《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、個(gè) 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個(gè) 人 學(xué) 習(xí) 使 用 ， 請 勿 商 用 《 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì) 課名 《 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)》 學(xué)科（版本） 高中生物人教版必修二 章節(jié) 第三章第一節(jié) 學(xué)時(shí) 1 學(xué)時(shí) 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(jìn)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(xué)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(dǎo)學(xué)生思考如何對這一問題

2、進(jìn)行研究，激發(fā)學(xué)生的探索欲 望；接著介紹了 20 世紀(jì)早期人們對于遺傳物質(zhì)的推測，在此基礎(chǔ)之上教材詳細(xì)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(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)” ,引導(dǎo)學(xué)生重溫 科學(xué)家的探究歷程，領(lǐng)悟科學(xué)的過程和方法，最終得出科學(xué)的結(jié)論。 本節(jié)是在學(xué)習(xí)了遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)、基因和染色體的關(guān)系等內(nèi)容之后，從分子層面上認(rèn)識遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，為學(xué)習(xí) DNA 的復(fù)制，基因的表達(dá)和基因突變打下了基礎(chǔ)。 課標(biāo)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(diǎn)為“人類 對遺傳物質(zhì)的探索過程”，要求為 II 級?？梢娬n標(biāo)和考

3、綱對此均做出了較高的要求。 二、教學(xué)目標(biāo) 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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路； (3) 理解 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)。 2 、過程與方法 (1) 領(lǐng)悟科學(xué)研究的過程和方法， 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力； (2) 探討實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明 DNA 是主要遺傳物質(zhì)中的作用。 3、情感態(tài)度和價(jià)值觀 (1) 體驗(yàn)科學(xué)探索的艱辛過程； (2) 認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程三、學(xué)習(xí)者分析 高一年級的生已

4、經(jīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)探究能力和認(rèn)知能力，求知欲強(qiáng)、思維活躍。但是學(xué)生思維的連續(xù)性和邏輯性上不完善，仍需要教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生已經(jīng)具備了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，掌握了生物的生殖過程、染色體的化學(xué)組成、蛋白質(zhì)與核酸的元素組成等相關(guān)知識，這為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。 在教學(xué)中，可以通過典型事例分析，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生探索，學(xué)習(xí)怎樣觀察、分析、推理和歸納；學(xué)習(xí)怎樣選擇材料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行科學(xué)方法的探究和訓(xùn)練。 四、教學(xué)重難點(diǎn)分析及解決措施 教學(xué)重點(diǎn)是是讓學(xué)生掌握肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程，體驗(yàn)科學(xué)研究的基本

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

6、 力。讓學(xué)生自己走進(jìn)實(shí)驗(yàn)，感受實(shí)驗(yàn)的原理和過程，突破難點(diǎn)。 五、教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué) 環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 環(huán)節(jié)目標(biāo) 尋找新舊知識的 播放視頻《時(shí)間去哪兒了》，在 結(jié)合點(diǎn)，激發(fā)學(xué) 優(yōu)美的旋律聲中感受主人公大萌 生的學(xué)習(xí)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(xué)生分析和解決 引導(dǎo)學(xué)生回憶性狀的遺傳實(shí)質(zhì)， 問題的能力。 說明什么是遺傳物質(zhì) 創(chuàng)設(shè) 情境 導(dǎo)入 新課

7、 進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，提取信 對遺傳物質(zhì)認(rèn)識 息： 在 20 世紀(jì)早期人們普遍認(rèn) 對遺 的研究，為實(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn)推翻了 質(zhì)的 這種猜測。 科學(xué)家是如何認(rèn)識 早期 DNA 是遺傳物質(zhì)的呢，讓我們重 推測 溫科學(xué)家對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識過程 吧。 引導(dǎo)學(xué)生重溫科 講述兩種菌落的比較，引導(dǎo)學(xué)生 肺炎 學(xué)探究歷程，親 自己閱讀教材，歸納總結(jié)，填寫

8、雙球 身體驗(yàn)科學(xué)研究 表格： 菌的 的思路和方法， 體內(nèi) 學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn) 轉(zhuǎn)化 的態(tài)度和合作精 實(shí) 神。體驗(yàn)科學(xué)探 驗(yàn) 索的艱辛，學(xué)習(xí) 科學(xué)精神，養(yǎng)成  媒體作用及 分析 學(xué)生活動 使知識更為 直觀化，生動 學(xué)生觀看視頻，回 化，有效地激 顧所學(xué)知識，思考 發(fā)學(xué)生聯(lián)想， 回答相關(guān)問題，總 喚起學(xué)生原 結(jié)遺傳物質(zhì)的

9、定 有認(rèn)知結(jié)構(gòu) 義：親代和子代之 中有關(guān)的知 間傳遞遺傳信息的 識，經(jīng)驗(yàn)及表 物質(zhì) 象，產(chǎn)生興 趣。 思考當(dāng)時(shí)認(rèn)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(dāng)時(shí)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(xué)生通 基酸種類有 20 種， 過實(shí)驗(yàn)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(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)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(shí)

10、 (1) 、第一組實(shí)驗(yàn)證 驗(yàn)過程，吸引 明 R 型細(xì)菌沒有致學(xué)生的注意 死性，第二組實(shí)驗(yàn)力，引導(dǎo)學(xué)生 證明 S 型細(xì)菌有致 積極思考，理 死性，第三組的實(shí) 解實(shí)驗(yàn)原理 2 / 9 個(gè) 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個(gè) 人 學(xué) 習(xí) 使 用 ， 請 勿 商 用 科學(xué)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(shí)驗(yàn)的視頻引導(dǎo)學(xué) 生觀察實(shí)驗(yàn)，討論分析以下問題

11、： (1) 、分析第一二三組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論分別是什么？ (2) 、第三組中加熱殺死的 S 細(xì)菌還有沒有毒性 (3) 、第四組實(shí)驗(yàn)是誰導(dǎo)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(jìn)去的還是混合 后出現(xiàn)的？ (5) 、對比三四組實(shí)驗(yàn)說明什么？ (6) 、該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？ 設(shè)疑這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物 肺炎 質(zhì)呢？ S 菌的化學(xué)成分很多， 要找 雙球 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生 到轉(zhuǎn)化因子，最關(guān)鍵的思路是什 菌的 探究問題與設(shè)計(jì) 么？如果讓

12、你來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一 體外 實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？ 實(shí) 驗(yàn)  驗(yàn)證明加熱殺死的 S 型細(xì)菌沒有致死性。 (2) 、第三組中加熱殺死的 S 細(xì)菌沒有毒性 (3) 、第四組實(shí)驗(yàn)是 S 型細(xì)菌導(dǎo) 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(shí)驗(yàn)說明活的 R 細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成了 S 型細(xì)菌 (6) 、該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是加熱殺死的 S 型細(xì)菌中有轉(zhuǎn)化因子，可以使 R 型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為 S 型細(xì)菌。

13、 學(xué)生思考、分析、討論得出結(jié)論：把 DNA 和蛋白質(zhì)分 開，單獨(dú)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(shí)的反饋，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了課堂教學(xué)情境，提供了愉快和諧的學(xué)習(xí)氣氛，激發(fā)學(xué)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(xué)生理解內(nèi)容， 3 / 9 個(gè) 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個(gè) 人 學(xué) 習(xí) 使 用 ， 請 勿 商 用 肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 教師突破教 學(xué)的重難點(diǎn)， 從而提高課 堂的教學(xué)效 率。 學(xué)生自己歸納艾弗里實(shí)驗(yàn)過程， 并分析該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處和蘊(yùn)含 的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理。 學(xué)生思考、討論， 展示學(xué)

15、習(xí)成果： DNA 是轉(zhuǎn)化因子即 遺傳物質(zhì)。 艾弗里實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。有沒有 更好的實(shí)驗(yàn)材料，能證明 DNA 是 讓學(xué)生認(rèn)識到一 遺傳物質(zhì)呢？ 觀察課件的演示過 直觀生動的 個(gè)正確的結(jié)論可 多媒體展示： 程，明確在噬菌體 讓學(xué)生了解 以通過不同的途 T2 噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖，說明其 侵染細(xì)菌的過程 噬菌體侵染 徑獲得。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、組成、寄生和繁殖方 中， DNA 進(jìn)入了細(xì) 細(xì)菌的過程，

16、 式，演示其侵染細(xì)菌的動態(tài)變化， 菌細(xì)胞內(nèi)，而蛋白 為后面的學(xué) 觀看教學(xué)視頻。 質(zhì)外殼停留在細(xì)胞 習(xí)做了很好 外。 的鋪墊。 噬菌 體侵 染細(xì) 菌的 認(rèn)同人類對遺傳實(shí)驗(yàn) 物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完 善的過程； 認(rèn)同科學(xué)的 發(fā)展離不開技術(shù) 的支持。  分析、討論相關(guān)問 題，展示學(xué)習(xí)成果： (1) 采用了放射性 標(biāo)記技術(shù)、分離提 純技術(shù)、離心技術(shù)

17、 等技術(shù)手段 (2) 實(shí)驗(yàn)分為兩組 分別用不同放射性元素標(biāo)記的噬 (3) 實(shí)驗(yàn)思路是分 菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程的視頻播 別用 35S 和 32P 標(biāo) 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(jìn)行培養(yǎng)，保溫 一段時(shí)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(xì) 增強(qiáng)了教與 (1) 實(shí)驗(yàn)方法是什么？ 菌 :上清液放射性很 學(xué)的主動性 , 4 / 9 個(gè) 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個(gè)

18、人 學(xué) 習(xí) 使 用 ， 請 勿 商 用 (2) 實(shí)驗(yàn)分為幾組？ (3) 實(shí)驗(yàn)思路是什么？ (4) 觀察結(jié)果是什么？ 3、學(xué)生分組構(gòu)建模型。 利用提前準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)過程，展示活 動成果。 總結(jié)：以上實(shí)驗(yàn)證明了 DNA 是遺 傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 進(jìn)一步明確某些 設(shè)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(shè)疑，讓學(xué) 是 RNA，DNA 是 生思考探究。 主要的遺傳物質(zhì)提供實(shí)驗(yàn)材料煙草花葉病毒，讓

19、 的原因。學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 煙草 花葉 病毒 的實(shí) 驗(yàn)  高 ,沉淀物放射性很 優(yōu)化教學(xué)過 低。 程提高了學(xué) 含 32P 的噬菌體 + 生學(xué)習(xí)生物 細(xì)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(xué)效率 , 有效地促進(jìn) 了教學(xué)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：提取煙 強(qiáng)，使學(xué)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(xué)習(xí)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(shí)，化抽 有細(xì)胞結(jié)構(gòu)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(xué)知識。 動，得出： DNA

21、 是 小結(jié) 系，拓寬教學(xué) 主要的遺傳物質(zhì)。 的時(shí)間和空 引導(dǎo)學(xué)生思考?xì)w納科學(xué)家們的探 間，拓寬課堂 學(xué)習(xí)的內(nèi)涵 究方法，設(shè)法把 DNA 和蛋白質(zhì)分 和外延。 開，單獨(dú)地、直接地觀察其作用。 六、教學(xué)流程圖 教學(xué)過程結(jié)構(gòu)： 開始 一、情景導(dǎo)入 5 / 9 個(gè) 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個(gè) 人 學(xué) 習(xí) 使 用 ， 請 勿 商 用 大萌子父女照片 

22、 利用視頻《時(shí)間去哪兒 了》引入課題，激發(fā)學(xué) 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(shí)驗(yàn)探究，整體感知 格里菲斯肺炎雙球 觀看教學(xué)視 填寫表格比較兩種細(xì)菌 菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 頻

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

24、 噬菌體的結(jié)構(gòu)、生活 和增殖方式 構(gòu)建模型，親身體驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)結(jié)果 遭到質(zhì)疑 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí) 驗(yàn) 問題探究， 小組合作 交流

25、否 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 DNA是遺傳物質(zhì)  尋找新的 實(shí)驗(yàn)材料 噬菌體的增 殖視頻播放 噬菌體侵 染細(xì)菌視頻 播放與講解 再次設(shè)疑 DNA是所有生物 的遺傳物質(zhì)嗎？

26、 7 / 9 個(gè) 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個(gè) 人 學(xué) 習(xí) 使 用 ， 請 勿 商 用 煙草花葉病毒侵染 提供實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生 煙草的實(shí)驗(yàn) 嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 課堂小結(jié)  教師評價(jià)，總 結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 RNA是其遺傳 教師總結(jié)實(shí)驗(yàn) 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(shè)計(jì)，作業(yè)布置 格里菲斯肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn) 艾弗里肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 8 / 9 個(gè) 人 資 料 整 理 ， 僅 限 個(gè) 人 學(xué) 習(xí) 使 用 ， 請 勿 商 用 煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn) DNA是主要的遺傳物質(zhì)

28、 七、教學(xué)反思 本節(jié)課采用引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法， 通過幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)， 引導(dǎo)學(xué)生重溫科學(xué)家的探究歷程， 不僅讓學(xué)生獲得了科學(xué)知識──理解“ DNA 是主要的遺傳物質(zhì)”， 更重要的是通過這些實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握了科學(xué)的研究方法，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。由于本節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為抽象，上課時(shí)采 用了多媒體輔助教學(xué)， 引用了大量的教學(xué)視頻， 化靜為動， 化抽象為具體。 課堂中以學(xué)生為主體，通過一定創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，在相互討論中解決問題，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。 9 / 9