《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》設(shè)計(jì)楊彩云

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)福州金山中學(xué)楊彩云一、教材分析“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是人教版高中生物學(xué)，教材《遺傳與進(jìn)化》第三章第一節(jié)的內(nèi)容。在此以前學(xué)生學(xué)習(xí)了“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”和“基因和染色體的關(guān)系”，本節(jié)內(nèi)容既是對(duì)前兩章中“基因”的本質(zhì)性闡述，又是學(xué)習(xí)DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制、基因的表達(dá)等內(nèi)容的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。本節(jié)內(nèi)容是科學(xué)史教學(xué)與探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的較好素材，可以用科學(xué)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為載體，讓領(lǐng)悟探究“DNA是遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法，但由于物質(zhì)提取、細(xì)菌培養(yǎng)、同位素示蹤技術(shù)是在特定的實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的，學(xué)生一般無(wú)法親自動(dòng)手操作，缺少感性認(rèn)識(shí)，因此通過(guò)應(yīng)用平板推送、網(wǎng)絡(luò)資源推送、視頻直觀展示、問(wèn)題串引導(dǎo)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等方法突破本節(jié)難點(diǎn)，鞏固對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程的理解。二、學(xué)情分析1、知識(shí)儲(chǔ)備：對(duì)大多數(shù)高一學(xué)生來(lái)說(shuō)，都知道遺傳物質(zhì)”？但僅局限于知道是什么，但不熟悉為什么，怎么得出結(jié)論？因此讓學(xué)生在原汁原味的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重溫科學(xué)的探索歷程中，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。但是，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的背景知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)了解甚少，所以，在教學(xué)中教師必須做好鋪墊工作、介紹相應(yīng)的技術(shù)，也鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)搜集資料自我學(xué)習(xí)，開(kāi)闊視野。2、信息技術(shù)準(zhǔn)備：出生于新時(shí)代的孩子，可謂是信息技術(shù)的“土著居民”，對(duì)平板并不陌生，在海量數(shù)據(jù)、高效及時(shí)反饋機(jī)制驅(qū)動(dòng)下能更好的理解和掌握新信息。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)目標(biāo)1.總結(jié)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索歷程。2.理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。3.分析證明“DNA是主要遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。（二）能力目標(biāo)1.通過(guò)應(yīng)用平板推送圖文資料，提高分析處理信息的能力。2.通過(guò)分析、比較、推理、歸納等練習(xí)，進(jìn)一步提高學(xué)生科學(xué)思維能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（二）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1.通過(guò)模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和不斷探究的科學(xué)精神。2、認(rèn)同科學(xué)探索過(guò)程中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，大膽質(zhì)疑、不斷創(chuàng)新精神。四、教學(xué)重點(diǎn)（一）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。（二）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。五、教學(xué)難點(diǎn)（二）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。六、教學(xué)方法電子書(shū)包、小組合作法、探究法。七、教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)智慧教室應(yīng)用（一）創(chuàng)設(shè)情境生命之所以能夠一代一代地延續(xù)，主要是因?yàn)檫z傳物質(zhì)綿延不斷地向后代傳遞，從而使后代具有與前代相同的性狀。遺傳給后代的究竟是什么？染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，誰(shuí)才是遺傳給后代的物質(zhì)呢？由“染色體引入對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)，讓學(xué)生了解遺傳物質(zhì)的探索源頭，并不是一開(kāi)始就認(rèn)為DNA是遺傳物質(zhì)引入新課，早期大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。借助學(xué)生感興趣的圖片和話題，引發(fā)思考，激發(fā)探究的興趣。（二）新課教學(xué)1、證據(jù)：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)———格里菲思介紹肺炎雙球菌。格里菲思實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。問(wèn)題1：你能推測(cè)D組小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌的來(lái)源嗎？問(wèn)題2：格里菲思實(shí)驗(yàn)的推論是什么？推送通過(guò)問(wèn)題串的設(shè)計(jì)激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)生的思維，提高學(xué)生獲取信息、分析問(wèn)題、總結(jié)歸納的能力。功能鍵應(yīng)用：推送功能課堂互動(dòng)功能（三）自主活動(dòng)2、證據(jù)：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)———艾弗里艾弗里實(shí)驗(yàn)過(guò)程。問(wèn)題1：全班研討S型細(xì)菌有哪些成分？如何與活的R型細(xì)菌培養(yǎng)？問(wèn)題2：全班研討艾弗里實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。問(wèn)題3：分析艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？問(wèn)題4：為什么還要設(shè)置加入DNA酶這組實(shí)驗(yàn)？生參與探討，并用平板參與討論，分析S型細(xì)菌的有效成分。使學(xué)生從正反兩個(gè)方面認(rèn)同DNA是遺傳物質(zhì)，在突出本節(jié)重點(diǎn)的同時(shí)，為下一個(gè)核心問(wèn)題做好鋪墊。研討功能課堂互動(dòng)功能（四）難點(diǎn)精講3、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體、大腸桿菌推送噬菌體侵染細(xì)菌的視頻動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生總結(jié)噬菌體的寄生生活方式。（2）同位素示蹤法：材料介紹T2噬菌體的化學(xué)元素組成，以及相對(duì)應(yīng)的特殊元素，并推送網(wǎng)絡(luò)資源同位素示蹤法。（3）噬菌體侵染細(xì)菌的步驟：推送實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生觀看噬菌體侵染細(xì)菌的視頻，總結(jié)寄生方式，以及噬菌體侵染細(xì)菌的全過(guò)程。閱讀書(shū)本教材，熟識(shí)DNA和蛋白質(zhì)對(duì)應(yīng)的化學(xué)元素，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源的學(xué)習(xí)，了解同位素標(biāo)記法。學(xué)生理解如何標(biāo)記大腸桿菌、標(biāo)記噬菌體，以及攪拌、離心、及放射性結(jié)果的檢測(cè)。投票實(shí)驗(yàn)順序，及時(shí)反饋學(xué)生掌握知識(shí)的動(dòng)態(tài)。推送功能網(wǎng)絡(luò)資源推送功能投票功能（五）課堂升華推送本節(jié)知識(shí)點(diǎn)和升華知識(shí)點(diǎn)相關(guān)思維導(dǎo)圖。學(xué)生理解并掌握基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)推送功能（六）課堂練習(xí)推送試卷材料，并對(duì)典型學(xué)生練習(xí)進(jìn)行講評(píng)根據(jù)材料，進(jìn)行深化課堂練習(xí)，及時(shí)校準(zhǔn)答案。課堂互動(dòng)功能研討投票功能試題實(shí)時(shí)在線監(jiān)控功能八、板書(shū)設(shè)計(jì)第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。（1）DNA是遺傳物質(zhì)證據(jù)格里菲思→轉(zhuǎn)化因子艾弗里→DNA是遺傳物質(zhì)赫爾希和蔡斯→DNA是遺傳物質(zhì)（2）DNA是主要的遺傳物質(zhì)九、學(xué)習(xí)資料1（一）、1928年---肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、①R型活—不死亡。結(jié)論:R細(xì)菌無(wú)毒。②S型活—死亡。結(jié)論:S細(xì)菌有毒。③死S型(加熱)—不死亡。結(jié)論:加熱殺死的S細(xì)菌無(wú)毒。④R型活+死S型----小鼠死亡（檢測(cè)S型活)。結(jié)論：。2、結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)-----轉(zhuǎn)化因子（二）、1944年艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)（體外轉(zhuǎn)化）1、2、3、結(jié)論：DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，DNA是轉(zhuǎn)化因子，DNA是遺傳物質(zhì)。（三）、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體、大腸桿菌2、同位素示蹤法：32P35S3、步驟：4、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：5、結(jié)論：（四）、煙草花葉病毒的實(shí)驗(yàn)1、過(guò)程：2、結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)（五）、結(jié)論十、檢測(cè)試卷21、關(guān)于病毒的遺傳物質(zhì)的敘述正確的是A、RNAB、DNAC、DNA或RNAD、DNA和RNA2、細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是：C.核酸D.蛋白質(zhì)3、注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是A．R型肺炎雙球菌B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細(xì)菌混合4、用噬菌體去侵染內(nèi)含有32P的細(xì)菌，在細(xì)菌解體后，含32P的應(yīng)是A、子代噬菌體DNAB、子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼C、子代噬菌體所有部分D、子代噬菌體不含32P5、用噬菌體去感染內(nèi)含大量3H的細(xì)菌，待細(xì)菌解體后，3H應(yīng)A、隨細(xì)菌的解體而消失B、發(fā)現(xiàn)于噬菌體外殼和DNA中C、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA中D、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中十一、教學(xué)反思 《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是高中生物教材必修本第六章第一節(jié)內(nèi)容，學(xué)生剛剛接觸到遺傳和變異的相關(guān)知識(shí)，對(duì)什么是遺傳和變異沒(méi)有感性上的認(rèn)識(shí)，也無(wú)理性的認(rèn)識(shí)，所以如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分參與到學(xué)習(xí)與認(rèn)知的過(guò)程中來(lái)，是教師上這節(jié)課的重要目標(biāo)。為了上好這節(jié)課，我從指導(dǎo)思想、教學(xué)方法、學(xué)法及教學(xué)目標(biāo)等各方面做了充分的準(zhǔn)備。在教學(xué)指導(dǎo)思想上，以學(xué)生為中心，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情景、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)意義建構(gòu)的目的。在教學(xué)方法的設(shè)計(jì)，上本節(jié)課我主要采用支架式的建構(gòu)主義的教學(xué)方法，充分結(jié)合教材特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際，根據(jù)本節(jié)課的知識(shí)特點(diǎn)，先建立知識(shí)框架，在教師情景創(chuàng)設(shè)的引導(dǎo)下，通過(guò)介紹科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)（格里菲思、艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以及噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)），引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問(wèn)題，再通過(guò)小組間的協(xié)商、討論，以及從自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的推測(cè)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自信心，并讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟和培養(yǎng)其科學(xué)精神。在學(xué)法設(shè)計(jì)上，讓學(xué)生用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識(shí)，用書(shū)本上了解的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的原理及過(guò)程轉(zhuǎn)化為自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，并尋求答案。指導(dǎo)學(xué)生探索遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)主要包括三個(gè)方面，第一是知識(shí)目標(biāo)，要求學(xué)生了解肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)及噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程，然后通過(guò)歸納和比較理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)；第二是能力目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)研究的一般方法，培養(yǎng)、學(xué)生分析、思考、探究的能力，以及初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路及過(guò)程；第三是情感目標(biāo)，主要要求學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家刻苦專研，勤于思考，鍥而不舍，堅(jiān)韌不拔的精神，其次讓學(xué)生在課堂上通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，探索奧秘，發(fā)表見(jiàn)解，能提高對(duì)自我價(jià)值的認(rèn)識(shí)，并感到學(xué)習(xí)成功帶來(lái)的快樂(lè)。上完這節(jié)課后，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況是令人滿意的，達(dá)到了我的預(yù)期目的。在某些方面還達(dá)到了另人意想不到的效果，值得我在今后的教學(xué)中認(rèn)真借鑒。1、只要教師充分創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，不管學(xué)生學(xué)習(xí)能力的高低，都能參與到學(xué)習(xí)中來(lái)，我覺(jué)得這是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。比如開(kāi)始我就創(chuàng)設(shè)情景：假如我們都回到19世紀(jì)末，已經(jīng)了解在減數(shù)分裂、有絲分裂及受精過(guò)程染色體是穩(wěn)定有規(guī)律變化的，又知道染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，那到底哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)呢？請(qǐng)大家提供一個(gè)思路。這個(gè)情景創(chuàng)設(shè)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣，大家積極踴躍舉手發(fā)言，課堂氣氛十分活躍。2、在學(xué)科教育中進(jìn)行德育滲透，情感教育，只要不是簡(jiǎn)單的說(shuō)教，而是潛移默化，學(xué)生普遍都能接受，并能起到較好的效果。在講完格里菲思和艾弗里兩位科學(xué)家前后經(jīng)過(guò)幾十年的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)后，請(qǐng)同學(xué)總結(jié)一個(gè)偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)或者要進(jìn)行科學(xué)研究需要具有什么樣的精神時(shí)，大家各抒己見(jiàn)，氣氛熱烈，從聰明的頭腦說(shuō)到鍥而不舍的精神，在潛移默化中同學(xué)們深受教育。3、要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和科學(xué)研究的能力和方法，必須在每節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行貫徹和培養(yǎng)。這節(jié)課在研究了格里菲思的小鼠實(shí)驗(yàn)后，我請(qǐng)大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。學(xué)生充分開(kāi)動(dòng)