的能力。然后出示本節課的知識點,總結教學,對學生期盼、鼓勵,讓學生對所學的知識有理性的認識。
第二篇:神奇的計算工具教學設計
《神奇的計算工具》教學設計
連平縣第一小學 馮志燕
學習目標:
1.通過學生自學提問、探索討論的方法,使學生初步了解計算器面板上的按健名稱和功能。
2.了解計算器的形狀、款式、功能不同的基礎上,學會計算器的基本操作方法、并能使用計算器正確地進行較大數目的四則運算。
3.培養學生運用計算器解決生活中的實際問題,培養學生的運用意識和解決問題的能力。
4.在自主探究的學習過程中培養學生的問題意識和創新意識。在解決實際問題中,培養學生節約、環保等意識。
重點、難點、關鍵:
重點:運用計算器正確地進行較大數目簡單的四則混合運算。
難點:對計算器一些功能鍵了解和使用。
關鍵:利用實物加強練習、應用
教具準備
計算器、實物投影儀。學具準備
電子計算器(最好每人一個,要求功能簡單一些的,不要太復雜)。
教學過程
一、教學活動
活動一:逐一出示口算題卡,以抽簽游戲形式導入(老師手上有一沓口算題卡,我設置了幾個紅色的地雷,我們來玩抽簽游戲,要小心抽到地雷哦!)70+20= 90-50= 25×4= 7.6+2.4= 7.6×2.4= 2100-2100÷7=
1000+125×8= 532×78= 416000÷128=(紅色部分題目為“地雷”).(設計意圖:通過在口算過程中出現一些口算困難題目,532×78=? 416000 1
÷128=?貼小紙條出示題目啟發學生想到用計算工具來解決問題。)
師:同學們,剛才我們在游戲過程中有沒有遇到什么困難?你能想個法子來又快又準的解決這個困難嗎?你想到了什么計算工具?學生可能回答:算盤、計算器。
師:“對,算盤,計算器都是計算工具,它們的出現可以幫助我們進行快速地運算,那除此之外,你們還知道有哪些計算工具呢?
活動二:了解計算工具的發展歷程
課件出示(設置了圖文超鏈接功能、動畫效果),逐一簡單介紹:算籌、算盤、世界上第一臺電子計算機、計算器等。著重讓學生感受電子計算機和計算器的運算速度之快。
師:“現在世界上運算最快的計算機每秒可以運算54902萬億次,怎樣?很神奇吧?”“那么,這節課我們就來學習神奇的計算工具。”
板書課題:神奇的計算工具——計算器。
活動三:認識計算器
(活動目標:充分調動學生的主動性,放手讓學生當老師,促進學生互相交流和學習。)
師:在日常生活中,你還在哪見過計算器?它們有什么作用?課件展示計算器在生活中各種場景使用的情況。(運用超鏈接功能)
師小結:可見,在日常生活中計算器已經被廣泛的使用了,那么,這節課我們就來了解神奇的計算器。
1.了解計算器的結構。
(1)師:你了解計算器嗎?假如你是一位計算器推銷員,你打算怎樣介紹你手中的這款計算器的構造?(板書:面板、顯示器、鍵盤)鍵盤里有哪些鍵?(板書:數字鍵、運算符號鍵、功能鍵)
這個點是什么意思?(點出開機、關機、刪除)(課件動畫效果、視頻展臺功能)
(2)請一生介紹上臺自己的計算器(利用視頻展臺進行實物操作投影)
組內學生相互介紹自己的計算器。課件展示計算器的構造,功能名稱,介紹運 2
算符號鍵、小數點鍵的用法。
各種不同的計算器的功能和操作方法也不完全相同,因此在使用前一定要先看使用說明書。但對于一些簡單的操作,方法還是相同的,像開機按ON關機按off。
2.學習計算器的操作:(設置了動畫效果)
師:大家認識了計算器,如125×4,先輸入125,然后輸入×,接著輸入4,再輸入=,屏幕上出現的數就是計算的結果。教師在操作過程中故意按錯數,拋出問題:“如果輸錯了怎么辦?”由此引導學生認識“CE”清除鍵的功能。如果輸入錯了,按 CE 鍵(設置了放大鏡)清除后重新輸入,繼續計算。
活動四:掃雷勇士。(用計算器解決剛才口算困難的題目。)
活動目標:1.鞏固計算器的操作;2.讓學生體驗計算器的優勢,激發他們的探索精神;3.讓學生辨證地看待計算器。)
1.你學會了嗎?能幫同學們把剛才口算中的困難題目解決掉嗎?準備好了嗎?(請你把計算結果記錄在草稿本上)
2.(設置了板中板)出示:532×78= 416000÷128= 3.同桌之間說說你是怎樣用計算器計算這兩道題的。
4.誰來匯報計算結果?你是怎么算出來的,跟大家說一說? 指名學生演示(實物投影)
5.老師點評 :注意在輸數時應該從高位輸起,可以先估一估結果。
二、鞏固練習
1.用計算器算出括號的數。
(設計意圖:在鞏固計算器使用方法時也復習了加減乘除的驗算。)(設置了動畫、蒙層、橡皮擦)()+2151=10355()-5729=41265 428 ×()=240108 229313 ×()=329 2.任選一個自然數,用計算器算一算,你發現了什么?(設置了蒙層、橡皮擦)
()×878-765×2+2000-470÷1756=()3
(設計意圖:放手讓學生通過多次計算、驗證、并說出自己的發現:任選一個數,在代入以上算式中的最后計算結果還是得原來的那個數。)
3.北師大版教材36頁第3題。(詳見教材)
(設計意圖:讓學生利用計算器經歷較大數目的幾步計算,復習第一單元的知識,并在此題中滲透節約、環保教育,培養學生細心審題、計算的習慣。)
4.數學游戲:計算接龍,我說你算。
(設計意圖:通過同桌(男女)合作,增強學習的趣味性,鞏固計算器的使用方法。)(設置了蒙層、橡皮擦、計時器)
(1)()+245=()+3194=()-2943=()。(2)()×83=()-840=()×29=()。
5.拓展練習:用計算器算算,再仔細觀察式子,說說你發現了什么?(學幣獎勵)(答案設置了動畫效果)
25×3= 25×6= 25×9= 25×12= 25×15= 25×18= 25×24= 25×36= 25×48= 25×72= 25×96= 引導學生觀察式子并小結:第一個因數不變,第二個因數擴大幾倍,積也擴大幾倍。(設置了動畫效果)
三、回顧小結
1.師:用計算器計算與口算、筆算相比你有什么體會?引導學生聯系實際合理地使用計算器,當運算數據特別大、計算比較復雜時,我們才借助于計算器進行快速運算,不可過分地依賴計算器來計算。
2.談談這節課你有什么收獲?
3.輕松一刻:學校組織數學考試,允許學生們使用計算器。在考場上,同學們都奮筆疾書,用計算器演算著各種試題。這時突然從考場的一個角落里傳來了一聲驚呼:天哪,我怎么把家里的遙控器帶來了!(設置了動畫效果)
四、課堂作業:教材第36頁第1、2題。
板書設計
神奇的計算工具
計算器的發展:算籌、算盤、電子計算機、計算器。
計算器的組成;
屏幕、數字鍵、功能鍵、運算符號鍵等。
教學反思:
《神奇的計算工具》是北師大版四年級上冊第三單元的內容,教材內容不多,所以在講科組教研課之前,我總覺得計算器對學生來說應該是很常見,照著計算器按就是了,沒有什么好講的,讓學生自學、多多操作實踐也就會了。但當我用心地去查閱資料,挖掘教材時,才發現這一課大有講頭、而且學校老師也沒有什么現成的課例,抱著試一試和別人不一樣的想法,我上網查閱相關資料,發現此課的課堂秩序不是很好掌控的,為了避免在課堂上拿著計算器當玩具摁個不停,我在講課之前要求學生,在沒有計算任務時要把計算器放在課桌的右上角,不可隨意拿出來玩。因為事先打好了“預防針”,所以整節課的課堂秩序都能做到有條不紊。
教學環節的設計中,我以抽簽游戲的方式導入課題,創設“埋地雷“教學情境,極大激發了學生學習熱情,也為下一環節“掃雷”埋下伏筆。為此,在教學過程中我放手讓學生去探索、發現規律,體驗計算器計算的優勢,通過設計一些口算和大數目的計算器計算題目,引導學生要聯系實踐情況,靈活地選擇計算方法,不能過度地依賴計算器。
在課堂小結環節,我創設了“輕松一刻“數學小笑話這一環節,學生在放松心情的同時,也得到了做事要認真細心的教育啟示。
課件制作方面我用的希沃白板5,在練習的設計上,我由淺入深、有梯度地進行訓練,比如四則運算的練習,我先出示數目較小的題目后、緊接著出示了加減乘除的驗算,再出示數字接龍游戲,讓學生在學習計算器的同時,既復習了驗算,又能感受到學習計算器所帶來的快樂。當然也還有諸多不足之處,比如說最后一道題的課件沒有達到與實際教學同步,出現了一點故障,我居然沒有發現,真是很不應該。
第三篇:《神奇的計算工具》教學反思
《神奇的計算工具》教學反思
劉利香
《神奇的計算工具》一課是北師大版四年級上冊第三單元中的一課,這一課在教材上的內容很少,所以在備這節課之前,我心里的想法是“可講可不講”,或者“以學生自學為主”,但是在查閱了一些有關資料再去備課時,卻發現本節課卻是不可不講、而且大有講頭。那么,我是如何創造性地使用教材的呢?反思整個教學過程,我主要是從如下四個環節來完成的。
1、立足學生,從學生實際出發
由于大部分學生都已經接觸過計算器,在課的開始,我仍然還是以學生自學為主,讓學生當小老師,來介紹計算器的一些基本使用方法,老師只做適當的補充。
2、體驗計算器的優勢
介紹完了它的基本使用方法后,幾乎所有的學生都迫不及待地要一顯身手了,因為他們那種滿不在乎的表情已經是溢于言表。我打算先讓他們嘗點兒甜頭,當然,也是體會一下計算器的優勢。于是,我出示了如下三道題:17689+5874、429×203、2940÷28×84。三道題做下來,大部分學生是旗開得勝,當然也有個別同學由于動作慢或按錯鍵等原因而掉了隊。于是,我適時地教育學生“即使是用計算器,也需要我們認真、仔細”。
3、恰當、合理地使用計算器
這個環節,我安排了“與計算器比賽”的游戲,學生開始不敢比,在我的鼓勵下,有幾個學生勇敢地站了起來。于是班里的同學分成了“計算器組”和“口算組”兩個小組。其實,這次我是有意想讓“口算組”贏。于是,我出示了如下四道題:72÷9、125×8×7、9870÷
21、(8913+5468)×0÷458。果然,“口算組”以三比一贏了“計算器組”,輸的同學都大喊“不公平”。我安定了一下學生們的情緒后,請他們思考:比賽的輸贏是將要的,關鍵是在今后的計算中,要注意什么。于是,得出了如下一系列的結論:“人不能被機器所限制”、“計算也要因題而異”、“靈活地選擇計算方法”、“口算、簡算和計算器算相結合”等等。
4、用計算器探索規律
在這個環節中,我先出示了一道9999999×9999998讓學生用計算器來算,可計算器卻顯示出了各種不同的答案。有的同學的計算器顯示“溢出與錯誤”標志,事實上這道題用計算器是無法求出答案的。怎么辦呢?有的同學想到了列豎式,但很顯然這種方法太麻煩。于是,我在黑板上板書出三個算式:99×98、99×998、999×98,請學生找出和剛才那道題比較“像”的一道,學生很快找出99×98,接著我又請學生按照規律再寫出兩個這樣的算式,學生也馬上就寫出了999×998、9999×9998,我請學生用計算器算出這三道題的得數,并觀察其規律,經過大家的共同研究,我們終于得出了9999999×9999998的得數,學生們真得好興奮!
當然,計算器的功能是寬泛的,計算器的使用是充滿技巧的,計算器的型號更是各不相同。在教學中,我始終本著“在尊重學生的前提下巧妙預設”,創造性地使用教材,最終取得了較好的教學效果,從而真正促進了學生的發展。
第四篇:神奇的計算工具教學反思2014.10.28
《神奇的計算工具》教學反思
《神奇的計算工具》一課是北師大版四年級上冊第三單元中的一課,這一課在教材上的內容很少,所以在備這節課之前,我心里的想法是“可講可不講”,或者“以學生自學為主”,但是在查閱了一些有關資料再去備課時,卻發現本節課卻是不可不講、而且大有講頭。那么,我是如何創造性地使用教材的呢?反思整個教學過程,我主要是從如下四個環節來完成的。
1、立足學生,從學生實際出發
由于大部分學生都已經接觸過計算器,在課的開始,我仍然還是以學生自學為主,讓學生當小老師,來介紹計算器的一些基本使用方法,老師只做適當的補充。
2、體驗計算器的優勢
介紹完了它的基本使用方法后,幾乎所有的學生都迫不及待地要一顯身手了,因為他們那種滿不在乎的表情已經是溢于言表。我打算先讓他們嘗點兒甜頭,當然,也是體會一下計算器的優勢。于是,我出示了如下三道題:17689+5874、429×203、2940÷28×84。三道題做下來,大部分學生是旗開得勝,當然也有個別同學由于動作慢或按錯鍵等原因而掉了隊。于是,我適時地教育學生“即使是用計算器,也需要我們認真、仔細”。
3、恰當、合理地使用計算器
這個環節,我安排了“與計算器比賽”的游戲,學生開始不敢比,在我的鼓勵下,有幾個學生勇敢地站了起來。于是班里的同學分成了“計算器組”和“口算組”兩個小組。其實,這次我是有意想讓“口算組”贏。于是,我出示了如下四道題:72÷9、125×8×7、9870÷
21、(8913+5468)×0÷458。果然,“口算組”以三比一贏了“計算器組”,輸的同學都大喊“不公平”。我安定了一下學生們的情緒后,請他們思考:比賽的輸贏是將要的,關鍵是在今后的計算中,要注意什么。于是,得出了如下一系列的結論:“人不能被機器所限制”、“計算也要因題而異”、“靈活地選擇計算方法”、“口算、簡算和計算器算相結合”等等。
4、用計算器探索規律
在這個環節中,我先出示了一道9999999×9999998讓學生用計算器來算,可計算器卻顯示出了各種不同的答案。有的同學的計算器顯示“溢出與錯誤”標志,事實上這道題用計算器是無法求出答案的。怎么辦呢?有的同學想到了列豎式,但很顯然這種方法太麻煩。于是,我在黑板上板書出三個算式:99×98、99×998、999×98,請學生找出和剛才那道題比較“像”的一道,學生很快找出99×98,接著我又請學生按照規律再寫出兩個這樣的算式,學生也馬上就寫出了999×998、9999×9998,我請學生用計算器算出這三道題的得數,并觀察其規律,經過大家的共同研究,我們終于得出了9999999×9999998的得數,學生們真得好興奮!
當然,計算器的功能是寬泛的,計算器的使用是充滿技巧的,計算器的型號更是各不相同。在教學中,我始終本著“在尊重學生的前提下巧妙預設”,創造性地使用教材,最終取得了較好的教學效果,從而真正促進了學生的發展。
《神奇的計算工具》教學反思 馬 愛 邦 2014年10月28日
四年級語文課文上《落花生》教學反思
一、小組合作學習貫穿整個課堂。
《落花生》導學二重在讓學生通過朗讀感悟,討論交流讀好課文,理解課文內容,知道“做人要做有用的人”這個道理。課堂上,我運用本組導學案,讓學生在小組合作和課堂展示中學習課文。每個版塊都安排了小組合作學習。
二、重視學生小組合作的指導。
在安排學生進行小組合作環節時,我先對學生進行合作指導,告訴學生合作先做什么,再做什么,如何合作。學生小組合作秩序良好,效果很好。比如:在學習第二題落花生和蘋果、桃子、石榴有什么不同時,我教給學生小組合作學習的方法。我告訴孩子們:第一步先自讀,然后小組交流說說哪些方面不同,從哪里看出來的,再全班交流。這樣孩子們組內合作操作效果很好。
三、尊重學生的個性化思維。
在提問“落花生”與“蘋果,石榴”有什么不同時,大多數學生從兩方面談起:一是顏色不同,二是果實生長的地方不同。這是,我班邢一澤這個小男孩舉手了,他說:“老師,我覺得還有一個地方不同,那就是辨別果實成熟的方式不同。蘋果呢,看顏色、形狀就知道有沒有成熟,而花生呢挖出來才知道有沒有成熟。” 我向他投去贊許的目光,說:“你是個特別有想法的孩子,會讀書,會思考。”他又說:“是金子總會發光,就好比落花生。”我讓全班同學為他鼓掌,他不僅說出了自己獨特的看法,還想到了“落花生”的可貴品質,著實難得。課堂教學是遺憾的,本節課上完,我認為自己有許多不成熟的地方,有待下次教學時改進。
1.時間安排不合理,本節課沒有完成教學任務。
2.小組合作學習過多,沒有抓住重點。下次上課我要有效進行小組合作,簡單的內容可以不進行小組合作,這樣也能節省時間。
3.朗讀較少。因為時間不夠,所以課堂上我讓學生進行朗讀的時間過少。總之,在“六步三查”的課堂上,教師要關注小組合作的有效性,重視學生個體的有效參與,讓每個學生在這樣的合作學習課堂中展示自我,提升能力,學會學習,學會合作。
薛 克 舉
2014年10月28日
四年級語文上冊《落花生》教學反思
薛 克 舉
2014年10月28日
第五篇:DNA工具教學設計
學科:生物 學段:高中
教材版本:人民教育出版社 模塊:選修3
課題:專題1 1.1 DNA重組技術的基本工具 作者:海南農墾加來高級中學 王江云
教學設計
一、教學目標
1、知識與技能:簡述DNA重組技術所需三種基本工具作用。
2、過程與方法:
通過對基本概念、基本原理、科學方法的正確理解和掌握,逐步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力。
3、情感與價值觀:認同基因工程的誕生和發展離不開理論研究和技術創新。
二、教材分析
教材首先利用抗蟲棉花的圖片引導學生走進基因工程的領域,然后闡述了培育抗蟲棉花的過程至少需要三種工具,即準確切割DNA的“手術刀”、將DNA片段再連接起來的“縫合針”、將體外重組好的DNA導入受體細胞的“運輸工具”。通過實例激發學生的興趣,然后再逐一的介紹這三種工具的作用。本節內容是基因工程的入門,所以讓學生掌握這三種工具的作用是非常重要的。
三、學情分析
報刊、雜志、電視等媒體都有基因工程的介紹,高二的學生已經或多或少了解一些基因工程的內容。知道人的生長激素基因可在鯉魚中表達,使鯉魚生長迅速;知道寒冷水域中魚的抗寒基因可在植物中表達,從而培育出抗寒性能高的植物??在現實生活中,大田里種植了轉基因的抗蟲棉;市場上賣的抗病毒的轉基因甜椒??可以說,以上內容都是學生學習基因工程可聯系的經驗。另外。還有一些必修課中學習過的知識可作為學習新知識的鋪墊,比如:基因控制蛋白質的合成。
四、教學設想
本節內容主要介紹DNA重組技術的三種基本工具及其作用。學生了解到的基因工程實例是激發他們學習的興趣。如果我們采用直白、平淡的講述方式,不利于調動學生學習的積極性,也不利于學生科學素養的全面提高。應當通過創設情境,提出問題,引導學生積極參與教學活動。比如:在介紹限制酶的的來源時,可以通過問題“限制酶從哪里來尋找”,誘導學生思考、閱讀教材得出結論。另外,本節內容比較抽象,上課過程中結合一些圖片、動畫,并讓學生親自去動手模擬制作DNA重組的模型,這樣更能激發學生學習的熱情。
五、教學重點、難點 1.教學重點
DNA重組技術所需的三種基本工具的作用
2.教學難點
基因工程載體需要具備的條件
六、教學方法
多媒體教學與板書結合七、課前準備
1、教師:上網搜查基因工程的實例、圖片、動畫制成課件,準備模擬制作DNA重組的模型的道具。
2、學生:預習課本,查閱資料了解基因工程的發展。
八、教學過程
(一)引入新課
課件展示圖片
教師:引導學生討論:
1.這些生物在自然界中有沒有?
2.隨著科學的發展,有沒有可能出現這些生物?通過哪些技術可以實現? 學生:看圖,完成討論題。
1.自然界中還沒有這樣組合的生物出現。2.但是基因工程技術可以實現這些生物的組合。
教師:由于基因工程的發展,要實現一種生物的某些性狀在另一種生物中的表達已經不再是天方夜譚。同學們,什么叫基因工程呢?
(二)基因工程的概念
讓學生思考。請學生回答問題。
學生:基因工程又叫基因拼接技術或DNA重組技術。該技術是在生物體外,通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”,對生物的基因進行改造和重新組合,然后導入受體細胞內進行無性繁殖,使重組基因在受體細胞內表達,產生出人類所需要的基因產物。
教師:評價學生答案,總結。
(三)DNA重組技術的基本工具 課件展示:抗蟲棉花的圖片
設問:如果讓你來生產抗蟲棉,你會怎么做呢?(請兩個學生來說他的想法)教師:評價、講述。
培育抗蟲棉首先要在體外對含有抗蟲基因的DNA分子進行“切割”、改造、修飾和“拼接”,然后,導入普通棉花體細胞內,并使重組DNA在細胞中表達。設問:1.基因工程培育抗蟲棉的關鍵步驟有哪一些?
2.解決培育抗蟲棉的關鍵步驟需要哪些工具?
學生討論、回答。
教師:培育抗蟲棉有三個關鍵步驟:關鍵步驟一:抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細胞內提取出來;關鍵步驟二:形成重組DNA;關鍵步驟三:重組DNA導入受體(棉花)細胞。解決這三個關鍵步驟也需要三種工具:關鍵步驟一的工具:分子手術刀—限制性內切酶;關鍵步驟二的工具:分子縫合針—DNA連接酶;關鍵步驟三的工具:分子運輸車—運載體。
設問:什么是限制性內切酶?從哪里獲得限制性內切酶?
學生:閱讀課本P4-5限制性核酸內切酶—“分子手術刀”,尋找答案。學生回答:限制酶從原核生物中分離出來。
教師:單細胞生物比多細胞生物更容易受到外源DNA的侵入。在長期的進化過程中,使其必須有處理外源DNA的酶。科學家們經過不懈的努力,終于從原核生物中分離純化出這種酶,叫做限制酶。迄今已從近300種微生物中分離出4 000種限制酶。
設問:這種酶有什么作用呢?
學生看書回答:它們能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。
教師:從這句話中,我們可以知道限制酶有兩個作用:一是能識別特定核苷酸序列。比如說EcoRI只能識別GAATTC的核苷酸序列,SmaI只識別CCCGGG的核苷酸序列。二是從特定部位的兩個核苷酸將磷酸二酯鍵切開。同學們看圖,EcoRI從G和A之間切開,SmaI從C和G之間切開。限制酶識別和切割部位一般都具有反向重復序列,即一條鏈正向讀的堿基順序與另一條反向讀的堿基順序完全一致。(課件展示圖)
教師:每一種限制酶所識別的序列不同,所切割的序列也不相同,因此,限制酶有特異性的特點,即識別特定核苷酸序列,在特定的切點切割。那么,限制酶切割DNA后會形成什么樣的結果呢?同學們請看圖回答。(課件展示圖)學生:一種形成黏性末端,一種形成平末端。設問:那么這兩種末端是如何形成的呢?有什么區別?
學生:限制酶在它識別序列的中心位置兩側將DNA兩條單鏈分割開,就形成黏性末端,而從識別序列的中心位置切開就產生平末端。
教師:展示圖解,加以補充解釋。被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口,帶有幾個伸出的核苷酸,他們之間正好互補配對,這樣的切口叫黏性末端。設問:要將切割下來的DNA片段接連在一起,需要用到什么酶?
學生:DNA連接酶。
教師:同學們說得對!是用DNA連接酶。開始時,我們學習了限制酶切割后有兩種不同的結果,一種產生黏性末端,一種產生平末端。那么恢復它們的連接,所用DNA連接酶有什么不同呢?
學生:看書,尋找答案。
學生:所用的酶不一樣,E·coli DNA連接酶只能將雙鏈DNA片段黏性末端之間連接起來,不能將雙鏈DNA片段平末端之間連接起來。T4 DNA連接酶既可“縫合”雙鏈黏性末端,也可“縫合”雙鏈DNA的平末端,但平末端之間連接的效率比較低。
教師:前面我們學習過DNA聚合酶,那么同學們比較一下,DNA聚合酶和DNA連接酶有什么不同?
學生:DNA連接酶是將雙鏈的DNA片段連接起來,而DNA聚合酶則是將一個個脫氧核苷酸連接起來。教師:說的很對!DNA連接酶是將雙鏈的DNA片段連接起來,就是說DNA連接酶是同時連接雙鏈的切口,而DNA聚合酶只是在單鏈上將一個個脫氧核苷酸連接起來。相同之處都是通過形成磷酸二酯鍵來連接的。(展示圖,正確指出磷酸二酯鍵的位置)
教師:外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導入受體細胞?(如棉花細胞)學生:閱讀教材。
教師:要讓一個從甲生物細胞內取出來的基因在乙生物體內進行表達,首先得將這個基因送到乙生物的細胞內去。能將外源基因送入細胞的工具就是運載體。設問:作為運載體需要具備什么條件? 教師:下面老師提出四個問題供大家思考。
1.假如目的基因導入受體細胞后不能復制將怎樣? 2.作為載體沒有切割位點將怎樣?
3.目的基因是否進入受體細胞,你如何去察覺? 4.如果載體對受體細胞有害將怎樣?不能分離會怎樣?
學生活動:分組討論,每一組負責一個問題,請代表回答。
學生:
1.導入受體細胞的目的基因不能復制,將在細胞增殖中丟失。2.載體沒有切割位點,外源的目的基因不可能插入。
3.如果載體上有標記基因,這樣,在載體進入受體細胞后,就可通過標記基因的表達來檢測。
4.載體對受體有害,將影響受體細胞新陳代謝,進而使轉入的目的基因無法表達。教師:可見以上內容,都是在選擇合適載體時必須考慮的。所以充當運載體的要具備以下幾個必要條件: 1.能自我復制; 2.有切割位點; 3.有遺傳標記基因; 4.對受體細胞無害、易分離。
教師:目前通常利用的運載體是“質粒”。質粒來自大腸桿菌,是一種小型的環狀DNA。下面讓我們通過插圖一起來認識質粒。(展示圖片)設問:為什么質粒能作為運載體? 學生:
有“復制原點”──說明質粒能復制并能帶著插入的目的基因一起復制。有“目的基因的插入位點”──說明質粒有切割位點。
有“氨芐青霉素抗性基因”──說明有標記基因的存在,可用含青霉素的培養基鑒別。此質粒來自大腸桿菌──說明沒有危害,大腸桿菌是非致病菌,大腸桿菌分裂快,也便于從大量復制個體中分離出來。
教師總結:讓學生分組模擬DNA重組模型操作,加深和鞏固學生對這三種工具的理解。
九、板書設計
1.1 DNA重組技術的基本工具
基因工程:又叫基因拼接技術或DNA重組技術
一、限制性核酸內切酶
1.來源:主要從微生物中分離出來 2.特點:特異性
3.結果:產生黏性末端、平末端
二、DNA連接酶
1.種類:E.coliDNA連接酶和T4 DNA連接酶 2.作用
3.DNA連接酶和DNA聚合酶的區別
三、基因進入受體細胞的載體 1.作為載體的條件 2.質粒的結構