第一篇:高中生物 3_1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)2 新人教版必修21
第三章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【教材分析】
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物必修二第三章第一節(jié)內(nèi)容。本章教材在初中生物課和高中生物必修一的基礎(chǔ)上,從分子水平上進(jìn)一步詳盡地闡述遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用原理,使學(xué)生對(duì)DNA在遺傳上的作用等方面的知識(shí),有更加深入的理解和認(rèn)識(shí)。《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》主要講述了DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)“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)”,體現(xiàn)了科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)研究的一般思維過(guò)程,從早期對(duì)于遺傳物質(zhì)的推測(cè),到中期通過(guò)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的探索,到后期噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)了科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S歷程,與前面第一章和第二章所學(xué)的科學(xué)研究方法假說(shuō)演繹法與類(lèi)比推理法遙相呼應(yīng),是進(jìn)行科學(xué)研究方法滲透的典型教學(xué)案例。
教學(xué)重點(diǎn):噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理與過(guò)程;DNA是主要的遺傳物質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn):噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理與過(guò)程。【學(xué)情分析】
學(xué)生是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)的。在此基礎(chǔ)上,本課時(shí)將要從分子水平來(lái)探討生命的本質(zhì),屬于肉眼看不到的抽象知識(shí)。高中學(xué)生的認(rèn)知體系基本形成,認(rèn)知結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展,認(rèn)知能力不斷完善。他們能夠掌握基本的思維方法,特別是抽象邏輯思維、辯證思維、創(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的提高,認(rèn)知活動(dòng)的自覺(jué)性,認(rèn)知系統(tǒng)的自我評(píng)價(jià)和自我控制能力也有了相應(yīng)的發(fā)展。
本節(jié)內(nèi)容對(duì)于遺傳物質(zhì)的早期猜測(cè)和中期探究比較簡(jiǎn)單,通過(guò)提供科學(xué)史以及對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的相關(guān)分析,學(xué)生就能很容易掌握。而對(duì)于遺傳物質(zhì)的后期驗(yàn)證,也就是噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,因?yàn)槌橄螅瑢W(xué)生很難理解具體的環(huán)節(jié),所以這一難點(diǎn)需要教師精心設(shè)計(jì)才能突破。【教學(xué)目標(biāo)】
1.掌握噬菌體的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn); 2.理解DNA是主要的遺傳物質(zhì);
3.用“同位素標(biāo)記法”來(lái)研究噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力;
4.學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對(duì)真理不懈追求的科學(xué)精神,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹(shù)立。【教學(xué)流程】 {情境創(chuàng)設(shè),導(dǎo)入新課:展示兩張圖片,提出赫爾希對(duì)艾弗里的質(zhì)疑,由此導(dǎo)入第一個(gè)問(wèn)題。} 【設(shè)計(jì)意圖:由于我講的是下半節(jié)課,所以不用花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)導(dǎo)入新課,通過(guò)赫爾希對(duì)艾弗里的質(zhì)疑來(lái)導(dǎo)入下半節(jié)課,既復(fù)習(xí)了上半節(jié)內(nèi)容,又激發(fā)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,迫切的想知道為什么艾弗里選擇的實(shí)驗(yàn)材料更理想。】
一、實(shí)驗(yàn)材料的選擇(計(jì)劃用時(shí)3分鐘)
【自主學(xué)習(xí)1】閱讀課本P44最后一段,根據(jù)圖3-4,填空。1.選擇T2噬菌體的原因:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只含 和。
2.生活方式:T2噬菌體是一種專(zhuān)門(mén) 在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。
3.增殖特點(diǎn):在 的作用下,利用大腸桿菌體內(nèi)的原料來(lái)合成子代噬菌體。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量,大腸桿菌裂解釋放出大量的噬菌體。
4.選擇T2噬菌體的另一個(gè)原因:在侵染過(guò)程中,自然地就把DNA和 分開(kāi)了。{課件投影:以幻燈片的形式展示噬菌體侵染細(xì)菌的大體過(guò)程,而不是具體過(guò)程} 【設(shè)計(jì)意圖:自主學(xué)習(xí)一的前3個(gè)問(wèn)題通過(guò)讀課本可以理解,所以我采用了學(xué)生自學(xué)的方式,第4個(gè)問(wèn)題卻為后面實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析提供了很重要的依據(jù),所以我通過(guò)一張幻燈片讓學(xué)生自己總結(jié)出來(lái),即誰(shuí)進(jìn)入大腸桿菌誰(shuí)就是遺傳物質(zhì)。在這里,我要說(shuō)明很重要的一點(diǎn),我在這個(gè)地方,沒(méi)有把噬菌體侵染細(xì)菌的具體過(guò)程展示給學(xué)生,因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程中涉及到噬菌體把DNA注入了大腸桿菌,那接下來(lái)學(xué)生就沒(méi)有探究的興趣了。】
二、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的深究(計(jì)劃用時(shí)3分鐘){課件投影:DNA和蛋白質(zhì)的元素組成} 【合作探究1】小組內(nèi)討論。
1.用什么同位素標(biāo)記T2噬菌體以把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)?為什么?
2.為什么不用含有32P或35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)T2噬菌體?(結(jié)合T2噬菌體的生活方式)【設(shè)計(jì)意圖:這部分內(nèi)容比較抽象,涉及到放射性同位素標(biāo)記法,所以我先領(lǐng)著同學(xué)們學(xué)習(xí)課本上關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)的描述,然后投影DNA和蛋白質(zhì)的元素組成,最后讓學(xué)生小組內(nèi)討論2個(gè)問(wèn)題,以做到真正的掌握這項(xiàng)技術(shù)。】
三:實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果(計(jì)劃用時(shí)7分鐘)
【自主學(xué)習(xí)2】閱讀課本P45,根據(jù)課本圖3-6,填空 1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程
(1)標(biāo)記
(2)混合:即用32P或35S標(biāo)記的噬菌體 侵染(帶/不帶)標(biāo)記的大腸桿菌,保溫。
(3)攪拌:目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌_________。
(4)離心:目的是讓上清液中析出重量較輕的,而離心管的沉淀物中留下被感染的。
(5)檢測(cè)放射性
{播放視頻:噬菌體侵染細(xì)菌的模擬實(shí)驗(yàn)} 【設(shè)計(jì)意圖:先讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)課本上的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,然后通過(guò)模擬視頻讓學(xué)生加深對(duì)整個(gè)過(guò)程的理解,重點(diǎn)指出3點(diǎn):短時(shí)間保溫、噬菌體顆粒,攪拌不充分,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)每一步的作用】
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果:35S一組,放射性同位素主要分布在 中;32P 一組,放射性同位素主要分布在 中。
{課件投影:實(shí)驗(yàn)結(jié)果} ★【精講點(diǎn)撥】
【設(shè)計(jì)意圖:這部分是本節(jié)課的難點(diǎn),學(xué)生自己分析不出來(lái),我先分析A組的結(jié)果,然后學(xué)生就可以一起分析出B組的結(jié)果,從而引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣既幫為學(xué)生理解了難點(diǎn)問(wèn)題,又調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性】
四:實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析(計(jì)劃用時(shí)3分鐘)【合作探究2】實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析
為何35S標(biāo)記的一組沉淀物中有少量放射性?而32P標(biāo)記的一組上清液中也有少量放射性?(提示:根據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)過(guò)程)
【設(shè)計(jì)意圖:這部分是本節(jié)課的難點(diǎn)中的難點(diǎn),同時(shí)也是本節(jié)課的亮點(diǎn),老師提示,學(xué)生自
己討論,得到答案,在加深對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解基礎(chǔ)上,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主解決問(wèn)題的興趣,】
五:自然界中所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA?(計(jì)劃用時(shí)2分鐘)
1、探究煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)
結(jié)論: 是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)
2、以下生物的遺傳物質(zhì)分別是什么?
①有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物(原核生物、真核生物)遺傳物質(zhì)都是_____ ②多數(shù)病毒(如噬菌體病毒)的遺傳物質(zhì)是:___________ ③少數(shù)病毒
(如煙草花葉病毒、艾滋病病毒)的遺傳物質(zhì)是:___________
因?yàn)開(kāi)______ ______的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說(shuō)DNA是 __________遺傳物質(zhì)。
【設(shè)計(jì)意圖:這部分內(nèi)容學(xué)生通過(guò)閱讀課本自己可以理解,所以我采用了自學(xué)的方式,閱讀課本后填自主學(xué)習(xí)三,學(xué)生很容易填出,但是要強(qiáng)調(diào)DNA是主要的遺傳物質(zhì)是對(duì)所有生物來(lái)說(shuō),對(duì)某種生物來(lái)說(shuō),遺傳物質(zhì)就是確定的。
六:【當(dāng)堂檢測(cè)】見(jiàn)學(xué)案(計(jì)劃用時(shí)2分鐘)
【設(shè)計(jì)意圖:第一個(gè)小題是課本上的,緊扣教學(xué)以課本為基礎(chǔ)的原則,同時(shí)也考察了這節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容,第二個(gè)小題是全國(guó)卷題目的改編,讓學(xué)生體驗(yàn)下高考,同時(shí)又是整節(jié)課的一個(gè)概括。】
七:{課件投影:屏幕展示艾弗里的圖片和赫爾希的圖片,向科學(xué)家致敬}(計(jì)劃用時(shí)1分鐘)【設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生感受科學(xué)家不斷進(jìn)取,不斷創(chuàng)新的精神,學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和合作精神,同時(shí)又啟發(fā)學(xué)生現(xiàn)在好好學(xué)習(xí),以成為偉大的科學(xué)家】
八:小結(jié)(計(jì)劃用時(shí)1分鐘)
{回歸板書(shū):回歸板書(shū),來(lái)總結(jié)整節(jié)課的內(nèi)容}
【設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課有個(gè)整體的認(rèn)識(shí),理清知識(shí)脈絡(luò)】
第二篇:普通高中生物必修2 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 說(shuō)課稿
普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第三章 基因的本質(zhì)
第1節(jié)
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
一、說(shuō)教材
(一)教材地位和作用
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》一節(jié)是人教版高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第3章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容既是對(duì)必修二前兩章所學(xué)遺傳學(xué)知識(shí)的本質(zhì)性闡述,也下啟本章后三節(jié)的內(nèi)容,具有承上啟下的作用。學(xué)生只有真正理解了這部分內(nèi)容,才能在后面學(xué)習(xí)生物性狀遺傳和變異的復(fù)雜現(xiàn)象中,從根本上懂得生物遺傳和變異的實(shí)質(zhì)和規(guī)律。
(二)教學(xué)內(nèi)容
本節(jié)的主要內(nèi)容就是通過(guò)對(duì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的探究,得出結(jié)論——
在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì),那么,遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢?教材在此埋下伏筆,然后通過(guò)兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒(méi)有DNA的事實(shí),得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。
本節(jié)內(nèi)容通過(guò)對(duì)科學(xué)史的研究,體現(xiàn)了人們對(duì)科學(xué)方法的認(rèn)識(shí)過(guò)程,是進(jìn)行探究式教學(xué)的很好材料。但是,本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實(shí)驗(yàn),在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件下是不可能完成的,所以本節(jié)課嘗試采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景,使學(xué)生在探究中體會(huì)到科學(xué)研究的方法。
二、學(xué)情分析
在知識(shí)上,學(xué)生其實(shí)在初中生物八年級(jí)下冊(cè)《生物的遺傳和變異》一章中已經(jīng)學(xué)過(guò)有關(guān)基因和DNA的知識(shí),有了一定的關(guān)于遺傳的基本知識(shí),絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)遺傳物質(zhì)是DNA已經(jīng)不再陌生,但對(duì)于“DNA是主要遺傳物質(zhì)”的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)生并不了解。
在能力上,高中的學(xué)生通過(guò)對(duì)生物必修1的學(xué)習(xí),已經(jīng)對(duì)探究性學(xué)習(xí)有了一定的熟悉,相關(guān)能力得到了一定的培養(yǎng),觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ殉醪叫纬桑菍?duì)科學(xué)史的學(xué)習(xí)和探究,除了必修1中對(duì)酶的本質(zhì)的一個(gè)資料分析外,完整且系統(tǒng)地探究科學(xué)史的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,這還是第一次。所以學(xué)生的一些科學(xué)的研究方法和思維尚末形成,還需要訓(xùn)練他們的科學(xué)思維能力,這也是本節(jié)課的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。
三.、說(shuō)目標(biāo)
根據(jù)對(duì)以上對(duì)教材內(nèi)容、學(xué)生情況的分析,和對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),將本節(jié)的具體教學(xué)目標(biāo)定為:
1、知識(shí)目標(biāo)
總結(jié)人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程。
通過(guò)遺傳物質(zhì)的探究過(guò)程,得出DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
2、能力目標(biāo)
嘗試運(yùn)用證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思
路,訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)同科學(xué)研究的基本方法;
樹(shù)立辯證唯物主義世界觀,認(rèn)同科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)
和科學(xué)態(tài)度以及對(duì)真理不懈追求的科學(xué)精神。
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的分析,確定本節(jié)的重難點(diǎn)為:
教學(xué)重點(diǎn):
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(guò)程;
證明“DNA是遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路。教學(xué)難點(diǎn):
嘗試讓學(xué)生應(yīng)用證明“DNA是遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路。
四、教法和學(xué)法
本節(jié)課以自主性、探究性、合作性為課堂學(xué)生學(xué)習(xí)的三個(gè)基本維度將本課教學(xué)方法定為:教師的導(dǎo)學(xué)與學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合。具體方法有:
問(wèn)題啟發(fā)、自主學(xué)習(xí)、分組探究、對(duì)比歸納。教學(xué)手段:課件、動(dòng)畫(huà)、投影儀。
學(xué)法:現(xiàn)代教學(xué)思想特別強(qiáng)調(diào)注意學(xué)生的主體作用,重視學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,因?yàn)榻虒W(xué)的目的不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì),而且要讓學(xué)會(huì)如何學(xué)。因此本節(jié)課主要設(shè)計(jì)的學(xué)法是合作探究法,不僅讓學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí),也學(xué)會(huì)進(jìn)行科學(xué)探究的方法。
五、教學(xué)過(guò)程
(一)新課導(dǎo)入
(1)、于生活中通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)生物學(xué)問(wèn)題
依據(jù)圖片請(qǐng)同學(xué)說(shuō)一說(shuō)親代是如何把性狀傳遞給子代的?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)這個(gè)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。(2)、回顧所學(xué)知識(shí),由已知引入未知,進(jìn)行合理假設(shè)
通過(guò)前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已認(rèn)識(shí)到染色體在遺傳上具有重要的作用。那么染色體的成分中,究竟哪一種是遺傳物質(zhì)?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)回顧所學(xué)知識(shí),由已知引入未知,進(jìn)行合理假設(shè),從而引出本節(jié)課題,培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)聯(lián)系所學(xué)知識(shí),進(jìn)而發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題的能力。
(二)展示學(xué)習(xí)目標(biāo)
讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)史的發(fā)展軌跡,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。
(三)合作探究
本節(jié)內(nèi)容主要包括對(duì)4個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究,最終得出結(jié)論DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
1、格里菲斯——肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
首先學(xué)生利用表格自主比較S型菌和R型菌的異同,為理解格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)做鋪墊。媒體展示格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(4組),學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組討論,在完成下面的表格的基礎(chǔ)上對(duì)教師提出的問(wèn)題進(jìn)行討論,并進(jìn)行匯報(bào)和交流。最終得出格里菲斯利用相互對(duì)照的實(shí)驗(yàn)方法證明S型菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子使R型菌轉(zhuǎn)化成了S型菌。但格里菲斯并未指明這種轉(zhuǎn)化因子是什么。
設(shè)計(jì)意圖:利用圖片的直觀性降低問(wèn)題起點(diǎn),讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析問(wèn)題自主得出結(jié)論,突破學(xué)生對(duì)格里菲斯實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)方法的理解這一難點(diǎn)。最后留下疑問(wèn),格里菲斯實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)化因子是什么?引導(dǎo)提出下一實(shí)驗(yàn)。
2、艾弗里及其同事的——肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(教學(xué)方法:在格里菲斯實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行探究活動(dòng))
在格里菲斯實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上接著設(shè)計(jì)問(wèn)題:如果讓你接替格里菲思進(jìn)一步證明什么是遺傳物質(zhì)的話,你應(yīng)該如何設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)?學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,教師在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)好的基礎(chǔ)上,投影展示艾弗里的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)思路(將S型菌中的物質(zhì)分開(kāi)研究),使學(xué)生與科學(xué)家的思路進(jìn) 行比較分析,進(jìn)而展示艾弗里實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫(huà)過(guò)程,進(jìn)一步使學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案,再對(duì)照艾弗里和他的同事們的實(shí)驗(yàn),學(xué)生與科學(xué)家的思維發(fā)生碰撞,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生探究問(wèn)題與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及創(chuàng)新意識(shí)。
同時(shí)教師的動(dòng)畫(huà)展示進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)艾弗里實(shí)驗(yàn)過(guò)程和原理的理解,領(lǐng)悟了科學(xué)家簡(jiǎn)潔、合理、巧妙的設(shè)計(jì)思路,突破了本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容。
3、再次討論和探究
(艾弗里的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),但仍有科學(xué)家對(duì)此存在質(zhì)疑,科學(xué)家赫爾希和蔡斯又做了另一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證艾弗里的結(jié)論)
圖片展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組觀察、討論并用語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。由于本實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程較復(fù)雜,討論之前教師可先進(jìn)性引薦,闡明T2噬菌體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、寄生方式,以及同位素示蹤技術(shù),實(shí)驗(yàn)中攪拌和離心的作用。通過(guò)教師的引薦,學(xué)生更容易理解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,突破重點(diǎn)。
教師通過(guò)多媒體逐一展現(xiàn)討論題,留給學(xué)生足夠的思考空間,造成學(xué)生間知識(shí)交流和爭(zhēng)論,引導(dǎo)課堂動(dòng)態(tài)生成資源的形成,確立將DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)研究的關(guān)鍵思路。最后利用這些課堂動(dòng)態(tài)生成資源,教師和學(xué)生共同得出結(jié)論,驗(yàn)證DNA才是遺傳物質(zhì)。
4、拓展實(shí)驗(yàn)的再設(shè)計(jì)
以上三組實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),但并未說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。證明此點(diǎn),還需繼續(xù)進(jìn)行同時(shí)探究。
投影正常煙草和感染了煙草花葉病毒的煙草圖片,提供相關(guān)信息:煙草花葉病毒中不含有DNA,只有RNA和蛋白質(zhì),你能不能再簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),來(lái)證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么呢?要求學(xué)生簡(jiǎn)單地闡述一下實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和過(guò)程即可。
設(shè)計(jì)意圖:
1、理解科學(xué)探究的一般過(guò)程;
2、突破難點(diǎn),嘗試讓學(xué)生將證明“DNA是遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路應(yīng)用于其他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)科學(xué)研究的關(guān)鍵思路實(shí)際運(yùn)用于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。最后得出,部分病毒RNA也可以RNA作為遺傳物質(zhì),從而證明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這個(gè)結(jié)論。
總結(jié)歸納:回顧重難點(diǎn)內(nèi)容,讓學(xué)生更加系統(tǒng)地對(duì)本節(jié)內(nèi)容做一個(gè)梳理, 特別是這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)之間形成一定的關(guān)聯(lián).鞏固提高 板書(shū)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)理念:根據(jù)高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的四個(gè)基本理念,高中生物學(xué)教學(xué)重在提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,因此,本節(jié)課以“自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法”為設(shè)計(jì)理念,認(rèn)真落實(shí)主體性教學(xué),注重課堂動(dòng)態(tài)生成交資源的開(kāi)發(fā)與利用,以切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。
第三篇:《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)理念
根據(jù)新課程理念,高中生物學(xué)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng),因此,本節(jié)課以“自主合作探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法”為設(shè)計(jì)理念,切實(shí)落實(shí)主體性教學(xué),提高學(xué)生的探究能力,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:使學(xué)生掌握證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和原理,以及從實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論形成相應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。
過(guò)程與方法:通過(guò)重演科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA是主要遺傳物質(zhì)的過(guò)程,體驗(yàn)科學(xué)家的探究思維,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法和基本步驟。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:概述人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程發(fā)展科學(xué)思維和創(chuàng)新的能力。
教學(xué)重點(diǎn):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(guò)程。
教學(xué)難點(diǎn):肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。體驗(yàn)科學(xué)家的探究思維。
三、教學(xué)方法及學(xué)法
根據(jù)以學(xué)生為主體的教學(xué)原則,以“自主性、探究性、合作性”為模式,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為指導(dǎo),以側(cè)重科學(xué)方法教育為歸宿,本節(jié)課采用“問(wèn)題探究法”教學(xué)方法,并配以多媒體輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生按如下6步探究模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,發(fā)展其科學(xué)思維和創(chuàng)新的能力。
學(xué)法:
1)復(fù)習(xí)舊知――由已知引入未知;
2)創(chuàng)設(shè)情境――提出問(wèn)題;
3)過(guò)程探究1――對(duì)照分析體驗(yàn)方法;
4)過(guò)程探究2――設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià);
5)過(guò)程探究3――引導(dǎo)分析突破難點(diǎn);
6)總結(jié)反思――提高認(rèn)識(shí),建立知識(shí)體系。
四、教學(xué)程序及設(shè)想
(一)復(fù)習(xí)舊知――由已知引入未知
教師利用多媒體引導(dǎo)學(xué)生回憶孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)的證明和摩爾根通過(guò)果蠅實(shí)驗(yàn)的證明及其他科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)提出問(wèn)題:誰(shuí)是遺傳物質(zhì)?
設(shè)計(jì)意圖:以史導(dǎo)史,認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)過(guò)程。同時(shí)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,以此來(lái)激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。
(二)自主學(xué)習(xí)――對(duì)照分析體驗(yàn)方法
探究過(guò)程1 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)――格里菲思等
指導(dǎo)學(xué)生閱讀:對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)及肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。同時(shí)請(qǐng)學(xué)生思考問(wèn)題:
1.實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組的目的是什么?可否直接進(jìn)行第四組?
2.對(duì)比分析第一、二組說(shuō)明什么?第二、三組說(shuō)明什么?第三、四組又說(shuō)明什么?
學(xué)生交流:用語(yǔ)言表述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中想到的問(wèn)題及相應(yīng)結(jié)論。
設(shè)計(jì)意圖:以史激趣,促使學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”。讓學(xué)生沿著科學(xué)的發(fā)展軌跡分析問(wèn)題。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言組織能力及觀察和分析問(wèn)題的能力。
(三)合作探究――設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)
過(guò)程探究2尋覓“轉(zhuǎn)化因子”
教師指導(dǎo)小組通過(guò)討論合作完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
提出問(wèn)題:哪種物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”?
作出假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(技術(shù)手段?預(yù)測(cè)結(jié)果)
設(shè)計(jì)意圖:體驗(yàn)科學(xué)家的探究思維,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法和基本步驟。
介紹艾弗里等科學(xué)家完成的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)提出思考題:
1.艾弗里等科學(xué)家成功的原因?
2.如何使結(jié)論更可靠?
3.實(shí)驗(yàn)⑤⑥⑦能說(shuō)明什么問(wèn)題?
4.該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)?該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?
5.艾弗里實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么?
設(shè)計(jì)意圖:滲透科學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生“分析問(wèn)題”。指出實(shí)驗(yàn)局限,促使學(xué)生“再生問(wèn)題”。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析問(wèn)題的能力及合作精神。
(四)探究學(xué)習(xí)――引導(dǎo)分析突破難點(diǎn)
過(guò)程探究3噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)――赫爾希和蔡斯
教師引導(dǎo)學(xué)生由以下幾個(gè)問(wèn)題入手1.DNA和蛋白質(zhì)的化學(xué)元素組成?2.用哪些同位素對(duì)噬菌體進(jìn)行標(biāo)記,就可將蛋白質(zhì)和DNA徹底分開(kāi)???進(jìn)行誘思導(dǎo)學(xué)、答疑解惑,完成實(shí)驗(yàn)材料的探究和研究方法的探究,并共同探究分析噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),讓學(xué)生沿著科學(xué)的發(fā)展軌跡分析問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生“解決問(wèn)題”。
(五)總結(jié)反思――提高認(rèn)識(shí),建立知識(shí)體系
教師提出問(wèn)題:科學(xué)家為什么能成功地揭開(kāi)遺傳物質(zhì)的神秘面紗?請(qǐng)同學(xué)討論回答。
設(shè)計(jì)意圖:揭示成功原因,樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
實(shí)戰(zhàn)演練:案例介紹:科學(xué)家通過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,但RNA病毒只含有RNA和蛋白質(zhì)(如煙草花葉病毒),它的遺傳物質(zhì)是RNA。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;然后匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析原因。
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及創(chuàng)新意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力在探索過(guò)程發(fā)展科學(xué)思維和創(chuàng)新的能力。
五、課后反思
以新課程理念設(shè)計(jì)的教學(xué)思路來(lái)引領(lǐng)教學(xué)過(guò)程,能夠把本節(jié)內(nèi)容放到整個(gè)模塊中看待其地位,在課堂上引領(lǐng)學(xué)生通過(guò)重演科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA是主要遺傳物質(zhì)的過(guò)程,體驗(yàn)科學(xué)家的探究思維,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法和基本步驟。既可提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng),也讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中的成功喜悅。逐步構(gòu)建完整的知識(shí)體系。
重視對(duì)學(xué)生回答的評(píng)價(jià)和肯定,從學(xué)生回答中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析解決問(wèn)題在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,體現(xiàn)了“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”的核心理念的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)在思考中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中思考。發(fā)展學(xué)生思維的邏輯性、深刻性并培養(yǎng)其知識(shí)遷移應(yīng)用的能力。
(作者單位:黑龍江省農(nóng)墾牡丹江管理局高級(jí)中學(xué))
第四篇:DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)(模版)
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
海口一中 生物組 蘇小翠
一、教材分析:
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是人教版新課標(biāo)教材必修2《遺傳與進(jìn)化》第3章第1節(jié)的內(nèi)容,是繼前兩章學(xué)習(xí)了“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”和“基因和染色體的關(guān)系”后,對(duì)有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)等知識(shí)有了一定的理解后來(lái)學(xué)習(xí)的。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì),那么,遺傳物質(zhì)到底是DNA還是蛋白質(zhì)呢?教材在此埋下伏筆,然后通過(guò)兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒(méi)有DNA的事實(shí),得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實(shí)驗(yàn),在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件下是不可能完成的,只有嘗試采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法,通過(guò)創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生不是被動(dòng)地接受知識(shí),而是積極主動(dòng)地走進(jìn)科學(xué)家的探究歷程,在觀察和思考中,愉快地學(xué)習(xí),處于主體地位。本節(jié)內(nèi)容既對(duì)前兩章的基因的有關(guān)知識(shí)作本質(zhì)性的闡述,也下啟后三節(jié)關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和遺傳效應(yīng)等,具有承上啟下的作用。
二、教學(xué)目標(biāo):
1、理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
2、知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法。
3、總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過(guò)程。
4、通過(guò)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),能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維能力。
三、教學(xué)重、難點(diǎn):
1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。
2、理解DNA是主要的遺傳物質(zhì),RNA也是遺傳物質(zhì)。
3、探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。
四、教學(xué)過(guò)程:
該教學(xué)模式的基本程序?yàn)椋?情景引入——合作討論分組探究——再次討論探究——概念圖總結(jié)——課后探究。
情景引入:“金絲猴的后代是金絲猴,牛的后代還是牛”,親代與子代之間在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上都有相似性,這稱(chēng)之為遺傳現(xiàn)象。生命之所以能夠代代延續(xù),主要是由于遺傳物質(zhì)綿綿不斷地向后代傳遞,從而使后代具有與前代同樣的性狀。生物的各項(xiàng)生命活動(dòng)都有它的物質(zhì)基礎(chǔ)。生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么呢?
通過(guò)對(duì)細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過(guò)程的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)到染色體在生物的傳種接代中具有重要作用。染色體含有哪些化學(xué)物質(zhì)呢?科學(xué)家們通過(guò)分析發(fā)現(xiàn):染色體中含有DNA和蛋白質(zhì)兩種成分。生物體的遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢?
合作討論分組探究:人們發(fā)現(xiàn)DNA是主要遺傳物質(zhì)的過(guò)程。媒體展示由氨基酸形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖,引導(dǎo)學(xué)生思考:氨基酸多種多樣的排列順序,可能就蘊(yùn)含著遺傳信息。從而讓學(xué)生沿著科學(xué)史的發(fā)展軌跡分析問(wèn)題,順利進(jìn)入“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的學(xué)習(xí)和探究。
第一個(gè)實(shí)驗(yàn):肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。媒體展示格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(4組,見(jiàn)教材43頁(yè))。并提出問(wèn)題,要求學(xué)生討論、觀察并用語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。最后得出結(jié)論,以培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言組織能力、觀察能力和分析問(wèn)題的能力、處理信息和歸納總結(jié)能力以及合作精神。學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組討論,在完成下面的表格的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;然后匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析原因。
第二個(gè)實(shí)驗(yàn):媒體投影肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的艾弗里實(shí)驗(yàn),進(jìn)行比較分析,進(jìn)一步鞏固實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和相關(guān)的結(jié)論。這樣將格里菲思的實(shí)驗(yàn)和艾弗里的實(shí)驗(yàn)分開(kāi),前者呈現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析問(wèn)題得出結(jié)論,后者要求學(xué)生自己去討論、探究,在合作的前提下拿出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案或者是想法,讓學(xué)生在這個(gè)討論并探究的過(guò)程中體會(huì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路,再對(duì)照艾弗里和他的同事們的實(shí)驗(yàn),學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn),自己也可以做科學(xué)家。進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生探究問(wèn)題與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及創(chuàng)新意識(shí)。再次討論探究:
課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(教材第45頁(yè))。讓學(xué)生分組觀察、討論并用語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。提出問(wèn)題供學(xué)生討論,學(xué)生觀察、分析、討論問(wèn)題過(guò)程中,教師深入小組成員中參與討論。討論之前可先闡明T2噬菌體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、寄生方式,以及同位素示蹤技術(shù),再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合投影對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析,從而進(jìn)一步而確認(rèn)DNA是遺傳物質(zhì)。
有關(guān)問(wèn)題如下: ①該實(shí)驗(yàn)用了什么方法?在什么探究中還用過(guò)此方法?
②用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么?能否用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記?
③如果實(shí)驗(yàn)用上述方法進(jìn)行,測(cè)試的結(jié)果如何?表明了什么?
④噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的?
⑤此實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想是什么?
⑥此實(shí)驗(yàn)證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性?實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么? 概念圖總結(jié):
要求學(xué)生總覽課本內(nèi)容,將相關(guān)知識(shí)形成概念圖,實(shí)物投影展示。通過(guò)對(duì)課本內(nèi)容的總覽,讓學(xué)生更加系統(tǒng)地對(duì)本節(jié)內(nèi)容做一個(gè)梳理,并嘗試用概念圖的形式對(duì)本節(jié)內(nèi)容特別是這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)之間形成一定的關(guān)聯(lián)。
五、練習(xí)、作業(yè)
第五篇:DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)理念
根據(jù)新課程理念,高中生物學(xué)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維、方法、精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。因此,本節(jié)課以“自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法”為設(shè)計(jì)理念,切實(shí)落實(shí)主體性教學(xué),提高學(xué)生的探究能力,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。
二、教材分析
1.地位和作用
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用,分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)的。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì),“那么,遺傳物質(zhì)到底是DNA還是蛋白質(zhì)呢?”教材在此埋下伏筆,然后通過(guò)兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了DNA是遺傳物質(zhì),最后列舉少數(shù)生物(某些病毒)只有RNA而沒(méi)有DNA 的事實(shí),得出“RNA是遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。
本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對(duì)科學(xué)理論的認(rèn)識(shí)探究過(guò)程和方法,是進(jìn)行探究式教學(xué)的很好的素材。在教學(xué)中,通過(guò)發(fā)揮學(xué)生的主體作用,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),妙用科學(xué)史實(shí)例,并合理利用多媒體將抽象問(wèn)題形象化,把知識(shí)的傳授過(guò)程優(yōu)化成一個(gè)科學(xué)的探究過(guò)程,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,得出科學(xué)的結(jié)論。這樣既訓(xùn)練了學(xué)生的邏輯思維能力,又培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和不斷探求新知識(shí)和合作的精神。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中滲透科學(xué)方法教育。
2.重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。
(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。
教學(xué)難點(diǎn):
肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)體會(huì)和分析“DNA是遺傳物質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思維過(guò)程。
(2)通過(guò)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”研究噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),明確實(shí)驗(yàn)法是目前自然科學(xué)研究的主要方法。
(3)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
2.能力目標(biāo)
(1)分析DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的能力。
(2)用“同位素標(biāo)記法”來(lái)研究噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì),而不能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維能力。
3.情感目標(biāo)
(1)養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
(2)遺傳物質(zhì)主要是DNA,強(qiáng)調(diào)了生命的物質(zhì)性,有利于辯證唯物主義世界觀的樹(shù)立。
四、教學(xué)方法
根據(jù)主體性教學(xué)目標(biāo),以“自主、探究、合作”作為學(xué)生學(xué)習(xí)的三個(gè)基本維度,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì);側(cè)重科學(xué)方法教育;本節(jié)課采用“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式,融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法,并配以多媒體輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,進(jìn)行分析、討論、歸納和總結(jié)。
“引導(dǎo)探究”教學(xué)流程:設(shè)疑導(dǎo)入→引導(dǎo)探索→歸納總結(jié)→拓展升華
五、教學(xué)過(guò)程
俗語(yǔ)引入:“種瓜得瓜,種豆得豆;龍生龍,鳳生鳳,老鼠的孩子生來(lái)會(huì)打洞”,這其中隱藏著什么生命奧秘呢?
請(qǐng)同學(xué)們回顧一下減數(shù)分裂、受精作用及有絲分裂中染色體數(shù)目有什么變化?
染色體在生物的傳種接代中,保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。
(憶一憶)染色體的主要成分是什么呢?(DNA和蛋白質(zhì))
(想一想)哪一種才是生物的遺傳物質(zhì)呢?(DNA)
(這節(jié)課我們就來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。)
(板書(shū)題目:第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì))
(在探討什么是遺傳物質(zhì)的過(guò)程中,科學(xué)家們做了很多實(shí)驗(yàn),科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)DNA是遺傳物質(zhì)的呢?下面我們一起來(lái)看三個(gè)著名的實(shí)驗(yàn):)
(板書(shū))
一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
[過(guò)程探究1]格里菲思的實(shí)驗(yàn):
(首先認(rèn)識(shí)肺炎雙球菌的兩種類(lèi)型:一種是R型細(xì)菌(粗糙),無(wú)多糖類(lèi)的莢膜,無(wú)毒性,注入小鼠體內(nèi)后小鼠不死亡。另一種是S型細(xì)菌(光滑),有多糖類(lèi)的莢膜,有毒性,注入到小鼠體內(nèi)可以使小鼠患病死亡。)
通過(guò)動(dòng)畫(huà)向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)的做法及現(xiàn)象:
①無(wú)毒性的R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;有毒性的S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡;
②加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡。
提問(wèn):
1.對(duì)比①②兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這說(shuō)明了什么?
2.如果將R型細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合一起注射到小鼠體內(nèi),小鼠會(huì)不會(huì)死亡呢?
播放第四組:④無(wú)毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型菌混合后注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡。
3.此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?格里菲思從④組實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)可分離出有毒性的S型活細(xì)菌說(shuō)明了什么?
4.該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
[知識(shí)建構(gòu)1]加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”,能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。
思考:這種轉(zhuǎn)化因子是什么?
設(shè)疑:你認(rèn)為在確定“轉(zhuǎn)化因子”的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么?
想一想:S型細(xì)菌成分很多,哪種成分可能是轉(zhuǎn)化因子呢?
[過(guò)程探究2]艾弗里的實(shí)驗(yàn):
動(dòng)畫(huà)顯示實(shí)驗(yàn)的做法及現(xiàn)象:
第一組:①R+S的DNA——R、S
提問(wèn):第一組中為什么出現(xiàn)S型細(xì)菌?
第二組:②R+S的蛋白質(zhì)或者是莢膜多糖——R
第三組:③R+S的DNA和DNA酶。
思考:艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?
[知識(shí)建構(gòu)2]“轉(zhuǎn)化因子”——DNA,即DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是。
設(shè)疑:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有使所有人都認(rèn)同DNA是遺傳物質(zhì)呢?如何解決這個(gè)問(wèn)題?
有沒(méi)有比細(xì)菌更為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)材料?(病毒)
(板書(shū):
二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn))
我們首先介紹一下噬菌體這種病毒。(演示:噬菌體結(jié)構(gòu)。)
(主要了解T2噬菌體的結(jié)構(gòu)及寄生方式)
設(shè)疑:噬菌體的兩種成分中哪一種是遺傳物質(zhì)呢?噬菌體非常小,實(shí)驗(yàn)時(shí)怎樣觀察?
(引出1952年赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn):用放射性同位素標(biāo)記和測(cè)試。)
引導(dǎo)提問(wèn):①?gòu)脑亟M成看,DNA有但多數(shù)蛋白質(zhì)沒(méi)有的元素是哪種?
蛋白質(zhì)有,而DNA沒(méi)有的元素又是哪種?
用14C和18O等同位素標(biāo)記,行嗎?
動(dòng)畫(huà)顯示噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
小組討論:1.兩組不同元素標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)離心后各出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?這現(xiàn)象說(shuō)明了什么?
2.待細(xì)菌裂解后又發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?這現(xiàn)象說(shuō)明了什么?
3.此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?
[知識(shí)建構(gòu)3]DNA是遺傳物質(zhì)。
【敢于質(zhì)疑】DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎?
提問(wèn):煙草花葉病毒中,哪個(gè)是遺傳物質(zhì)?
課件展示煙草花葉病毒侵染實(shí)驗(yàn)。
SARS病毒中,哪個(gè)是遺傳物質(zhì)?
課件展示SARS病毒的結(jié)構(gòu)。
(讓同學(xué)們通過(guò)觀察總結(jié)出:在SARS病毒中,RNA是遺傳物質(zhì)。)
[知識(shí)建構(gòu)4]RNA是遺傳物質(zhì)。
(由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA,因此,DNA是主要的遺傳物質(zhì)。)
[知識(shí)建構(gòu)5]DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
[拓展升華]
結(jié)合肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)。
六、課堂總結(jié)
(一)遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
1.格里菲思的實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”,能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。
2.艾弗里的實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:“轉(zhuǎn)化因子”——DNA,即DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是。
3.赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。
(二)DNA是主要的遺傳物質(zhì)
七、教學(xué)反思
本節(jié)課涉及的實(shí)驗(yàn),在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件下是不可能完成的,這節(jié)課采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法,利用多媒體動(dòng)畫(huà)將抽象的知識(shí)形象化;創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探究能力。教師由單純的信息表達(dá)者轉(zhuǎn)變成信息的加工者、組織者,處于主導(dǎo)地位;學(xué)生不是被動(dòng)地接受知識(shí),而是走進(jìn)科學(xué)家的探究歷程,在觀察和思考中,愉快、高效率地學(xué)習(xí),處于主體地位。這樣在課堂教學(xué)過(guò)程中通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng),讓課堂充滿了活力,新課改理念得到了落實(shí)。