Chapter 1 走进生命科学(1课时)
一、指导思想(绪论课)
解决三个问题:①了解本课程学习内容②明确学习意义③明确学习态度和方法。
二、教学目标
知识与技能:
1。明确本学科学习的意义
2.现代生命科学的重大成果、发展前景及发展的核心
3.生命科学学科的学习方法和研究的方法(学科的教学方法、学生的学习方法、本学科的学习规律
过程与方法及态度情感价值观:
1.通过对中国生命科学的现状及前景讲解,增进学生的爱国主义情结、激发学生的科研意识及学习热情
2。通过对本学科的教学方法及规则的讲解,端正学生的学习态度。
三、教学重点:
1。生命科学研究取得的部分重大成就
2。生命科学探究活动的基本流程
四.教学难点:
人类基因组计划
概念辨析:
1.人类基因组计划和后基因组计划
人类基因组计划是由美国科学家提出,后又多国共同完成的一项旨在研究人类基因组全部碱基排列顺序的测序工作。
后基因组计划是在完成人类基因组计划的测序工作后,进一步深入研究染色体上的结构基因组和蛋白质基因组等
2.干细胞
是一类具有自我更新、增殖分化形成各种组织、器官潜能的细胞,例如:胚胎干细胞,造血干细胞等
3。转基因技术
通过重组DNA将外源基因导入受体细胞,最终培育出带有其他生物某些基因的生物,例如,转基因动物,转基因植物等
五.教具:生命科学前沿技术图片
六.教学过程(可采取以问答为主的谈话式教法)
1,引言:
①自我介绍
②学习生命科学的重要性
a.提问学生初中生命科学的学习内容,概述初中和高中生命科学学习任务的不同—--高中会考和高考
b.生命科学可以为人类的生活带来何种正面影响
引出课题
板书: chapter 1 走进生命科学
section 1 走进生命科学的世纪
讲述 生命科学是研究自然界所有生命现象及其生命活动规律的科学,他还涉及到农学(植物生理---向光性)、医学(神经内分泌调节)、环境科学(生态系统的稳定性)以及与其他学科交叉的领域。生命科学的发展,已向数学、物理学、化学、信息科学及其他科学提出了新的挑战,并促进了这些学科的发展。21世纪是生命科学的世纪。你了解哪些生命科学的热点问题呢?(请同学发表见解----你通过媒体,报纸或其他渠道了解到了生命科学的新发展,这些发展的意义,后教师作总结)
讲解 20世纪的30-50年代世界各国竞相投入核能的开发和应用,50-70年代又以航空和航天作为科学技术研究的重点,80年代以后生命科学、信息技术在整个科学技术的发展中逐渐形成为龙头。并取得了许多成就:
板书 一:人类基因组计划
讲述 1990年,由(美国、日本、英国、法国、德国、中国)六国共同参与的人类基因组计划正式启动,2000年正式宣布人类基因组草图绘制成功。人类基因组草图旨在测定组成人类DNA的30亿碱基对的序列,识别人类基因及其在染色体上的位置。我国负责测定人类基因组全部序列的1%,及3号染色体上的3000万个碱基对。(举例:好比找到一种语言的字母表,将它按一定的顺序排列)
人类基因组草图的绘制成功,对于人们破译遗传和变异的秘密有很大益处,使人们对于基因的改造更有据可循。例如克隆—克隆羊(1997年英国);转基因技术---转基因番茄,转基因黄瓜(加入肉蛋白),转基因羊;器官移植---减免排异反应和费用,基因治疗-----攻克遗传病(先天残疾)等。
我国科学家在基因方面也取得了一定的成就,例如我国在2000年5月实施的“水稻基因组计划”,并于2002年宣布:中国科学家绘制完成世界第一张籼稻全基因组框架序列图,从而使人类第一次在基因层面“认识”水稻。但中国在生命科学方面的发展还是远远落后于发达国家。
板书 干细胞
讲述 器官移植一直是医疗上的难点,一个是移植器官的供给不足,一个是移植器官的的价格昂贵,此外器官移植有很强的排异反应,成功率不能保证。如何解决这个难题呢?人们发展了干细胞培养技术。20世纪末美国权威杂志《科学》将干细胞的培养列为世界十大科学成就的首位。干细胞是一类具有旺盛分裂能力的细胞,它距再生各种组织器官的潜能,被称为万能细胞。这类细胞一般存在于胚胎、骨髓细胞中,经过人类的特定培养可以培养为各类器官和组织,从而为器官移植带来方便。
板书 后基因组计划
讲述 2000年6月人类基因组计划参与国科学家基本完成人类基因组的碱基对测序后,生命科学研究进入第二阶段,其重要研究课题包括:解读并升入探索人的结构基因组、蛋白质基因组和功能基因组;探索其他生物的基因组,基因技术的应用如克隆、基因疫苗、生物芯片、个人身份证等
板书 脑科学
讲述 大脑的开发不足20%,各国开始竞相对大脑进行研究,美国和日本率先提出人类脑计划,并推向全球。电脑和人脑互促。新世纪脑科学的发展前景可归纳为两个方面:(1)在细胞和分子水平进一步推进对神经系统活动的认识----结构,功能,物质变化(2)在脑的高级功能(如运动控制、学习和记忆、语言、情绪、意志等)的研究方面取得突破性进展。
提问 生命科学的发展取得了如此惊人的成就,但同时还存在着许多正待解决的问题,你知道是那些吗?(学生发言,教师引导总结)
板书 环境保护
讲述 环境污染、生态破坏、生物多样性丧失以及环境退化等严重问题
板书 疾病
讲述 病毒(艾滋病毒、埃博拉病毒、sars病毒、禽流感病毒,生化武器,癌症等)
虽然我们现在的医疗水平有所提过,但要攻克这些疾病还有待于提高当今的生命科学的发展水平,如基因技术或干细胞培养。有待于将来大家的共同参与。
初中阶段的学习我们对人体科学、生态系统及其生物多样性、人与环境的关系等问题已有了初步的认识。高中阶段,我们将在分子、细胞、生物个体和生物界几个层面进一步认识生命和生命现象的基本特征,从而认识学习生命科学的意义所在。并且能够解决一些基本的生物现象。如:
(Ⅰ人是如何有一个细胞生长发育成为一个成熟个体的(图示 )---生命的结构单位及生物的新陈代谢
Ⅱ 为什么说“种瓜得瓜,种豆得豆”,如果种瓜得豆你能解释为什么吗?---遗传和变异
Ⅲ 生命的起源是什么?人类的起源是什么?生命是由神创造的吗?----生命的起源和进化
Ⅳ 螳螂捕蝉黄雀在后
那我们如何学习生命科学这门课呢?
讲述 ①勤于思考,多问为什么 ②认真重视实验的每一步。
讲述 生命科学是一门试验性很强的学科,我们在学好生命科学基本知识的同时,还要学会一些科学研究的基本方法。走进生命科学实验室,在开始试验前,先了解实验仪器的性能,确定试验的方法和步骤。在实验室中要遵守操作规程,认真观察,仔细记录,科学地分析处理实验数据,再在老师的指导以及和同学们的共同讨论下得出结论。图1-10列出的是生命科学探究活动的基本流程,你认为这种流程有哪些优点和不足,你如何进行修正呢?
此外,我们对以每一堂生物课的具体要求是①守时,铃声响起前一定要准时到上课的教室或实验室②带课本做好记录,最好有专门的记录本,也可记在书上③认真做好预习工作和复习。我们要求同学每次1-2人准备课前导学,要求承上启下,总结上节课的内容,引领本节课的内容---与本堂课所讲内容相符,并有一定的趣味性和科学性,具体可以是本堂课的概述,或是与本堂课有直接关系的一组资料、趣事、新闻等,多一些生活性,少一些学术性④遵守课堂纪律,不讲废话,不开小差,不顶撞老师,按时完成课内外的作业⑤学业考核,学期成绩3平时,3期中,4期末。学年成绩4第一学期,6第二学期**平时成绩包括课堂表现30(20),作业30(20),实验40(25)
小结:今天的课就讲到这里,课下大家可以课外阅读P11阅读和思考。另外,请大家课下预习第二章第一节:生命的化学元素(班长和团支部书记)课下学习委员或课代表将导学同学的组合名单送到我的办公室。
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