DNA是主要的遗传物质.doc

第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质一、教材分析 本节教材是人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书生物2：遗传与进化（必修）中的第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质。它是必修模块2中的重要组成部分，从总体上看，必修模块2的教学内容是定位在基因水平，也就是说教学内容的编排都是围绕基因展开的，其编排的顺序则基本按照科学发展的历史进程来安排。本堂课则通过肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的学习，为学生再现科学家们探索基因是什么的漫长历程拉开了序幕。教材以“遗传物质的本质”作为核心，架构一条明线和一条暗线，明线是：科学家探索遗传物质本质的历史事件；暗线是：科学技术的发展。两条线中都蕴含着探索遗传物质本质的实验设计思路，也就是设法将DNA和蛋白质分开，单独直接地观察各自的作用。二、设计思路新课程要求生物教学要注重与生活的联系，使学生在现实生活的背景中学习生物学，而通过学生对初中生物知识的学习及生活中信息的获取，学生已有DNA是遗传物质的知识储备，所以对导入新课的设计，可开门见山，直接展示一系列有关DNA的图片，说明有关DNA的科学研究成果已被广泛应用于社会生活的多个领域，给人们的生活带来巨大的变化，让学生觉得DNA这种物质其实与我们的生活是密切相关的。新课程还要求生物教学能提高学生的科学素养，由于本节教材由两个经典生物学实验组成，因此为提高学生的科学素养，培养问题意识提供了一个优质的平台。三、教学目标知识方面：从遗传物质的历史发现过程、不同时期的研究方法和技术、科学研究的思想三个方面总结人类对遗传物质的探索过程（应用）能力方面：对科学家探索遗传物质本质的过程和方法进行分析和讨论，培养学生发现问题，解决问题及知识迁移的能力情感态度与价值观方面：认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用四、教学重点通过分析肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的过程，让学生体验科学研究的思路及方法，转变学生的学习方式五、教学难点培养学生的问题意识六、教学准备中关村的DNA标志图片、雅典奥运会开幕式上用激光打造的DNA双螺旋结构的经典场景图片、DNA银饰图片、DNA芯片模型图片、格里菲思的实验的动画资料、Powerpoint课件的制作七、教学过程（一）联系生活实际导入新课展示一组生活中应用DNA的图片后，再展示一幅名为“脚印”的图片，此时教师用富于感染力的语言描绘一幅画面，“假如时光倒流，把我们带到一百多年前，摆在我们面前的又会是什么？”将学生的思绪从现实生活拉回到一百多年前，从而引出当时生物界激烈争论的话题：遗传物质到底是蛋白质还是DNA？激起学生的求知欲，并提出课题。（二）组织教学，突出重点肺炎双球菌转化实验：感受科学家探究的历程对于肺炎双球菌转化实验的教学，主要沿着问题假设确定思路选择材料设计方案实施方案结果分析得出结论这样的流程进行，让学生感受科学家探究历程。 在确定思路这一环节，教师可适时进行方法上的指导：如“滥竽充数”是学生比较熟悉的一个故事，如何从乐队中把滥竽充数的南郭先生找出来？那就是让每个乐手独奏一曲。通过这样类比，既使学生容易找到确定思路的方向：设法将DNA和蛋白质分开，单独直接的观察各自的作用，同时又活跃了课堂气氛。 在选择材料这一环节，教师可提问“水稻、果蝇、羊、细菌，你选择哪种生物作为材料？”学生运用已有知识分析、讨论，训练学生的思维能力。接下来教师可为学生展示当年格里菲思的实验，并通过生动的语言描述让学生觉得该实验非常神奇：按照常理应该不会死亡的第四组小鼠却意外地死亡了，这说明S型肺炎双球菌竟然“死而复生”了，从而让学生产生急于找到“死而复生”原因的迫切心理，激发学生学习的兴趣。此时还动态生成了一个极好的情感态度价值观的资源：格里菲思实验的现象让当时的“神创论”者感到非常兴奋，他们认为这一切都是上帝在掌控着；但艾弗里却敏锐地注意到了这个实验的科学价值，并在此基础上花了十年左右的时间，提纯了“转化因子”，而当他将最终结果发表时，却不被当时的人们所接受。八年之后，其科学价值才被承认。据此一方面可教育学生要学习科学大师虽身处逆境，但仍然对科学有着执着追求的精神；另一方面还教育学生进行科学研究还需具备选择性继承的能力。最后师生共同归纳该实验的精髓： 噬菌体侵染细菌实验：感悟科学家探索的历程因为艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时还有0.02%的蛋白质，所以让学生据此提出质疑，进行小组讨论：怎样才能使实验更有说服力呢？你能否提出修改方案？学生可能会想到重新选材或采用更为先进的分离提纯物质的技术等，从中培养了学生的问题意识，同时也就顺利过渡到噬菌体侵染细菌实验的学习。该实验主要是采用合作学习，解决问题串来突出重点，由现象到本质，展示层层递进的六个问题进行教学。1 为什么选择35S和32P这两种元素分别对蛋白质和DNA标记？用14C和18O同位素标记可行吗？2 仔细观察图3-6，两组不同元素标记的实验离心后各出现了什么现象？待细菌裂解后又发现了什么现象？3 对比分析两组实验离心后出现的现象，能得出什么结论？4 对于分析两组实验中细菌裂解后的现象，又能得出什么结论？5 试简述噬菌体侵染细菌的大致过程。6 怎样让噬菌体蛋白质中的S元素和DNA分子中的P元素被标记？在合作学习的过程中，教师要及时了解小组的学习情况，必要时为学生释疑，并使学生明确虽然实验材料变了，实验所采用的方法变了，但实验设计的思路并没有变。当学完噬菌体侵染大肠杆菌实验并得出DNA是遗传物质的结论后，教师又可以引导学生思考，能否对该实验结论提出质疑？学生可能会想到该实验结论的叙述不严密，应得出DNA是T2噬菌体遗传物质的结论，通过这一环节的质疑也就顺理成章进入下个主题的学习，如何找出其他生物：如烟草花叶病毒的遗传物质是什么？解决这一问题的过程，就是一个对所学知识及科学方法进行迁移应用的过程，对提高学生的生物科学素养有很大的帮助。（三）利用概念图归纳总结通过一幅简洁的概念图突出本课的核心主题：DNA是主要的遗传物质。（四）课堂延伸对于本节课的结尾，应留给学生2分钟左右的时间回顾本节内容，引导他们提出新的问题：为什么大多数的生物以DNA作为遗传物质，而不是RNA或其它的物质呢？让学生在新的问题情境中结束本堂课，为进一步展开DNA的结构的教与学作铺垫。八、教学反思提高学生的生物科学素养是课程标准实施中的核心任务，教学中沿着科学家实验足迹，感受DNA作为遗传物质的探究历程，研究科学发现的思想和方法，重视挖掘科学家发现过程中精神层面的资源，使学生的生物科学素养有所提高。“自主、探究、合作”是新课程理念倡导的学生学习方式，教