第一篇:《神奇的工具》教学设计
《神奇的工具》教学设计
饶河县第二小学
付甜甜
一、教材分析
本课主要介绍的是画图软件中比较常用的三种工具:刷子、橡皮、颜色填充工具。结合学生已有的知识,让学生直观了解这三种工具的使用方法。为了培养学生使用绘图工具的兴趣,更好的掌握工具的使用,我对本节教学内容进行了开发和重组,把本节课的标题《变魔术》改为《神奇的工具》,以学生学习为主,创设情境,设计不同任务来让学生掌握知识,培养学生分析、思考、解决问题的能力及实践操作的能力。本节课内容将为以后进一步学习画图工具的其它工具奠定基础,具有承上启下的作用,同时也为培养学生的创新精神提供了更多的机会。
二、学情分析
由于学生只学过铅笔工具的使用方法,很难在独立绘画过程中找出填充工具的注意事项,而且工具样式单一,也不容易创作比较理想的作品,学生体会不到成功的喜悦,学习热情会被抑制。因此,课前为学生们准备一些图片,为学生创设情境,调动学生积极性,让学生直接对这些图形进行再加工,这样可以极大地调动学生的参与热情,鼓励学生自主大胆尝试操作,积极进行操作练习,从而掌握工具的用法及技巧,并充分地发挥想象力,全身心地投入到创作中去。
三、教学目标
1、知识与技能目标:熟练掌握刷子、橡皮、填充工具的使用方法,并能灵活用到实际绘画中,提高自己的操作技能,掌握文件保存的方法。
2、过程与方法目标:通过探究刷子、橡皮、填充工具的使用方法及它们之间的区别,扩展学生思维,培养学生思考能力、自主探究、协作学习能力,培养学生用不同方法解决同一问题的能力和借鉴以往经验的知识迁移能力,进一步培养学生的实践能力、表达能力及绘画能力和创新精神。
3、情感态度与价值观目标:培养学生有爱心、热爱大自然、保护环境的情感,逐步培养学生正确的审美情趣。
四、教学方法
以学生发展为本的原则,运用引导、任务驱动、问题解决、创设情境、自主探究、协作学习等教学方法。
五、教学手段
本课运用多媒体教学,吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣,调动学生积极性。通过创设问题情境、老师质疑,引导学生思考分析问题,自主探究,协作学习解决问题,从而完成任务。
六、教学准备
制作多媒体教学,准备一幅没有颜色的大森林与小动物的图片放在学生机供学生使用。准备一幅可供学生自由想像设计的图片和学生自学资料、小锦囊。准备学生自评表、互评表。
七、教学过程:
一、创设问题情境,引出新知
同学们,老师为你们带来一幅图片,大家看看这幅图片有什么问题吗?(展示)为什么没颜色呢?原来生活在这片森林里的小动物不爱护大自然,随意的破坏环境,森林里的环境受到严重的影响。突然有一天,这片森林和小动物都失去了颜色。怎么办呢?可急坏了这些小动物。同学们,你们想不想帮助他们找回颜色呢?
这节课让我们一起用神奇的工具去帮助这些小动物好吗?
二、任务驱动、巧妙设计
任务一:帮助小动物找回颜色(填充工具和刷子工具的学习)
1、老师质疑、学生思考分析问题
师:想一想,帮助小动物找回颜色,要用到工具栏中的什么工具?
学生思考、分析问题,得出结论(填充工具)
2、学生自主探究、尝试操作
学生认真阅读填充颜色的方法(课前准备的方法形成资料放在学生桌子上),自主探究,鼓励学生大胆尝试操作,同学这间互相帮助。(教师巡回指导)
3、发现问题
整个画布的颜色都变了
4、分析、讨论问题
教师引导学生打开小锦囊,学生思考、分析、讨论锦囊内容
5、小组协作学习、解决问题 小组结合锦囊内容,合作探究用放大镜和刷子工具解决问题(教师适当引导,巡回指导)
6、交流成果,渗透情感
找生上前展示,边说边演示,让学生总结使用填充工具的注意事项。渗透情感。
任务二:清理垃圾、建设家园(橡皮工具的学习)
1、操作实践,创设情境(展示)
同学们,现在我们已经帮小动物们找回了颜色,可大森林现在的环境很不好,你们看,地上还有很多垃圾,小花也遭到破坏,地上已没有多少绿草了,现在我们来帮助小动物们清理垃圾,建设家园好不好?我们用什么工具来清理垃圾呢?
生:橡皮工具(学生结合美术学科回答问题)学生尝试操作
2、发现问题
为什么用橡皮擦过的地方与我使用画线颜色不一样呢?
3、适当点拔,小组协作讨论解决问题
小组汇报探究成果(总结橡皮有两种用途:擦除和绘画)
4、建设家园
用刷子工具把残缺的植物补上。并保存文件。
三、学生反思,填自我评价表
四、接受挑战(展示)
师生谈话,你喜欢一年四季的哪一个季节,每个季节都有他自己的景
象,你能发挥自己的想像力,利用今天所学的工具将下面这幅图设计出你最喜欢的季节的景象。要求:(有绘画的人物或景物或小动物)图略 交流成果学生自评、互评
五、总结、强化
让学生说一说学到了什么,培养学生对学习内容进行系统分析和总结的能力。然后出示本节课的知识点,总结教学,对学生期盼、鼓励,让学生对所学的知识有理性的认识。
第二篇:神奇的计算工具教学设计
《神奇的计算工具》教学设计
连平县第一小学 冯志燕
学习目标:
1.通过学生自学提问、探索讨论的方法,使学生初步了解计算器面板上的按健名称和功能。
2.了解计算器的形状、款式、功能不同的基础上,学会计算器的基本操作方法、并能使用计算器正确地进行较大数目的四则运算。
3.培养学生运用计算器解决生活中的实际问题,培养学生的运用意识和解决问题的能力。
4.在自主探究的学习过程中培养学生的问题意识和创新意识。在解决实际问题中,培养学生节约、环保等意识。
重点、难点、关键:
重点:运用计算器正确地进行较大数目简单的四则混合运算。
难点:对计算器一些功能键了解和使用。
关键:利用实物加强练习、应用
教具准备
计算器、实物投影仪。学具准备
电子计算器(最好每人一个,要求功能简单一些的,不要太复杂)。
教学过程
一、教学活动
活动一:逐一出示口算题卡,以抽签游戏形式导入(老师手上有一沓口算题卡,我设置了几个红色的地雷,我们来玩抽签游戏,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=(红色部分题目为“地雷”).(设计意图:通过在口算过程中出现一些口算困难题目,532×78=? 416000 1
÷128=?贴小纸条出示题目启发学生想到用计算工具来解决问题。)
师:同学们,刚才我们在游戏过程中有没有遇到什么困难?你能想个法子来又快又准的解决这个困难吗?你想到了什么计算工具?学生可能回答:算盘、计算器。
师:“对,算盘,计算器都是计算工具,它们的出现可以帮助我们进行快速地运算,那除此之外,你们还知道有哪些计算工具呢?
活动二:了解计算工具的发展历程
课件出示(设置了图文超链接功能、动画效果),逐一简单介绍:算筹、算盘、世界上第一台电子计算机、计算器等。着重让学生感受电子计算机和计算器的运算速度之快。
师:“现在世界上运算最快的计算机每秒可以运算54902万亿次,怎样?很神奇吧?”“那么,这节课我们就来学习神奇的计算工具。”
板书课题:神奇的计算工具——计算器。
活动三:认识计算器
(活动目标:充分调动学生的主动性,放手让学生当老师,促进学生互相交流和学习。)
师:在日常生活中,你还在哪见过计算器?它们有什么作用?课件展示计算器在生活中各种场景使用的情况。(运用超链接功能)
师小结:可见,在日常生活中计算器已经被广泛的使用了,那么,这节课我们就来了解神奇的计算器。
1.了解计算器的结构。
(1)师:你了解计算器吗?假如你是一位计算器推销员,你打算怎样介绍你手中的这款计算器的构造?(板书:面板、显示器、键盘)键盘里有哪些键?(板书:数字键、运算符号键、功能键)
这个点是什么意思?(点出开机、关机、删除)(课件动画效果、视频展台功能)
(2)请一生介绍上台自己的计算器(利用视频展台进行实物操作投影)
组内学生相互介绍自己的计算器。课件展示计算器的构造,功能名称,介绍运 2
算符号键、小数点键的用法。
各种不同的计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说明书。但对于一些简单的操作,方法还是相同的,像开机按ON关机按off。
2.学习计算器的操作:(设置了动画效果)
师:大家认识了计算器,如125×4,先输入125,然后输入×,接着输入4,再输入=,屏幕上出现的数就是计算的结果。教师在操作过程中故意按错数,抛出问题:“如果输错了怎么办?”由此引导学生认识“CE”清除键的功能。如果输入错了,按 CE 键(设置了放大镜)清除后重新输入,继续计算。
活动四:扫雷勇士。(用计算器解决刚才口算困难的题目。)
活动目标:1.巩固计算器的操作;2.让学生体验计算器的优势,激发他们的探索精神;3.让学生辨证地看待计算器。)
1.你学会了吗?能帮同学们把刚才口算中的困难题目解决掉吗?准备好了吗?(请你把计算结果记录在草稿本上)
2.(设置了板中板)出示:532×78= 416000÷128= 3.同桌之间说说你是怎样用计算器计算这两道题的。
4.谁来汇报计算结果?你是怎么算出来的,跟大家说一说? 指名学生演示(实物投影)
5.老师点评 :注意在输数时应该从高位输起,可以先估一估结果。
二、巩固练习
1.用计算器算出括号的数。
(设计意图:在巩固计算器使用方法时也复习了加减乘除的验算。)(设置了动画、蒙层、橡皮擦)()+2151=10355()-5729=41265 428 ×()=240108 229313 ×()=329 2.任选一个自然数,用计算器算一算,你发现了什么?(设置了蒙层、橡皮擦)
()×878-765×2+2000-470÷1756=()3
(设计意图:放手让学生通过多次计算、验证、并说出自己的发现:任选一个数,在代入以上算式中的最后计算结果还是得原来的那个数。)
3.北师大版教材36页第3题。(详见教材)
(设计意图:让学生利用计算器经历较大数目的几步计算,复习第一单元的知识,并在此题中渗透节约、环保教育,培养学生细心审题、计算的习惯。)
4.数学游戏:计算接龙,我说你算。
(设计意图:通过同桌(男女)合作,增强学习的趣味性,巩固计算器的使用方法。)(设置了蒙层、橡皮擦、计时器)
(1)()+245=()+3194=()-2943=()。(2)()×83=()-840=()×29=()。
5.拓展练习:用计算器算算,再仔细观察式子,说说你发现了什么?(学币奖励)(答案设置了动画效果)
25×3= 25×6= 25×9= 25×12= 25×15= 25×18= 25×24= 25×36= 25×48= 25×72= 25×96= 引导学生观察式子并小结:第一个因数不变,第二个因数扩大几倍,积也扩大几倍。(设置了动画效果)
三、回顾小结
1.师:用计算器计算与口算、笔算相比你有什么体会?引导学生联系实际合理地使用计算器,当运算数据特别大、计算比较复杂时,我们才借助于计算器进行快速运算,不可过分地依赖计算器来计算。
2.谈谈这节课你有什么收获?
3.轻松一刻:学校组织数学考试,允许学生们使用计算器。在考场上,同学们都奋笔疾书,用计算器演算着各种试题。这时突然从考场的一个角落里传来了一声惊呼:天哪,我怎么把家里的遥控器带来了!(设置了动画效果)
四、课堂作业:教材第36页第1、2题。
板书设计
神奇的计算工具
计算器的发展:算筹、算盘、电子计算机、计算器。
计算器的组成;
屏幕、数字键、功能键、运算符号键等。
教学反思:
《神奇的计算工具》是北师大版四年级上册第三单元的内容,教材内容不多,所以在讲科组教研课之前,我总觉得计算器对学生来说应该是很常见,照着计算器按就是了,没有什么好讲的,让学生自学、多多操作实践也就会了。但当我用心地去查阅资料,挖掘教材时,才发现这一课大有讲头、而且学校老师也没有什么现成的课例,抱着试一试和别人不一样的想法,我上网查阅相关资料,发现此课的课堂秩序不是很好掌控的,为了避免在课堂上拿着计算器当玩具摁个不停,我在讲课之前要求学生,在没有计算任务时要把计算器放在课桌的右上角,不可随意拿出来玩。因为事先打好了“预防针”,所以整节课的课堂秩序都能做到有条不紊。
教学环节的设计中,我以抽签游戏的方式导入课题,创设“埋地雷“教学情境,极大激发了学生学习热情,也为下一环节“扫雷”埋下伏笔。为此,在教学过程中我放手让学生去探索、发现规律,体验计算器计算的优势,通过设计一些口算和大数目的计算器计算题目,引导学生要联系实践情况,灵活地选择计算方法,不能过度地依赖计算器。
在课堂小结环节,我创设了“轻松一刻“数学小笑话这一环节,学生在放松心情的同时,也得到了做事要认真细心的教育启示。
课件制作方面我用的希沃白板5,在练习的设计上,我由浅入深、有梯度地进行训练,比如四则运算的练习,我先出示数目较小的题目后、紧接着出示了加减乘除的验算,再出示数字接龙游戏,让学生在学习计算器的同时,既复习了验算,又能感受到学习计算器所带来的快乐。当然也还有诸多不足之处,比如说最后一道题的课件没有达到与实际教学同步,出现了一点故障,我居然没有发现,真是很不应该。
第三篇:《神奇的计算工具》教学反思
《神奇的计算工具》教学反思
刘利香
《神奇的计算工具》一课是北师大版四年级上册第三单元中的一课,这一课在教材上的内容很少,所以在备这节课之前,我心里的想法是“可讲可不讲”,或者“以学生自学为主”,但是在查阅了一些有关资料再去备课时,却发现本节课却是不可不讲、而且大有讲头。那么,我是如何创造性地使用教材的呢?反思整个教学过程,我主要是从如下四个环节来完成的。
1、立足学生,从学生实际出发
由于大部分学生都已经接触过计算器,在课的开始,我仍然还是以学生自学为主,让学生当小老师,来介绍计算器的一些基本使用方法,老师只做适当的补充。
2、体验计算器的优势
介绍完了它的基本使用方法后,几乎所有的学生都迫不及待地要一显身手了,因为他们那种满不在乎的表情已经是溢于言表。我打算先让他们尝点儿甜头,当然,也是体会一下计算器的优势。于是,我出示了如下三道题:17689+5874、429×203、2940÷28×84。三道题做下来,大部分学生是旗开得胜,当然也有个别同学由于动作慢或按错键等原因而掉了队。于是,我适时地教育学生“即使是用计算器,也需要我们认真、仔细”。
3、恰当、合理地使用计算器
这个环节,我安排了“与计算器比赛”的游戏,学生开始不敢比,在我的鼓励下,有几个学生勇敢地站了起来。于是班里的同学分成了“计算器组”和“口算组”两个小组。其实,这次我是有意想让“口算组”赢。于是,我出示了如下四道题:72÷9、125×8×7、9870÷
21、(8913+5468)×0÷458。果然,“口算组”以三比一赢了“计算器组”,输的同学都大喊“不公平”。我安定了一下学生们的情绪后,请他们思考:比赛的输赢是将要的,关键是在今后的计算中,要注意什么。于是,得出了如下一系列的结论:“人不能被机器所限制”、“计算也要因题而异”、“灵活地选择计算方法”、“口算、简算和计算器算相结合”等等。
4、用计算器探索规律
在这个环节中,我先出示了一道9999999×9999998让学生用计算器来算,可计算器却显示出了各种不同的答案。有的同学的计算器显示“溢出与错误”标志,事实上这道题用计算器是无法求出答案的。怎么办呢?有的同学想到了列竖式,但很显然这种方法太麻烦。于是,我在黑板上板书出三个算式:99×98、99×998、999×98,请学生找出和刚才那道题比较“像”的一道,学生很快找出99×98,接着我又请学生按照规律再写出两个这样的算式,学生也马上就写出了999×998、9999×9998,我请学生用计算器算出这三道题的得数,并观察其规律,经过大家的共同研究,我们终于得出了9999999×9999998的得数,学生们真得好兴奋!
当然,计算器的功能是宽泛的,计算器的使用是充满技巧的,计算器的型号更是各不相同。在教学中,我始终本着“在尊重学生的前提下巧妙预设”,创造性地使用教材,最终取得了较好的教学效果,从而真正促进了学生的发展。
第四篇:神奇的计算工具教学反思2014.10.28
《神奇的计算工具》教学反思
《神奇的计算工具》一课是北师大版四年级上册第三单元中的一课,这一课在教材上的内容很少,所以在备这节课之前,我心里的想法是“可讲可不讲”,或者“以学生自学为主”,但是在查阅了一些有关资料再去备课时,却发现本节课却是不可不讲、而且大有讲头。那么,我是如何创造性地使用教材的呢?反思整个教学过程,我主要是从如下四个环节来完成的。
1、立足学生,从学生实际出发
由于大部分学生都已经接触过计算器,在课的开始,我仍然还是以学生自学为主,让学生当小老师,来介绍计算器的一些基本使用方法,老师只做适当的补充。
2、体验计算器的优势
介绍完了它的基本使用方法后,几乎所有的学生都迫不及待地要一显身手了,因为他们那种满不在乎的表情已经是溢于言表。我打算先让他们尝点儿甜头,当然,也是体会一下计算器的优势。于是,我出示了如下三道题:17689+5874、429×203、2940÷28×84。三道题做下来,大部分学生是旗开得胜,当然也有个别同学由于动作慢或按错键等原因而掉了队。于是,我适时地教育学生“即使是用计算器,也需要我们认真、仔细”。
3、恰当、合理地使用计算器
这个环节,我安排了“与计算器比赛”的游戏,学生开始不敢比,在我的鼓励下,有几个学生勇敢地站了起来。于是班里的同学分成了“计算器组”和“口算组”两个小组。其实,这次我是有意想让“口算组”赢。于是,我出示了如下四道题:72÷9、125×8×7、9870÷
21、(8913+5468)×0÷458。果然,“口算组”以三比一赢了“计算器组”,输的同学都大喊“不公平”。我安定了一下学生们的情绪后,请他们思考:比赛的输赢是将要的,关键是在今后的计算中,要注意什么。于是,得出了如下一系列的结论:“人不能被机器所限制”、“计算也要因题而异”、“灵活地选择计算方法”、“口算、简算和计算器算相结合”等等。
4、用计算器探索规律
在这个环节中,我先出示了一道9999999×9999998让学生用计算器来算,可计算器却显示出了各种不同的答案。有的同学的计算器显示“溢出与错误”标志,事实上这道题用计算器是无法求出答案的。怎么办呢?有的同学想到了列竖式,但很显然这种方法太麻烦。于是,我在黑板上板书出三个算式:99×98、99×998、999×98,请学生找出和刚才那道题比较“像”的一道,学生很快找出99×98,接着我又请学生按照规律再写出两个这样的算式,学生也马上就写出了999×998、9999×9998,我请学生用计算器算出这三道题的得数,并观察其规律,经过大家的共同研究,我们终于得出了9999999×9999998的得数,学生们真得好兴奋!
当然,计算器的功能是宽泛的,计算器的使用是充满技巧的,计算器的型号更是各不相同。在教学中,我始终本着“在尊重学生的前提下巧妙预设”,创造性地使用教材,最终取得了较好的教学效果,从而真正促进了学生的发展。
《神奇的计算工具》教学反思 马 爱 邦 2014年10月28日
四年级语文课文上《落花生》教学反思
一、小组合作学习贯穿整个课堂。
《落花生》导学二重在让学生通过朗读感悟,讨论交流读好课文,理解课文内容,知道“做人要做有用的人”这个道理。课堂上,我运用本组导学案,让学生在小组合作和课堂展示中学习课文。每个版块都安排了小组合作学习。
二、重视学生小组合作的指导。
在安排学生进行小组合作环节时,我先对学生进行合作指导,告诉学生合作先做什么,再做什么,如何合作。学生小组合作秩序良好,效果很好。比如:在学习第二题落花生和苹果、桃子、石榴有什么不同时,我教给学生小组合作学习的方法。我告诉孩子们:第一步先自读,然后小组交流说说哪些方面不同,从哪里看出来的,再全班交流。这样孩子们组内合作操作效果很好。
三、尊重学生的个性化思维。
在提问“落花生”与“苹果,石榴”有什么不同时,大多数学生从两方面谈起:一是颜色不同,二是果实生长的地方不同。这是,我班邢一泽这个小男孩举手了,他说:“老师,我觉得还有一个地方不同,那就是辨别果实成熟的方式不同。苹果呢,看颜色、形状就知道有没有成熟,而花生呢挖出来才知道有没有成熟。” 我向他投去赞许的目光,说:“你是个特别有想法的孩子,会读书,会思考。”他又说:“是金子总会发光,就好比落花生。”我让全班同学为他鼓掌,他不仅说出了自己独特的看法,还想到了“落花生”的可贵品质,着实难得。课堂教学是遗憾的,本节课上完,我认为自己有许多不成熟的地方,有待下次教学时改进。
1.时间安排不合理,本节课没有完成教学任务。
2.小组合作学习过多,没有抓住重点。下次上课我要有效进行小组合作,简单的内容可以不进行小组合作,这样也能节省时间。
3.朗读较少。因为时间不够,所以课堂上我让学生进行朗读的时间过少。总之,在“六步三查”的课堂上,教师要关注小组合作的有效性,重视学生个体的有效参与,让每个学生在这样的合作学习课堂中展示自我,提升能力,学会学习,学会合作。
薛 克 举
2014年10月28日
四年级语文上册《落花生》教学反思
薛 克 举
2014年10月28日
第五篇:DNA工具教学设计
学科:生物 学段:高中
教材版本:人民教育出版社 模块:选修3
课题:专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 作者:海南农垦加来高级中学 王江云
教学设计
一、教学目标
1、知识与技能:简述DNA重组技术所需三种基本工具作用。
2、过程与方法:
通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握,逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。
3、情感与价值观:认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
二、教材分析
教材首先利用抗虫棉花的图片引导学生走进基因工程的领域,然后阐述了培育抗虫棉花的过程至少需要三种工具,即准确切割DNA的“手术刀”、将DNA片段再连接起来的“缝合针”、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”。通过实例激发学生的兴趣,然后再逐一的介绍这三种工具的作用。本节内容是基因工程的入门,所以让学生掌握这三种工具的作用是非常重要的。
三、学情分析
报刊、杂志、电视等媒体都有基因工程的介绍,高二的学生已经或多或少了解一些基因工程的内容。知道人的生长激素基因可在鲤鱼中表达,使鲤鱼生长迅速;知道寒冷水域中鱼的抗寒基因可在植物中表达,从而培育出抗寒性能高的植物„„在现实生活中,大田里种植了转基因的抗虫棉;市场上卖的抗病毒的转基因甜椒„„可以说,以上内容都是学生学习基因工程可联系的经验。另外。还有一些必修课中学习过的知识可作为学习新知识的铺垫,比如:基因控制蛋白质的合成。
四、教学设想
本节内容主要介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。学生了解到的基因工程实例是激发他们学习的兴趣。如果我们采用直白、平淡的讲述方式,不利于调动学生学习的积极性,也不利于学生科学素养的全面提高。应当通过创设情境,提出问题,引导学生积极参与教学活动。比如:在介绍限制酶的的来源时,可以通过问题“限制酶从哪里来寻找”,诱导学生思考、阅读教材得出结论。另外,本节内容比较抽象,上课过程中结合一些图片、动画,并让学生亲自去动手模拟制作DNA重组的模型,这样更能激发学生学习的热情。
五、教学重点、难点 1.教学重点
DNA重组技术所需的三种基本工具的作用
2.教学难点
基因工程载体需要具备的条件
六、教学方法
多媒体教学与板书结合七、课前准备
1、教师:上网搜查基因工程的实例、图片、动画制成课件,准备模拟制作DNA重组的模型的道具。
2、学生:预习课本,查阅资料了解基因工程的发展。
八、教学过程
(一)引入新课
课件展示图片
教师:引导学生讨论:
1.这些生物在自然界中有没有?
2.随着科学的发展,有没有可能出现这些生物?通过哪些技术可以实现? 学生:看图,完成讨论题。
1.自然界中还没有这样组合的生物出现。2.但是基因工程技术可以实现这些生物的组合。
教师:由于基因工程的发展,要实现一种生物的某些性状在另一种生物中的表达已经不再是天方夜谭。同学们,什么叫基因工程呢?
(二)基因工程的概念
让学生思考。请学生回答问题。
学生:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
教师:评价学生答案,总结。
(三)DNA重组技术的基本工具 课件展示:抗虫棉花的图片
设问:如果让你来生产抗虫棉,你会怎么做呢?(请两个学生来说他的想法)教师:评价、讲述。
培育抗虫棉首先要在体外对含有抗虫基因的DNA分子进行“切割”、改造、修饰和“拼接”,然后,导入普通棉花体细胞内,并使重组DNA在细胞中表达。设问:1.基因工程培育抗虫棉的关键步骤有哪一些?
2.解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具?
学生讨论、回答。
教师:培育抗虫棉有三个关键步骤:关键步骤一:抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来;关键步骤二:形成重组DNA;关键步骤三:重组DNA导入受体(棉花)细胞。解决这三个关键步骤也需要三种工具:关键步骤一的工具:分子手术刀—限制性内切酶;关键步骤二的工具:分子缝合针—DNA连接酶;关键步骤三的工具:分子运输车—运载体。
设问:什么是限制性内切酶?从哪里获得限制性内切酶?
学生:阅读课本P4-5限制性核酸内切酶—“分子手术刀”,寻找答案。学生回答:限制酶从原核生物中分离出来。
教师:单细胞生物比多细胞生物更容易受到外源DNA的侵入。在长期的进化过程中,使其必须有处理外源DNA的酶。科学家们经过不懈的努力,终于从原核生物中分离纯化出这种酶,叫做限制酶。迄今已从近300种微生物中分离出4 000种限制酶。
设问:这种酶有什么作用呢?
学生看书回答:它们能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
教师:从这句话中,我们可以知道限制酶有两个作用:一是能识别特定核苷酸序列。比如说EcoRI只能识别GAATTC的核苷酸序列,SmaI只识别CCCGGG的核苷酸序列。二是从特定部位的两个核苷酸将磷酸二酯键切开。同学们看图,EcoRI从G和A之间切开,SmaI从C和G之间切开。限制酶识别和切割部位一般都具有反向重复序列,即一条链正向读的碱基顺序与另一条反向读的碱基顺序完全一致。(课件展示图)
教师:每一种限制酶所识别的序列不同,所切割的序列也不相同,因此,限制酶有特异性的特点,即识别特定核苷酸序列,在特定的切点切割。那么,限制酶切割DNA后会形成什么样的结果呢?同学们请看图回答。(课件展示图)学生:一种形成黏性末端,一种形成平末端。设问:那么这两种末端是如何形成的呢?有什么区别?
学生:限制酶在它识别序列的中心位置两侧将DNA两条单链分割开,就形成黏性末端,而从识别序列的中心位置切开就产生平末端。
教师:展示图解,加以补充解释。被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。设问:要将切割下来的DNA片段接连在一起,需要用到什么酶?
学生:DNA连接酶。
教师:同学们说得对!是用DNA连接酶。开始时,我们学习了限制酶切割后有两种不同的结果,一种产生黏性末端,一种产生平末端。那么恢复它们的连接,所用DNA连接酶有什么不同呢?
学生:看书,寻找答案。
学生:所用的酶不一样,E·coli DNA连接酶只能将双链DNA片段黏性末端之间连接起来,不能将双链DNA片段平末端之间连接起来。T4 DNA连接酶既可“缝合”双链黏性末端,也可“缝合”双链DNA的平末端,但平末端之间连接的效率比较低。
教师:前面我们学习过DNA聚合酶,那么同学们比较一下,DNA聚合酶和DNA连接酶有什么不同?
学生:DNA连接酶是将双链的DNA片段连接起来,而DNA聚合酶则是将一个个脱氧核苷酸连接起来。教师:说的很对!DNA连接酶是将双链的DNA片段连接起来,就是说DNA连接酶是同时连接双链的切口,而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来。相同之处都是通过形成磷酸二酯键来连接的。(展示图,正确指出磷酸二酯键的位置)
教师:外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞?(如棉花细胞)学生:阅读教材。
教师:要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达,首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。设问:作为运载体需要具备什么条件? 教师:下面老师提出四个问题供大家思考。
1.假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样? 2.作为载体没有切割位点将怎样?
3.目的基因是否进入受体细胞,你如何去察觉? 4.如果载体对受体细胞有害将怎样?不能分离会怎样?
学生活动:分组讨论,每一组负责一个问题,请代表回答。
学生:
1.导入受体细胞的目的基因不能复制,将在细胞增殖中丢失。2.载体没有切割位点,外源的目的基因不可能插入。
3.如果载体上有标记基因,这样,在载体进入受体细胞后,就可通过标记基因的表达来检测。
4.载体对受体有害,将影响受体细胞新陈代谢,进而使转入的目的基因无法表达。教师:可见以上内容,都是在选择合适载体时必须考虑的。所以充当运载体的要具备以下几个必要条件: 1.能自我复制; 2.有切割位点; 3.有遗传标记基因; 4.对受体细胞无害、易分离。
教师:目前通常利用的运载体是“质粒”。质粒来自大肠杆菌,是一种小型的环状DNA。下面让我们通过插图一起来认识质粒。(展示图片)设问:为什么质粒能作为运载体? 学生:
有“复制原点”──说明质粒能复制并能带着插入的目的基因一起复制。有“目的基因的插入位点”──说明质粒有切割位点。
有“氨苄青霉素抗性基因”──说明有标记基因的存在,可用含青霉素的培养基鉴别。此质粒来自大肠杆菌──说明没有危害,大肠杆菌是非致病菌,大肠杆菌分裂快,也便于从大量复制个体中分离出来。
教师总结:让学生分组模拟DNA重组模型操作,加深和巩固学生对这三种工具的理解。
九、板书设计
1.1 DNA重组技术的基本工具
基因工程:又叫基因拼接技术或DNA重组技术
一、限制性核酸内切酶
1.来源:主要从微生物中分离出来 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:E.coliDNA连接酶和T4 DNA连接酶 2.作用
3.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别
三、基因进入受体细胞的载体 1.作为载体的条件 2.质粒的结构