环境生物技术教学实验设计案例
《探究环境污染对生物的影响》教案
《探究环境污染对生物的影响》教案一、教学目标1.知识目标：举例说明酸雨、废旧电池污染、温室效应、水污染、噪声污染等常见环境污染类型及其形成原因，如酸雨源于二氧化硫、氮氧化物等气体排放，了解污染物质的来源与传播途径。
阐述环境污染对生物的多方面影响，包括植物生长发育受阻、动物繁殖能力下降、生物多样性减少以及人体健康受损等，知晓不同污染类型作用于生物的具体表现与危害机制。
概述生物对环境污染的适应与抵抗机制，如部分植物进化出抗污染特性，一些微生物能降解污染物，理解生物在污染胁迫下的生存策略，拓展对生物与环境关系的认知。
2.能力目标：通过设计并实施模拟酸雨对植物种子萌发影响、废旧电池浸出液对水生生物生存影响等探究实验，培养学生的实验设计、操作、观察、记录与数据分析能力，掌握科学探究的基本流程与方法。
组织学生收集、整理、分析有关环境污染与生物影响的资料，包括新闻报道、科研论文、统计数据等，提升学生信息搜集与处理能力、归纳总结能力，学会从多元信息源构建知识体系。
引导学生以小组形式讨论“如何从身边小事做起防治环境污染”等话题，培养团队协作精神、语言表达能力和解决实际问题的能力，促使学生将知识转化为环保行动。
3.情感目标：深刻认识到环境污染对生物生存及整个生态系统的严峻威胁，增强学生对大自然的敬畏之心与保护意识，激发学生参与环保行动、守护生物家园的责任感与使命感。
培养学生关注环境问题的敏锐视角，促使学生在日常生活中养成绿色生活习惯，倡导低碳环保理念，成为环保行动的积极践行者，为改善环境贡献力量。
二、教学重难点1.教学重点常见环境污染类型、成因及对生物的具体危害，以典型案例深入剖析，如酸雨腐蚀植物叶片、影响土壤微生物群落，让学生直观感受污染危害的严重性；探究实验的设计与实施，指导学生掌握控制变量、设置对照等关键实验技能，通过实验数据揭示环境污染与生物响应的内在联系；培养学生环保意识，引导学生将环保知识内化为日常行为，从自身做起减少污染，保护生物多样性。
绿叶中色素的提取和分离实验_教学案例_冯作涛
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
A
B
C
图 4 细胞分裂中期示意
A
B
图 5 细胞分裂后期示意
2.3 依据细胞分裂的同步性 许多植物在减数分裂时，在同一个花药中的细胞
具有较好的细胞分裂同步性。动物在减数分裂时，精 原细胞从曲细精管的基膜逐渐向官腔移动，并完成减 数分裂。距离基膜相同距离的细胞，具有细胞分裂同 步性。如果细胞分裂具有同步性，在同一张显微照片 中，细胞往往处于相同的时期，可以综合各个细胞的 特征来判断细胞分裂的时期。
参考文献： 王小利，张改生.植物分子细胞遗传学实验［M］.上海：上海科学 技术出版社，2010.
（1） 实验原理： ① 有机溶剂丙酮（或无水乙醇）提取绿叶中的色 素(因为绿叶中的色素能够溶解在其中，而不能溶解 在无机溶剂如水中)。 ② 层析液使提取的色素在滤纸上进行层析时， 能把原本混杂在一起的光合色素分开(不同的色素在 层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不 同，这样，最终不同的光合色素会在扩散过程中被分 离开来)。 （2） 方法步骤(教师做演示实验并适当讲解，此 过程略)。 （3） 演示实验后，学生的疑问总结： ① 提取绿叶中的色素时：加入 SiO2 和 CaCO3 的 目的分别是什么？为什么要用棉塞将试管口塞严？ ② 制备滤纸条时：制备滤纸条时要注意什么？ ③ 画滤液细线时：细线如果画得过粗、过淡或不 直，对实验结果有何影响？ ④ 分离绿叶中的色素时：层析液加入过多，淹没 了滤纸条上的滤液细线，对实验结果有何影响？ 1.2.2 学生进行分组实验操作 学生以小组为单位，根据课前的预习和教师的演 示实验进行上述实验。教师引导学生分析实验现象， 并对实验过程进行指导。 1.2.3 以小组为单位，每一组选出一位代表进行本组 实验小结（略） 教师总结：绿色植物的光合作用是在叶绿体中进 行，叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成， 通过刚才叶绿体中色素的提取和分离实验可知，叶绿 体中的色素主要有以下两大类四种：类胡萝卜素（胡 萝卜素和叶黄素）和叶绿素（叶绿素 a 和叶绿素 b） 1.2.4 对学生课前的选题探究实验的设计进行再指导 根据课堂实验操作过程，并结合对本实验的认 识，对课前自己的选题探究实验设计进行再设计。教 师进行适当指导。 1.3 课后探究阶段 学生对所选实验课题的再设计，遵循更科学、更 严谨、更简洁、更节约的原则，进行课外实验探究。 2 实验结果 全班共分为 10 个小组。 （1） 在课堂分组实验时，有 6 个小组能够得到预 期的实验现象； ① 绿叶中光合色素种类：滤纸条上出现了 4 条 比较明显的色素带。 ② 绿叶中光合色素的含量：滤纸条上蓝绿色的 色素带最宽，说明叶绿素 a 的含量最多，其次是叶绿 素 b，再次是胡萝卜素，最少的是叶黄素。 ③ 绿叶中光合色素的扩散速度：由于滤纸条从
高一生物学科教学案例设计优秀8篇
高一生物学科教学案例设计优秀8篇高中生物教案篇一一、教学目标1、说出群落的垂直结构与水平结构。
2、通过观察讨论，运用归纳与概括，得出群落的空间结构。
3、能够利用群落的结构，提出有价值的问题进行探究。
4、懂得合理开发利用生物资源。
二、教学重难点重点：垂直结构和水平结构概念。
难点：影响垂直结构和水平结构的因素。
三、教学过程（一）新课导入1、复习导入，提问：种群的空间结构包括哪些？（均匀分布、随机分布、集群分布。
）2、追问：群落的空间结构有哪些？（二）新课教学1、垂直结构（1）播放森林植物和动物的一段视频，观看视频后出示图4-11、4-12，让学生结合图片进行小组讨论，并提问：视频中植物有哪些？如何分布的？（森林中自下而上，分别由草本植物，灌木和乔木形成群落。
）植物分布有什么特点呢？什么原因导致的？（出现分层现象；由于光照导致。
）教师补充讲解垂直结构。
在垂直方向上，大多数群落有明显的分层现象，把这种分层的现象称为垂直结构。
（2）结合材料，提问：群落中植物的垂直结构为动物创造了什么条件呢？（为动物创造了栖息空间和食物。
）展示植物不同分层，鸟类种类不同的图片，提问：植物的垂直结构会对动物造成哪些影响？（群落中植物的垂直结构，为动物创造了栖息空间和食物条件。
因此动物也有类似的分层现象。
）2、水平结构教师展示某草地群落水平结构的图片，讲解水平结构的概念。
展示某草原的分布图，组织学生同桌之间互相讨论：影响水平结构的主要因素？师生共同总结。
（地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素都是群落的水平结构的影响因素。
）（三）巩固提高。
出示热带雨林的一幅图片，学生描述动植物的分布以及导致这种分层的原因。
（四）小结作业小结：师生共同回顾群落垂直结构和水平结构。
作业：回家搜集一下我国的立体农业资料。
高中生物教学设计篇二细胞中的元素和化合物《细胞中的元素和化合物》是人教版教材生物必修一第二章第1节内容。
生物创新实验设计方案
生物创新实验设计方案题目：基于生物的创新实验设计方案一、实验目的：通过对生物的研究和利用，寻找解决现实问题的创新方法和途径，促进生物科技的发展。
二、实验内容：1. 天然材料的生物创新利用实验：选择一种天然材料，如蜡状物、植物纤维等，在其基础上进行创新的改造与利用，以提高其性能和功能。
例如，将蜡状物与微生物结合，制备出具有吸附污染物能力的生物纤维材料。
2. 新型生物材料的制备与应用实验：选取一种生物材料，如蛋白质、多糖等，通过改变其结构和性质，制备出具有特殊功能和应用价值的材料。
例如，利用生物技术手段将蛋白质与金属离子结合，制备出导电性能较好的生物材料，用于柔性电子器件的制备。
3. 生物传感器的开发与优化实验：基于生物分子的特异性识别能力和信号转导机制，设计并构建高灵敏度和高选择性的生物传感器。
通过对不同环境因子的监测和测定，实现对生物体和环境的精确监测和预警。
例如，利用嗅觉受体和荧光探针相结合的方法，开发出具有高灵敏度和高选择性的生物气体传感器，用于有毒气体的检测和监测。
4. 生物酶的改造与应用实验：通过对酶的结构和功能的研究，利用分子生物学技术对酶进行改造，以扩展其在生物催化和生物修饰领域的应用。
例如，通过构建突变株，改造酶的底物特异性和催化效率，实现对特定底物的高效转化。
三、实验步骤：1. 实验准备：收集相关文献资料，了解已有的研究和进展；确定实验所需的材料和设备。
2. 实验设计：根据实验目的和内容，设计实验方案，并确定实验组和对照组。
3. 实验操作：a. 准备试样和反应体系：根据实验设计，准备所需的天然材料或生物材料，并配制适当的反应体系。
b. 变量调控：根据实验目的，调整实验中的关键变量，如温度、pH值等。
c. 实验操作：按照实验设计，进行实验操作，记录实验数据。
4. 数据分析：对实验数据进行统计分析，并根据实验结果进行讨论和解释。
5. 结果总结与报告：根据实验结果和数据，总结实验结论，并撰写实验报告。
高中生物生物技术在环境保护中的应用教学
高中生物生物技术在环境保护中的应用教学在当今社会，环境保护已经成为全球关注的重要议题。
随着科技的不断发展，生物技术作为一种新兴的科学领域，正逐渐在环境保护中发挥着重要作用。
在高中生物教学中，引入生物技术在环境保护中的应用这一内容，不仅能够丰富学生的知识体系，还能培养学生的环保意识和科学素养。
一、生物技术在环境保护中的重要性生物技术是指利用生物体（包括微生物、动物和植物）或其组成部分（细胞器和细胞）来生产有用物质或进行有益过程的技术。
在环境保护方面，生物技术具有许多独特的优势。
首先，生物技术能够实现对污染物的高效降解和转化。
例如，通过微生物的代谢作用，可以将有机污染物分解为无害物质，从而减轻环境污染。
其次，生物技术有助于可再生资源的开发和利用。
例如，利用生物质能转化技术，可以将植物废弃物转化为能源，减少对传统化石能源的依赖，降低温室气体排放。
此外，生物技术还能够进行环境监测和生物修复，为环境保护提供有效的手段和方法。
二、高中生物教学中生物技术在环境保护中的应用内容1、微生物在污水处理中的应用污水中含有大量的有机物和营养物质，微生物可以通过自身的代谢活动将这些物质分解和转化。
在教学中，可以向学生介绍常见的污水处理微生物，如细菌、真菌和原生动物等，以及它们在污水处理过程中的作用机制。
例如，好氧微生物在有氧条件下将有机物分解为二氧化碳和水，厌氧微生物则在无氧条件下将有机物转化为甲烷等气体。
2、基因工程在环境修复中的应用基因工程技术可以通过改变生物体的基因组成，使其具备更强的环境适应能力和污染物降解能力。
例如，通过基因工程技术，可以将能够降解特定污染物的基因导入到微生物或植物中，从而提高它们对污染物的去除效率。
在教学中，可以向学生介绍基因工程的基本原理和操作步骤，以及其在环境修复中的应用实例，如转基因植物对重金属污染土壤的修复。
3、细胞工程在生物资源保护中的应用细胞工程技术包括细胞培养、细胞融合和细胞重组等，可以用于保护珍稀濒危物种和开发利用生物资源。
人教版高三生物教材中的实践教学案例分析
人教版高三生物教材中的实践教学案例分析实践教学是一种重要的教学方法，通过将学生置身于实际场景中进行实践，帮助他们巩固和应用所学的知识，培养实际操作能力和解决问题的能力。
在人教版高三生物教材中，有许多实践教学案例，本文将对其中的一些案例进行分析。
案例一：观察和研究酵母菌的呼吸作用实践环节：利用发酵管装置观察酵母菌在呼吸作用下产生的二氧化碳气体。
分析：这个案例设计了一个简单的实验，通过观察酵母菌发酵产生的气泡数量和速度来了解其呼吸作用。
通过亲自操作实验，学生可以更加深入地理解酵母菌的呼吸作用过程，并了解到实验操作的重要性。
案例二：分析DNA指纹技术在鉴定亲子关系中的应用实践环节：使用聚合酶链式反应（PCR）和凝胶电泳技术进行DNA 指纹分析与亲子关系鉴定。
分析：这个案例通过实际操作PCR和凝胶电泳技术，帮助学生了解DNA指纹技术在鉴定亲子关系中的应用。
通过实践操作，学生可以亲自参与到真实的科学研究过程中，培养实际操作技能和科学思维能力。
案例三：观察植物光合作用的现象与机理实践环节：利用加热和遮光等处理方式观察植物光合作用的现象与机理。
分析：这个案例设计了一系列实验，通过对植物进行加热和遮光等处理，观察植物叶片的颜色变化和光合作用产生的气泡数量变化，帮助学生了解光合作用的影响因素和机理。
通过实验操作，学生可以亲自观察和探究光合作用的现象，加深对相关概念和原理的理解。
案例四：探究遗传变异对物种适应环境的影响实践环节：通过模拟自然选择的实验，观察不同基因型果蝇在温度逐渐升高的环境中的存活情况。
分析：这个案例通过实际操作模拟自然选择的实验，观察不同基因型果蝇在温度逐渐升高的环境中的存活情况，帮助学生了解遗传变异对物种适应环境的影响。
通过亲身实践，学生可以更好地理解遗传变异与物种进化之间的关系，培养科学思维和创新思维能力。
以上是人教版高三生物教材中一些实践教学案例的分析。
这些案例的设计旨在帮助学生通过实际操作、观察和思考，深入理解生物学知识，培养实践能力、科学思维和解决问题的能力。
小学项目化学习案例：我的复习我做主 ——以《生物与环境》科学单元复习为例
教师出的单元自测练习题 结合了学生的错题与学生 编写的试题，是对学生复 习成果的肯定。通过自测 练习可以有效帮助学生进 行复习效果的反思。
5
项目成 效
3.从学习实践和学 1.进行单元知识自测练习 习成果两方面展开 核心任务 2.对单元复习进行反思 星级评价。 3.根据量表进行自评和组 评 1.学生学会了多样的复习方法，提升了多种能力 在复习成果的制作和交流中，学生学会了记笔记、做思维导 图、错题分析、创编复习顺口溜或复习歌等多种复习方法。在 创编的活动中，学生主动应用手机软件、视频制作软件制作歌 曲，顺口溜，并教给有需要的学生。在同伴互助中，学生的能 力得到迅速提升。 2.增进了对科学的复习兴趣，提升了学习质量 项目采用自由组队、自主选择成果表达方式，给了学生极 大的自主空间，这使学生有了个性化表达的舞台，使学生对复 习充满了兴趣。 3.提高了学生的知识整理能力，展现了丰富的复习成果 学生用自己的复习方法对单元科学知识进行了整理，并进行 了多次的修改调整，最终形成了丰富的复习成果，如每课知识 整理，单元思维打偶，复习顺口溜、复习歌、原创试题、错题 集等。 4.提高了教师的项目设计能力，在教学相长中推进项目实施 教师从学生科学学习状态中反思自己的教学，从中去设计复 习为主题的项目化学习，引领学生积极主动的去复习。
项目化学习案例格式
项目基本信息
项目 我的复习我做主 ——以《生物与环境》科学单元
名称
复习为例
项目提
供单位
□学科项目化学习
类型：□A.短课时项目 B.单元项目 □C.项目作业
学段： 小学 □初中 □高中
学科：_科学___________
□跨学科项目化
类型：□A.社会类项目化学习 □B.科技类项目化学习
生物学科探究性学习活动设计与实施案例
生物学科探究性学习活动设计与实施案例生物学科作为自然科学的一个重要分支，主要研究生命及生命现象，教学内容涉及生物基础知识、生态系统、遗传学等领域。
在教学中，为了激发学生的学习兴趣和能力，提升他们的探究精神和创新意识，设计和实施具有探究性质的学习活动显得尤为重要。
本文将围绕生物学科探究性学习活动的设计与实施，以一个具体案例展开探讨。
首先，探究性学习活动的设计应当基于学科知识的核心内容，提供给学生一个问题或现象，引导他们通过自主调查、观察、实验等方式去寻找答案。
例如，在探究细胞结构和功能的学习过程中，可以设计一个“细胞的神秘世界”探究性活动。
首先通过图片、视频等多媒体手段展示不同类型的细胞结构，并提出“为什么植物细胞有细胞壁而动物细胞没有？”“细胞器的功能是什么？”等问题，让学生产生好奇心和猎奇心理。
然后通过集体讨论、小组合作、自主实验等不同方式展开学习活动，让学生亲自操作显微镜观察细胞结构，进行酵母发酵实验，从而逐渐了解和掌握细胞结构和功能的相关知识。
其次，在探究性学习活动的实施过程中，教师应该扮演引导者和指导者的角色，引导学生运用各种资源和技术手段进行调查和研究。
例如，在探究遗传变异与自然选择的学习活动中，教师可以利用互联网资源和数字化技术，引导学生观察遗传变异对物种进化以及自然选择对群体适应环境的影响。
学生可以通过观察自然界中的物种、阅读相关资料、查找科学数据库等途径，进行研究并进行汇报。
同时，教师还可以组织学生进行一些针对性的实验，如果蝇的遗传实验等，从而加深学生对遗传变异和自然选择原理的理解。
此外，在探究性学习活动设计与实施中，跨学科整合也是一个重要的环节。
通过与其他学科的相关知识相结合，可以更好地促进学生综合运用所学知识解决问题的能力。
例如，在“生态系统中物种多样性与稳定性保持”的探究性学习活动中，可以借鉴地理、化学等相关知识，引导学生探究不同环境条件下物种多样性对生态系统稳定性的影响，并通过分析数据、模拟实验等方式来达到跨学科整合的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
环境生物技术教学实验设计案例
一、实验目的
通过本次实验，让学生了解环境生物技术的基本原理和实验操作方法，培养学生的动
手能力和实验操作技能，提高学生的实验设计和实践能力。
二、实验内容
本次实验以环境生物技术中的基因工程技术为主题，设计了一系列与基因工程相关的
实验项目，包括基因克隆、基因表达、基因转移等实验内容。学生将通过操作DNA分离、
酶切、连接、转化、转染等步骤，完成一系列基因工程实验。
三、实验材料
1. 大肠杆菌（E. coli）培养基
2. DNA提取试剂盒
3. 缓冲液
4. DNA酶（限制性内切酶）
5. 质粒DNA
6. 载体DNA
7. 转化试剂
8. 转染试剂
9. 荧光素酶检测试剂盒
10. PCR试剂盒
11. 离心管、PCR管、电泳仪等实验仪器
四、实验步骤
1. DNA分离
学生需要使用DNA提取试剂盒将细菌的DNA分离提取出来。通过此步骤，学生可以了
解DNA的提取原理和实验方法。
2. DNA酶切
提取出的DNA需要经过酶切，将目标基因（例如荧光素基因）从质粒DNA或载体DNA
中切下来。学生需要根据酶切位点设计合适的引物，并进行酶切实验。
3. DNA连接
将目标基因和质粒DNA或载体DNA进行连接，形成重组质粒或载体。学生需要使用DNA
连接酶和适当的缓冲液，通过此步骤学习DNA连接技术。
4. 转化
在转化实验中，学生需要将重组质粒或载体导入大肠杆菌细胞内，使其进入细胞质。
通过此步骤，学生可以了解细菌转化的原理和操作方法。
5. PCR扩增
对转化后的大肠杆菌进行PCR扩增，加强目标基因在细菌中的表达。学生需要设计合
适的引物和PCR条件，进行PCR实验。
7. 基因表达
在转染后，学生需要利用荧光素酶检测试剂盒检测目标基因在真核细胞中的表达水平。
通过此实验，学生可以了解基因表达的检测方法和原理。
8. 数据分析
学生将对实验结果进行数据分析和讨论，总结实验过程中的关键技术和操作要点，并
提出下一步的实验设想和改进方向。
五、实验要点
1. 注意实验操作规范，做好实验前的准备工作，避免污染和误操作。
2. 每一步实验操作都要严格按照实验步骤进行，避免实验失误和数据错误。
3. 注重实验数据的记录和整理，保证实验结果的准确性和可靠性。
4. 实验过程中要注重团队合作，相互协助，共同完成实验任务。
5. 实验结束后要及时清理实验仪器和实验场地，做好实验后的卫生和安全工作。
七、实验意义
环境生物技术是当今生物科学领域中的热点研究方向，其在环境保护、资源利用和生
物医药等领域具有广阔的应用前景。通过开展环境生物技术教学实验，可以培养学生对生
物技术的兴趣和热情，激发学生的创新意识和实践能力，为学生的综合素质提升和未来的
科研工作打下坚实的基础。也可以引导学生树立正确的科学观和人文精神，培养学生的社
会责任感和道德情操，使他们成为具有高度科学素养和社会责任感的优秀生物科技人才。