《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學設計

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1、個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個 人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用 《 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)》教學設計 課名 《 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)》 學科（版本） 高中生物人教版必修二 章節(jié) 第三章第一節(jié) 學時 1 學時 年級 高一 一、教材內(nèi)容分析 《 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版普通高中新課程生物必修 2《遺傳與進化》中第 3 章第 1 節(jié) 的內(nèi)容。本節(jié)首先是以“問題探討”的形式呈現(xiàn)了曾經(jīng)在科學界爭議了很長的問題“ DNA 和蛋 白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？”目的在于引導學生思考如何對這一問題

2、進行研究，激發(fā)學生的探索欲 望；接著介紹了 20 世紀早期人們對于遺傳物質(zhì)的推測，在此基礎之上教材詳細講述了 DNA 是遺 傳物質(zhì)的直接證據(jù)──“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗” ,引導學生重溫 科學家的探究歷程，領悟科學的過程和方法，最終得出科學的結(jié)論。 本節(jié)是在學習了遺傳的細胞基礎、基因和染色體的關系等內(nèi)容之后，從分子層面上認識遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，為學習 DNA 的復制，基因的表達和基因突變打下了基礎。 課標對本節(jié)內(nèi)容的要求為“總結(jié)人類遺傳物質(zhì)的探究過程”。近幾年的高考考綱知識點為“人類 對遺傳物質(zhì)的探索過程”，要求為 II 級?？梢娬n標和考

3、綱對此均做出了較高的要求。 二、教學目標 1 、知識與技能 (1) 掌握“ DNA 是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程； (2) 分析 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)的實驗設計思路； (3) 理解 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)。 2 、過程與方法 (1) 領悟科學研究的過程和方法， 培養(yǎng)學生的實驗探究能力； (2) 探討實驗技術在證明 DNA 是主要遺傳物質(zhì)中的作用。 3、情感態(tài)度和價值觀 (1) 體驗科學探索的艱辛過程； (2) 認同人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完善的過程三、學習者分析 高一年級的生已

4、經(jīng)具備一定的實驗探究能力和認知能力，求知欲強、思維活躍。但是學生思維的連續(xù)性和邏輯性上不完善，仍需要教師設計教學活動引導學生學習。學生已經(jīng)具備了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細胞學基礎，掌握了生物的生殖過程、染色體的化學組成、蛋白質(zhì)與核酸的元素組成等相關知識，這為新知識的學習奠定了認知基礎。 在教學中，可以通過典型事例分析，創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生學習興趣，引導學生探索，學習怎樣觀察、分析、推理和歸納；學習怎樣選擇材料、設計實驗，進行科學方法的探究和訓練。 四、教學重難點分析及解決措施 教學重點是是讓學生掌握肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程，體驗科學研究的基本

5、方法。而如何通過具體的活動讓學生理解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程，理解 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)則是難點所在。 基于本節(jié)課的教學重點，我采用了直觀演示法，通過教學視頻、動畫演示等手段，化靜為動，化 抽象為具本， 增強教學內(nèi)容的直觀性、 啟發(fā)性， 從而突出重點。 在指導學生了解了實驗過程之后，通過一連串的問題，啟發(fā)學生由淺入深，獲取各實驗的目的、思路。 同時，通過設計活動，制作模型，以學生為主體，培養(yǎng)學生的自學能力，思維能力，活動組織能 1 / 9 個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個 人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用

6、 力。讓學生自己走進實驗，感受實驗的原理和過程，突破難點。 五、教學設計 教學 環(huán)節(jié) 教學內(nèi)容 環(huán)節(jié)目標 尋找新舊知識的 播放視頻《時間去哪兒了》，在 結(jié)合點，激發(fā)學 優(yōu)美的旋律聲中感受主人公大萌 生的學習興趣和 子與其父親三十年的變化，思考 探究欲望。培養(yǎng) 問題。 學生分析和解決 引導學生回憶性狀的遺傳實質(zhì)， 問題的能力。 說明什么是遺傳物質(zhì) 創(chuàng)設 情境 導入 新課

7、 進一步激發(fā)學生 指導學生閱讀教材，提取信 對遺傳物質(zhì)認識 息： 在 20 世紀早期人們普遍認 對遺 的研究，為實驗 為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)而不是 傳物 的講解做鋪墊。 DNA，后來經(jīng)過大量的實驗推翻了 質(zhì)的 這種猜測。 科學家是如何認識 早期 DNA 是遺傳物質(zhì)的呢，讓我們重 推測 溫科學家對遺傳物質(zhì)的認識過程 吧。 引導學生重溫科 講述兩種菌落的比較，引導學生 肺炎 學探究歷程，親 自己閱讀教材，歸納總結(jié)，填寫

8、雙球 身體驗科學研究 表格： 菌的 的思路和方法， 體內(nèi) 學習科學家嚴謹 轉(zhuǎn)化 的態(tài)度和合作精 實 神。體驗科學探 驗 索的艱辛，學習 科學精神，養(yǎng)成  媒體作用及 分析 學生活動 使知識更為 直觀化，生動 學生觀看視頻，回 化，有效地激 顧所學知識，思考 發(fā)學生聯(lián)想， 回答相關問題，總 喚起學生原 結(jié)遺傳物質(zhì)的

9、定 有認知結(jié)構 義：親代和子代之 中有關的知 間傳遞遺傳信息的 識，經(jīng)驗及表 物質(zhì) 象，產(chǎn)生興 趣。 思考當時認為蛋白 質(zhì)是遺傳物質(zhì)的原 直觀的展示 因：組成 DNA 的脫 當時對遺傳氧核苷酸只有 4 種 物質(zhì)的推測， 而組成蛋白質(zhì)的氨 激發(fā)學生通 基酸種類有 20 種， 過實驗探究 蛋白質(zhì)的多樣性很 得出正確的 容易和生物的多樣 結(jié)論。 性相聯(lián)系。 認真觀察實驗的演 利用多媒體 示過程，思考回答 動畫和視頻 所提問題，得出以 多側(cè)面、多角 下結(jié)論： 度地展示實

10、 (1) 、第一組實驗證 驗過程，吸引 明 R 型細菌沒有致學生的注意 死性，第二組實驗力，引導學生 證明 S 型細菌有致 積極思考，理 死性，第三組的實 解實驗原理 2 / 9 個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個 人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用 科學態(tài)度。 種 菌 菌 毒 類 落 體 性 R 型 粗 無 無 菌落 糙 莢 毒 膜 S 型 光 有 有 菌落 滑 莢 毒 膜 播放體外轉(zhuǎn)化實驗的視頻引導學 生觀察實驗，討論分析以下問題

11、： (1) 、分析第一二三組的實驗結(jié)論分別是什么？ (2) 、第三組中加熱殺死的 S 細菌還有沒有毒性 (3) 、第四組實驗是誰導致小鼠死 亡(4) 、第四組小鼠中分離出的 S 活菌是開始注射進去的還是混合 后出現(xiàn)的？ (5) 、對比三四組實驗說明什么？ (6) 、該實驗的結(jié)論是什么？ 設疑這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物 肺炎 質(zhì)呢？ S 菌的化學成分很多， 要找 雙球 進一步培養(yǎng)學生 到轉(zhuǎn)化因子，最關鍵的思路是什 菌的 探究問題與設計 么？如果讓

12、你來設計實驗來進一 體外 實驗的能力及創(chuàng) 步探究“轉(zhuǎn)化因子”是什么物 轉(zhuǎn)化 新意識。 質(zhì)，你將如何設計實驗？ 實 驗  驗證明加熱殺死的 S 型細菌沒有致死性。 (2) 、第三組中加熱殺死的 S 細菌沒有毒性 (3) 、第四組實驗是 S 型細菌導 致小鼠死亡 (4) 、第四組小鼠中分離出 的 S 活菌是混合后出現(xiàn)的 (5) 、對比三四組實驗說明活的 R 細菌被轉(zhuǎn)化成了 S 型細菌 (6) 、該實驗的結(jié)論是加熱殺死的 S 型細菌中有轉(zhuǎn)化因子，可以使 R 型細菌轉(zhuǎn)化為 S 型細菌。

13、 學生思考、分析、討論得出結(jié)論：把 DNA 和蛋白質(zhì)分 開，單獨地直接地觀察這兩種物質(zhì)的作用。  和過程。這樣生動的畫面、豐富的內(nèi)容，多樣的問題和及時的反饋，為學生創(chuàng)設了課堂教學情境，提供了愉快和諧的學習氣氛，激發(fā)學生的參與求知的欲望，產(chǎn)生興趣，提高效率。

14、 多媒體可以將一些晦澀難懂的內(nèi)容具體化，將一些抽象的內(nèi)容形象化，這樣更便于學生理解內(nèi)容， 3 / 9 個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個 人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用 肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗 教師突破教 學的重難點， 從而提高課 堂的教學效 率。 學生自己歸納艾弗里實驗過程， 并分析該實驗的巧妙之處和蘊含 的實驗設計原理。 學生思考、討論， 展示學

15、習成果： DNA 是轉(zhuǎn)化因子即 遺傳物質(zhì)。 艾弗里實驗中提取出的 DNA 中還 含有 0.02 ﹪的蛋白質(zhì)雜質(zhì)，仍有 人對實驗結(jié)論表示懷疑。有沒有 更好的實驗材料，能證明 DNA 是 讓學生認識到一 遺傳物質(zhì)呢？ 觀察課件的演示過 直觀生動的 個正確的結(jié)論可 多媒體展示： 程，明確在噬菌體 讓學生了解 以通過不同的途 T2 噬菌體的結(jié)構模式圖，說明其 侵染細菌的過程 噬菌體侵染 徑獲得。 結(jié)構特點、組成、寄生和繁殖方 中， DNA 進入了細 細菌的過程，

16、 式，演示其侵染細菌的動態(tài)變化， 菌細胞內(nèi)，而蛋白 為后面的學 觀看教學視頻。 質(zhì)外殼停留在細胞 習做了很好 外。 的鋪墊。 噬菌 體侵 染細 菌的 認同人類對遺傳實驗 物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完 善的過程； 認同科學的 發(fā)展離不開技術 的支持。  分析、討論相關問 題，展示學習成果： (1) 采用了放射性 標記技術、分離提 純技術、離心技術

17、 等技術手段 (2) 實驗分為兩組 分別用不同放射性元素標記的噬 (3) 實驗思路是分 菌體侵染細菌實驗過程的視頻播 別用 35S 和 32P 標 放。討論分析以下問題： 記親代噬菌體，然 后用普通的大腸桿 菌進行培養(yǎng)，保溫 一段時間再離心， 檢測子代噬菌體的 放射性。 (4) 觀察結(jié)果是含 35S 的噬菌體 + 細 增強了教與 (1) 實驗方法是什么？ 菌 :上清液放射性很 學的主動性 , 4 / 9 個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個

18、人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用 (2) 實驗分為幾組？ (3) 實驗思路是什么？ (4) 觀察結(jié)果是什么？ 3、學生分組構建模型。 利用提前準備好的記號筆、噬菌 體和大腸桿菌模型材料，模擬赫 爾希和蔡思的實驗過程，展示活 動成果。 總結(jié)：以上實驗證明了 DNA 是遺 傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 進一步明確某些 設疑：是不是所有生物的遺傳物 病毒的遺傳物質(zhì) 質(zhì)都是 DNA 呢？教師設疑，讓學 是 RNA，DNA 是 生思考探究。 主要的遺傳物質(zhì)提供實驗材料煙草花葉病毒，讓

19、 的原因。學生自主設計實驗。 煙草 花葉 病毒 的實 驗  高 ,沉淀物放射性很 優(yōu)化教學過 低。 程提高了學 含 32P 的噬菌體 + 生學習生物 細菌 : 上清液放射 的興趣和參 性很低 ,沉淀物放射 與熱情 ,提高 性很高。 了教學效率 , 有效地促進 了教學質(zhì)量 的提高。 列舉常見的 RNA 病 毒，如 SARS病毒、 HIV 病毒 讓師生之間 的互動性更 設計實驗：提取煙 強，使學生積 草花葉病毒的蛋白 極

20、主動的投 質(zhì)外殼和 RNA 分別 入到學習中。 侵染煙草，只有 RNA 組出現(xiàn)病斑， 證明 RNA 才是真正 的遺傳物質(zhì)。 多媒體總結(jié)： 化靜為動，化 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)；具 虛為實，化抽 有細胞結(jié)構的生物和大多數(shù)病毒 象為直觀，并 的遺傳物質(zhì)是 DNA，少數(shù) RNA 病 且能夠拓寬 加深理解、 鞏固、 毒的遺傳物質(zhì)是 RNA,即 DNA 是主 總結(jié)上述探究活 課堂 要的遺傳物質(zhì)。 課本知識體 深化所學知識。 動，得出： DNA

21、 是 小結(jié) 系，拓寬教學 主要的遺傳物質(zhì)。 的時間和空 引導學生思考歸納科學家們的探 間，拓寬課堂 學習的內(nèi)涵 究方法，設法把 DNA 和蛋白質(zhì)分 和外延。 開，單獨地、直接地觀察其作用。 六、教學流程圖 教學過程結(jié)構： 開始 一、情景導入 5 / 9 個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個 人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用 大萌子父女照片 

22、 利用視頻《時間去哪兒 了》引入課題，激發(fā)學 生興趣。  在情境中 不是 否 蛋白質(zhì) 什么是遺傳物質(zhì) 是 DNA 二、實驗探究，整體感知 格里菲斯肺炎雙球 觀看教學視 填寫表格比較兩種細菌 菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 頻

23、 小組合作， 問題探究  尋找轉(zhuǎn)化因子 體驗實驗方 艾弗里肺炎雙球菌 歸納艾弗里實驗過程 法，得出結(jié)的體外轉(zhuǎn)化實驗 論 6 / 9 個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個 人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用

24、 噬菌體的結(jié)構、生活 和增殖方式 構建模型，親身體驗  實驗結(jié)果 遭到質(zhì)疑 噬菌體侵染細菌的實 驗 問題探究， 小組合作 交流

25、否 得出實驗結(jié)論 DNA是遺傳物質(zhì)  尋找新的 實驗材料 噬菌體的增 殖視頻播放 噬菌體侵 染細菌視頻 播放與講解 再次設疑 DNA是所有生物 的遺傳物質(zhì)嗎？

26、 7 / 9 個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個 人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用 煙草花葉病毒侵染 提供實驗材料，學生 煙草的實驗 嘗試設計實驗 課堂小結(jié)  教師評價，總 結(jié)實驗結(jié)論 RNA是其遺傳 教師總結(jié)實驗 師生集體歸納總結(jié) DNA是主要的遺傳物 方法

27、 質(zhì) 結(jié)束 二、板書設計，作業(yè)布置 格里菲斯肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化 實驗 艾弗里肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細菌的實驗 8 / 9 個 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個 人 學 習 使 用 ， 請 勿 商 用 煙草花葉病毒侵染煙草的實驗 DNA是主要的遺傳物質(zhì)

28、 七、教學反思 本節(jié)課采用引導探究式的教學方法， 通過幾個經(jīng)典實驗的學習， 引導學生重溫科學家的探究歷程， 不僅讓學生獲得了科學知識──理解“ DNA 是主要的遺傳物質(zhì)”， 更重要的是通過這些實驗讓學生掌握了科學的研究方法，培養(yǎng)了學生的科學探究能力。由于本節(jié)實驗內(nèi)容較為抽象，上課時采 用了多媒體輔助教學， 引用了大量的教學視頻， 化靜為動， 化抽象為具體。 課堂中以學生為主體，通過一定創(chuàng)設情景，引導學生自主探究，在相互討論中解決問題，達到了預期的教學目標。 9 / 9