12.细胞培养工程师渗透教学设计：2.2动物细胞的培养（第一课时）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.docx
12.细胞培养工程师渗透教学设计：2.2动物细胞的培养（第一课时）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
课程基本信息
1.课程名称：动物细胞的培养
2.教学年级和班级：高二（1）班
3.授课时间：2024年2月24日上午第二节课
4.教学时数：1课时
核心素养目标
1.培养学生的科学探究能力，通过观察、操作和实验，使学生掌握动物细胞培养的基本技术和方法。
2.提升学生的生物实验操作技能，增强实验设计、实施和分析的能力。
3.培养学生的生物科学思维，通过分析细胞培养过程中的现象，引导学生理解细胞生长、分化和调控的生物学原理。
4.增强学生的社会责任感，认识到生物技术在医学、农业等领域的应用价值。
教学难点与重点
1.教学重点：
-动物细胞培养的基本步骤：包括细胞传代、培养基的制备、细胞计数、细胞培养环境等。
-细胞培养的实验操作：如无菌操作、显微镜观察细胞形态、记录实验数据等。
-细胞生长曲线的绘制：理解细胞生长、停滞、死亡等不同阶段的特征，并能根据实验数据绘制生长曲线。
2.教学难点：
-无菌操作技术：学生可能难以掌握无菌操作的原则和技巧，如防止污染、避免交叉感染等。
-细胞传代过程中的细胞计数：学生可能对如何准确计数活细胞存在困难，包括计数器的使用和计数方法的选择。
-细胞培养环境控制：学生可能难以理解细胞培养环境（如温度、pH、氧气等）对细胞生长的影响，以及如何调整环境参数。
-细胞形态观察与记录：学生可能对如何通过显微镜观察细胞形态、如何描述细胞特征存在困难。
教学资源
-软硬件资源：显微镜、细胞培养箱、无菌操作台、移液器、吸管、培养皿、玻璃器皿、酒精灯、高压灭菌器、超净工作台、计算机
-课程平台：生物实验室管理系统软件、在线实验指导平台
-信息化资源：动物细胞培养实验视频、细胞培养操作手册、细胞生长曲线分析软件
-教学手段：PPT演示、实验指导书、实物模型、互动讨论
教学过程设计
一、导入环节（5分钟）
1.创设情境：展示人体器官的照片，提问学生是否了解器官的构成和功能。
2.提出问题：引导学生思考器官的细胞是如何进行更新和修复的。
3.引入课题：介绍动物细胞培养技术，引出本节课的主题——动物细胞的培养。
二、讲授新课（25分钟）
1.动物细胞培养的基本原理（5分钟）
-介绍细胞增殖、分化的基本概念。
-解释细胞培养的原理和意义。
2.动物细胞培养的基本步骤（10分钟）
-细胞传代：讲解传代的目的、方法及注意事项。
-培养基的制备：介绍培养基的成分、制备方法及无菌操作。
-细胞计数：讲解细胞计数的方法、注意事项及结果分析。
3.细胞培养环境控制（5分钟）
-温度、pH、氧气等环境参数对细胞生长的影响。
-如何调整环境参数以保证细胞正常生长。
4.细胞形态观察与记录（5分钟）
-讲解显微镜的使用方法、细胞形态观察技巧。
-如何描述细胞特征、记录实验数据。
三、巩固练习（10分钟）
1.练习1：根据所学知识，绘制细胞生长曲线。
2.练习2：分析实验数据，讨论影响细胞生长的因素。
四、课堂提问（5分钟）
1.提问1：如何确保细胞培养过程中的无菌操作？
2.提问2：如何调整培养基的成分以适应不同细胞的生长需求？
3.提问3：如何通过观察细胞形态来判断细胞的健康状况？
五、师生互动环节（5分钟）
1.学生分组进行动物细胞培养实验。
2.教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。
六、核心素养拓展（5分钟）
1.讨论动物细胞培养技术在医学、生物学等领域的应用。
2.引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活中。
七、总结与作业布置（5分钟）
1.总结本节课所学内容，强调重点和难点。
2.布置课后作业：查阅相关资料，了解动物细胞培养技术的最新研究进展。
教学时长：45分钟
教学资源拓展
1.拓展资源：
-动物细胞培养的历史与发展：介绍动物细胞培养技术的起源、发展历程以及重要里程碑。
-细胞培养技术在医学研究中的应用：探讨细胞培养技术在药物筛选、疾病模型构建、基因治疗等领域的应用实例。
-动物细胞培养的伦理问题：讨论动物细胞培养过程中涉及的伦理问题，如动物福利、实验动物的使用等。
-细胞培养技术的未来发展趋势：介绍细胞培养技术在生物技术、再生医学等领域的未来发展方向。
2.拓展建议：
-鼓励学生阅读相关科普文章和书籍，了解动物细胞培养技术的发展和应用。
-组织学生参观生物实验室，亲身体验动物细胞培养的实验过程。
-引导学生关注国内外细胞培养技术的最新研究动态，了解前沿技术进展。
-鼓励学生参与相关学术讲座和研讨会，拓宽知识视野。