1、1高中生物胚胎工程教学设计永康市第二中学 赵瑜一、教材分析浙科版胚胎工程位于选修三现代生物科技专题第三章第二节。教材是在本章第一节从受精卵谈起 ,学生理解哺乳动物受精作用和胚胎发育的理论基础上,着重认识胚胎工程的原理、操作及应用。在学科指导意见中,明确了本节的基本要求:1.描述体外受精和胚胎体外培养;2.简述胚胎移植和胚胎分割;3.说出胚胎干细胞的培养和胚胎干细胞核移植;4.举例说出胚胎工程的应用。发展要求:胚胎干细胞研究进展资料的搜集。教材中的小资料:超数排卵、脐带血利用不要求学生记忆或掌握具体的内容。本节技术流程复杂,但理解难度不大,学生通过阅读基本能明白。另外,由于所讲内容技术性较强,与
2、学生的生活相距较远,不易引起学习兴趣。此节可安排四课时,第一课时:胚胎工程基本操作(从体外受精到胚胎分割) ;第二课时:胚胎干细胞。第三课时:活动“胚胎干细胞研究进展资料收集” ;第四课时:习题讲评。本文针对第一课时进行设计。二、教材的处理本节理论性较强,学生会感到抽象和深奥。同时胚胎工程又是社会热点,在新课讲解中必须调动学生参与的积极性,通过创设情景,引领学生以科学家的身份去思考和探究胚胎工程的各种流程技术和原理,调动学习兴趣。因此在设计上需要借助学生感兴趣的例子“试管婴儿”引入,得出胚胎工程的概念和大致流程,再以“安哥拉兔育种”为整个课堂主线,通过不断的学习探究和资料阅读完善技术流程图,让
3、学生理解科学的设计方法要在实践中不断修正。整个课堂以学生自主学习、合作学习、绘制各种流程图为主,营造积极的学习氛围,达到知识、能力、情感的三维目标。同时,由于第一节从受精卵谈起学生还没有学习,在授课时遇到的名词,如:卵裂球、囊胚,以小资料的形式呈现给学生,避免造成知识链上的脱节。本节课在“优方法 “方面,以安哥拉兔的快速繁殖作为课堂情景,并以此为课堂主线贯穿始终,应用图文结合和图文转换的教学方法,以流程图方式呈现和诠释胚胎工程相关知识。在“改评价”方面,尝试运用课堂表现性评价方式,通过学生互评和教师点评,让评价在课堂上发挥其应有的作用。在“高效课堂”方面,力求讲授高效,提问高效,探究高效,如胚
4、胎工程流程图设计及分析过程,追求对学生的图文阅读能力、演绎推理能力和综合分析能力的高效培养。三、教学目标1知识目标 :(1)理解胚胎工程的概念(2)描述体外受精和胚胎体外培养,简述胚胎移植和胚胎分割(3)举例说出胚胎工程的应用2能力目标:(1)在胚胎工程技术流程结构模型构建过程中,学会用准确的术语、图文箭头来阐明观点(2)通过分析、比较、推理、归纳等练习,进一步提高科学思维能力和获取分析处理信息2的能力。 3情感目标:(1)认同胚胎工程在生活各个领域,如畜牧业、医疗等方面的应用。(2)理解科学是把双刃剑,树立正确的人生观、价值观。四、教学重点难点胚胎工程的概念;胚胎移植五、教学方法探究式教学;
5、构建流程图六、教学过程教学过程教学内容教师活动 学生活动 设计思想导入打开现代生物科技专题,我们会发现一大堆高科技名词,其实科学就在我们身边,科技正在改变着我们的生活。展示图片:2010 诺贝尔生理学或医学奖得主:试管婴儿之父罗伯特爱德华兹。提问:试管婴儿真的是在试管中出生的吗?就你的了解,谈谈试管婴儿技术的过程。回忆生活中听到的关于试管婴儿的资料,思考回答试管婴儿的技术流程。引发学生对科学荣誉的向往,引出课题:胚胎工程。初步引导学生完成试管婴儿技术的流程图,为下一步实验思路设计做好铺垫。一、胚胎工程的概念其 实 这 就 是 今 天 要 讲 的 胚 胎 工程 。引 出 胚 胎 工 程 的 概
6、念 。胚 胎 工 程 是 指 各 种 胚 胎 操 作 技术 , 研 究 的 对 象 主 要 限 定 于 高等 脊 椎 动 物 , 特 别 是 哺 乳 动 物 。研 究 的 重 点 内 容 有 体 外 受 精 、胚 胎 体 外 培 养 、 胚 胎 移 植 、 胚胎 分 割 、 胚 胎 干 细 胞 培 养 等 。总结概念理解胚胎工程的应用范围通过对具体例子的分析得到初步的胚胎工程操作流程图,在试管婴儿的例子中总结概念和应用范围。图 片 展 示 : 比 利 时 兔 和 安 哥 拉兔 。问 题 2-1 要 快 速 获 得 大 量 安 哥拉 兔 怎 样 操 作 ?请 用 流 程 图 的 方 式 回 答
7、。参照试管婴儿技术流程图,讨论作答。调动学生参与的积极性实验方法要根据实验要求进行选择。3二、安哥拉兔快速繁殖技术路线一 、 体 外 受 精 。阅 读 课 文 内 容 , 完 成 幻 灯 片中 体 外 受 精 流 程 图 的 填 写 。完 善 修 订 第 一 次 得 到 的 流 程 图 。问 题 2-2 为 什 么 同 种 动 物 的 精卵 才 能 结 合 ?问 题 2-3 为 什 么 不 能 将 受 精 卵直 接 移 植 ? 展 示 资 料再 次 修 正 第 一 个 流 程 图 。二 、 胚 胎 体 外 培 养培 养 液 中 的 氨 基 酸 、 核 苷 酸 和动 物 血 清 有 什 么 作
8、用 ?在 胚 胎 发 育 的 不 同 阶 段 能 不 能使 用 相 同 的 培 养 液 ?三 、 胚 胎 移 植在 快 速 繁 殖 安 哥 拉 兔 实 验 中 ,提 供 胚 胎 的 供 体 , 接 受 胚 胎 的受 体 都 是 谁 ?概 念 阅 读 。 画 出 胚 胎 移 植 的 技术 流 程 图 。例 题回 到 第 一 个 流 程 图 , 还 可 以 怎样 操 作 ?问 题 2-4 通 过 这 样 的 技 术 , 我能 不 能 得 到 两 只 遗 传 物 质 完 全相 同 的 兔 子 呢 ? 怎 样 才 能 得 到 ?四 、 胚 胎 分 割借 助 显 微 操 作 将 早 期 胚 胎 切 割成
9、 几 等 份 , 再 移 植 到 代 孕 母 子宫 发 育 。以 小 资 料 的 形 式 呈 现 胚 胎 发 育过 程 , 选 择 什 么 时 期 的 胚 胎 进行 操 作 ?分析比较杂交育种和胚胎工程方法的区别处理,分析,总结课文内容,修正流程图。思考复习必修知识资料信息提取修正流程图思考回答问题,理解试管婴儿为什么不能在试管中进行全过程发育。画出胚胎移植流程图胚胎移植时供体和受体的作用及胚胎移植应用于哪些动物。复习可遗传变异理解基因和性状的关系。资料分析通过流程图的不断的改进,让学生认识到科学的研究需要缜密的思维和严谨的科学态度,形成正确的情感态度与价值观。引出胚胎体外培养引出胚胎移植理解
10、技术的灵活性,懂得具体问题具体分析。必修教材内容和新课联系,加深记忆和理解。引 出 胚 胎 分 割 。锻炼学生分析问题的能力三、胚胎工程的应用资 料 分 析 , 血 友 病 家 庭 应 该 如何 选 择试 管 婴 儿 不 孕 不 育 到 优 生优 育安 哥 拉 兔 繁 殖 快 速 繁 殖 良种 动 物大 熊 猫 繁 殖 保 护 濒 危 物 种我 国 的 胚 胎 工 程 研 究 进 展2008 年 英 国 通 过 立 法 , 允 许 人联系伴 X 隐性遗传病,总结胚胎工程的应用理解科技改变生活增强民族自豪感,增强学生振兴中华民族的使命感与责任4兽 胚 胎 实 验社 会 中 代 孕 母 亲 的 现 象科 技 改 变 生 活 , 应 用 得 当 会 推动 人 类 文 明 的 进 步 , 应 用 不 当会 危 及 生 命 违 背 伦 理 道 德科 技 是 把 双 刃 剑 , 保 障 科 技 造福 人 类 , 维 护 生 命 尊 严 , 是 每一 个 科 学 工 作 者 应 该 遵 守 的 法则 。理解科学是把双刃剑,树立正确的人生观、价值观。科技是把双刃剑,科学工作者应该遵守的道德法则。七.板书设计第二节 胚胎工程一、概念二、技术手段1 体外受精 卵母细胞的采集和培养 精子细胞的采集和获能 体外受精过程2 胚胎体外培养 培养液成分3 胚胎移植 概念 过程4 胚胎分割 概念 过程 三、应用