生物教学整合科学史教育-DNA是主要的遗传物质课件

2022/12/131---DNA是主要的遗传物质生物教学整合科学史教育广东省2012中小学骨干教师省级培训说课比赛指导教师：参赛人：单位：2022/12/121---DNA是主要的遗传物质生物教学整2022/12/132教学分析教学策略教学目标重点难点教具准备课时安排教学思路课堂总结板书设计教学特色教学反思谢谢指导说课内容2022/12/122教学分析教学思路说课内容2022/12/1331．教材分析※人教版新课标教材必修2第3章第1节。※结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式学习的极佳素材。教学分析2022/12/1231．教材分析教学分析2022/12/1342．学情分析

学生通过初中和高中阶段的学习，具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，了解了生物生殖发育过程，掌握了染色体、蛋白质与DNA的化学组成等相关知识，熟悉同位素标记技术在生物科学研究中的应用，这为新知识的学习奠定了基础。2022/12/1242．学情分析2022/12/135教学策略1．教师教法以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，采用“探究－发现”教学模式。发挥学生的主体作用，渗透科学方法教育。2022/12/125教学策略1．教师教法2022/12/1362．学生学法学生可采用观察、阅读、讨论，比较法，归纳法等进行分析、归纳和总结，通过学生的自主学习和探究学习培养他们对生物学科的兴趣。2022/12/1262．学生学法2022/12/137教学目标知识目标⑴总结“DNA是主要的遗传物质”的科学探索过程。⑵知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。⑶理解DNA是主要的遗传物质2022/12/127教学目标知识目标2022/12/138能力目标⑴通过分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，逻辑思维能力得以提高。⑵通过“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，由特殊到一般的归纳思维能力得以提高。2022/12/128能力目标2022/12/139情感态度与价值观⑴通过总结DNA是遗传物质的科学探索过程，学习科学家善于总结他人经验、在工作中互相合作，严谨求实的科学态度以及对真理追求不懈的科学精神。⑵遗传物质主要是DNA，也有RNA，强调了生命的物质性，树立辩证唯物主义世界观。⑶认同科学与技术的关系，二者相互促进，相辅相成。2022/12/129情感态度与价值观2022/12/1310教学重点

⑴肺炎双球菌转化实验的原理和过程。⑵噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

教学难点

⑴噬菌体侵染细菌实验的过程和结论。⑵如何理解DNA是主要的遗传物质。⑶探究科学发现过程和学习科学研究方法。

重点难点2022/12/1210教学重点重点难点2022/12/1311教具准备课时安排

多媒体教学课件，噬菌体侵染大肠杆菌的Flash动画。1课时。2022/12/1211教具准备课时安排多媒体教学课2022/12/1312

过程探究1体内转化实验

过程探究3噬菌体侵染细菌的实验

过程探究2体外转化实验新课导入探索新知总结提升学以致用

对照分析体验方法

设计实验分析评价

引导分析突破难点教学思路2022/12/1212过程探究1体内转化实验过程探2022/12/13131．通过生活事例，发现问题新课导入2022/12/12131．通过生活事例，发现问题新课导入2022/12/13142．回顾所学知识，由已知引入未知孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由

控制。基因染色体摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于

上。蛋白质和DNA科学家发现：染色体主要组成成分：

。染色体在遗传上的连续性和稳定。谁是遗传物质？□设计意图：以史导史，认同科学是一个过程。2022/12/12142．回顾所学知识，由已知引入未知孟德2022/12/13151234

步骤方法现象结论［过程探究1］体内转化实验——格里菲思等R型活菌S型活菌加热杀死

S型菌R型活细菌+S型死细菌活死活R型活菌无毒S型活菌无毒加热杀死的S型菌无毒死

体内有S型活细菌√√2022/12/1215123步骤方法现象结论［过程2022/12/13161234

步骤方法现象结论R型活菌S型活菌加热杀死

S型菌R型活细菌+S型死细菌活死活R型活菌无毒S型活菌无毒加热杀死的S型菌无毒死

体内有S型活细菌√√R型活细菌S型

死细菌+S型活细菌

（某种物质）存在“转化因子”［过程探究1］体内转化实验——格里菲思等2022/12/1216123步骤方法现象结论R型活2022/12/1317探索新知

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。□设计意图：以史激趣，促使学生“乐问”。2022/12/1217探索新知过程探究1体内转化实验2022/12/1318［过程探究2］寻觅“转化因子”？S型细菌的化学组分图多糖脂质蛋白质……DNARNA多糖脂质蛋白质DNARNA……2022/12/1218［过程探究2］寻觅“转化因子”？S型2022/12/1319提出问题：作出假设：设计实验哪种物质是“转化因子”？（技术手段、预测结果）［过程探究2］寻觅“转化因子”？1．小组合作，设计实验2022/12/1219提出问题：作出假设：设计实验哪种物质2022/12/1320

问题组S型活细菌蛋白质多糖脂质RNADNA

分别与R型活细菌混合培养RRSRS①⑤④③②⑦RRR⑥DNA

水解物R⑧2．体外转化实验——艾弗里等科学家。［过程探究2］寻觅“转化因子”？实验⑤⑥⑦能说明什么问题？如何使结论更可靠？艾弗里等科学家成功的原因？2022/12/1220问题组S型活细菌蛋多糖脂质RN2022/12/1321提出问题：作出假设设计实验分析结果﹑得出结论（研究方法﹑预测结果）进行实验哪种物质是“转化因子”？2．体外转化实验——艾弗里等科学家。［过程探究2］寻觅“转化因子”？2022/12/1221提出问题：作出假设设计实验分析结果﹑2022/12/1322探索新知

过程探究2体外转化实验

设计实验分析评价

知识建构2

转化因子是DNA，

DNA是遗传物质。

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。□设计意图：渗透科学方法，引导学生“析问”。2022/12/1222探索新知过程探究2体外转化实验2022/12/1323探索新知

过程探究2体外转化实验

设计实验分析评价

知识建构2

转化因子是DNA，

DNA是遗传物质。

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。□设计意图：指出实验局限，促使学生“再问”。2022/12/1223探索新知过程探究2体外转化实验2022/12/1324［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯1．实验材料的探究2．研究方法的探究

DNA和蛋白质的化学元素组成?

用哪些同位素对噬菌体进行标记，就可将蛋白质和DNA彻底分开？2022/12/1224［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验—2022/12/1325［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯3.噬菌体侵染细菌的实验未标记的细菌未标记的细菌搅拌离心T2噬菌体被感染的细菌搅拌离心T2噬菌体被感染的细菌35S32P2022/12/1225［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验—2022/12/1326预测实验结果未标记的细菌未标记的细菌DNA和蛋白质蛋白质DNA2022/12/1226预测实验结果未标记的细菌未标记的细菌2022/12/1327搅拌离心搅拌离心T2噬菌体被感染的细菌T2噬菌体被感染的细菌未标记的细菌未标记的细菌3.噬菌体侵染细菌的实验2022/12/1227搅拌离心搅拌离心T2噬菌体被感染的细2022/12/1328搅拌离心搅拌离心T2噬菌体被感染的细菌T2噬菌体被感染的细菌裂解子代噬菌体没有35S子代噬菌体有32P裂解未标记的细菌未标记的细菌3.噬菌体侵染细菌的实验2022/12/1228搅拌离心搅拌离心T2噬菌体被感染的细2022/12/1329探索新知

过程探究2体外转化实验

过程探究3噬菌体侵染细菌的实验

设计实验分析评价

引导分析突破难点

知识建构3DNA是遗传物质。

知识建构2

转化因子是DNA，

DNA是遗传物质。

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。2022/12/1229探索新知过程探究2体外转化实验2022/12/1330学生质疑：

如何才能得到同位素标记的T2噬菌体？

短时间保温的目的﹑搅拌的作用﹑放射性高低原因？

该实验是否可以证明蛋白质不是遗传物质？2022/12/1230学生质疑：如何才能得到同位素标2022/12/1331探索新知

过程探究2体外转化实验

过程探究3噬菌体侵染细菌的实验

设计实验分析评价

引导分析突破难点

知识建构3DNA是遗传物质。

知识建构2

转化因子是DNA，

DNA是遗传物质。

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。□设计意图：培养科学素养，引导学生“解问”

。2022/12/1231探索新知过程探究2体外转化实验2022/12/1332科学家为什么能成功地揭开遗传物质的神秘面纱？（1）成功的前提：科学家坚持不懈的精神和严谨的科学态度。（2）成功的基础：实验思路的巧妙设计。

（3）成功的关键：实验材料的正确选择。（4）成功的途径：科学方法的恰当运用。

（5）……同位素标记法分离提取法酶解法□设计意图：揭示成功原因，树立科学的价值观。2022/12/1232科学家为什么能成功地揭开遗传物质的神2022/12/1333【案例介绍】科学家通过大量的研究发现，绝大多数生物的遗传物质是DNA，但RNA病毒只含有RNA和蛋白质（如烟草花叶病毒），它的遗传物质是RNA。

设计实验：证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

学以致用2022/12/1233【案例介绍】科学家通过大设计实验：证2022/12/1334

课堂延伸学以致用

过程探究2体外转化实验

设计实验分析评价

过程探究4

烟草花叶病毒侵染烟草的实验

过程探究3噬菌体侵染细菌的实验

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”

引导分析突破难点

知识建构2转化因子是DNA

知识建构3DNA是遗传物质

知识建构4RNA是遗传物质DNA是主要的遗传物质。课堂总结2022/12/1234课堂延伸过程探究2体外转化实2022/12/1335板书设计一、肺炎双球菌的转化实验（一）体内转化实验——格里菲思等结论：存在“转化因子”。（二）体外转化实验——艾弗里等结论：“转化因子”是DNA，DNA是遗传物质。二、噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯

结论：DNA是（噬菌体的）遗传物质。三、烟草花叶病毒侵染烟草的实验

结论：RNA是遗传物质。四、DNA是主要的遗传物质2022/12/1235板书设计一、肺炎双球菌的转化实验2022/12/1336教学特色

一﹑立足用史，而非单纯学史。二﹑较好地把握科学史素材的深度和广度。三、利用科学史的过程性和探索性，引导学生进行知识建构。2022/12/1236教学特色一﹑立足用史，而非单纯学史2022/12/1337教学反思1.课的设计能贯彻新课程理念。2.教学中发现的问题。2022/12/1237教学反思1.课的设计能贯彻新课程理念2022/12/1338因科学史教育而丰盈，因科学史教育而深刻，因科学史教育而精彩！生物教学：2022/12/1238因科学史教育而丰盈，生物教学：2022/12/1339谢谢指导!2022/12/1239谢谢指导!2022/12/1340---DNA是主要的遗传物质生物教学整合科学史教育广东省2012中小学骨干教师省级培训说课比赛指导教师：参赛人：单位：2022/12/121---DNA是主要的遗传物质生物教学整2022/12/1341教学分析教学策略教学目标重点难点教具准备课时安排教学思路课堂总结板书设计教学特色教学反思谢谢指导说课内容2022/12/122教学分析教学思路说课内容2022/12/13421．教材分析※人教版新课标教材必修2第3章第1节。※结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式学习的极佳素材。教学分析2022/12/1231．教材分析教学分析2022/12/13432．学情分析

学生通过初中和高中阶段的学习，具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，了解了生物生殖发育过程，掌握了染色体、蛋白质与DNA的化学组成等相关知识，熟悉同位素标记技术在生物科学研究中的应用，这为新知识的学习奠定了基础。2022/12/1242．学情分析2022/12/1344教学策略1．教师教法以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，采用“探究－发现”教学模式。发挥学生的主体作用，渗透科学方法教育。2022/12/125教学策略1．教师教法2022/12/13452．学生学法学生可采用观察、阅读、讨论，比较法，归纳法等进行分析、归纳和总结，通过学生的自主学习和探究学习培养他们对生物学科的兴趣。2022/12/1262．学生学法2022/12/1346教学目标知识目标⑴总结“DNA是主要的遗传物质”的科学探索过程。⑵知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。⑶理解DNA是主要的遗传物质2022/12/127教学目标知识目标2022/12/1347能力目标⑴通过分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，逻辑思维能力得以提高。⑵通过“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，由特殊到一般的归纳思维能力得以提高。2022/12/128能力目标2022/12/1348情感态度与价值观⑴通过总结DNA是遗传物质的科学探索过程，学习科学家善于总结他人经验、在工作中互相合作，严谨求实的科学态度以及对真理追求不懈的科学精神。⑵遗传物质主要是DNA，也有RNA，强调了生命的物质性，树立辩证唯物主义世界观。⑶认同科学与技术的关系，二者相互促进，相辅相成。2022/12/129情感态度与价值观2022/12/1349教学重点

⑴肺炎双球菌转化实验的原理和过程。⑵噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

教学难点

⑴噬菌体侵染细菌实验的过程和结论。⑵如何理解DNA是主要的遗传物质。⑶探究科学发现过程和学习科学研究方法。

重点难点2022/12/1210教学重点重点难点2022/12/1350教具准备课时安排

多媒体教学课件，噬菌体侵染大肠杆菌的Flash动画。1课时。2022/12/1211教具准备课时安排多媒体教学课2022/12/1351

过程探究1体内转化实验

过程探究3噬菌体侵染细菌的实验

过程探究2体外转化实验新课导入探索新知总结提升学以致用

对照分析体验方法

设计实验分析评价

引导分析突破难点教学思路2022/12/1212过程探究1体内转化实验过程探2022/12/13521．通过生活事例，发现问题新课导入2022/12/12131．通过生活事例，发现问题新课导入2022/12/13532．回顾所学知识，由已知引入未知孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由

控制。基因染色体摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于

上。蛋白质和DNA科学家发现：染色体主要组成成分：

。染色体在遗传上的连续性和稳定。谁是遗传物质？□设计意图：以史导史，认同科学是一个过程。2022/12/12142．回顾所学知识，由已知引入未知孟德2022/12/13541234

步骤方法现象结论［过程探究1］体内转化实验——格里菲思等R型活菌S型活菌加热杀死

S型菌R型活细菌+S型死细菌活死活R型活菌无毒S型活菌无毒加热杀死的S型菌无毒死

体内有S型活细菌√√2022/12/1215123步骤方法现象结论［过程2022/12/13551234

步骤方法现象结论R型活菌S型活菌加热杀死

S型菌R型活细菌+S型死细菌活死活R型活菌无毒S型活菌无毒加热杀死的S型菌无毒死

体内有S型活细菌√√R型活细菌S型

死细菌+S型活细菌

（某种物质）存在“转化因子”［过程探究1］体内转化实验——格里菲思等2022/12/1216123步骤方法现象结论R型活2022/12/1356探索新知

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。□设计意图：以史激趣，促使学生“乐问”。2022/12/1217探索新知过程探究1体内转化实验2022/12/1357［过程探究2］寻觅“转化因子”？S型细菌的化学组分图多糖脂质蛋白质……DNARNA多糖脂质蛋白质DNARNA……2022/12/1218［过程探究2］寻觅“转化因子”？S型2022/12/1358提出问题：作出假设：设计实验哪种物质是“转化因子”？（技术手段、预测结果）［过程探究2］寻觅“转化因子”？1．小组合作，设计实验2022/12/1219提出问题：作出假设：设计实验哪种物质2022/12/1359

问题组S型活细菌蛋白质多糖脂质RNADNA

分别与R型活细菌混合培养RRSRS①⑤④③②⑦RRR⑥DNA

水解物R⑧2．体外转化实验——艾弗里等科学家。［过程探究2］寻觅“转化因子”？实验⑤⑥⑦能说明什么问题？如何使结论更可靠？艾弗里等科学家成功的原因？2022/12/1220问题组S型活细菌蛋多糖脂质RN2022/12/1360提出问题：作出假设设计实验分析结果﹑得出结论（研究方法﹑预测结果）进行实验哪种物质是“转化因子”？2．体外转化实验——艾弗里等科学家。［过程探究2］寻觅“转化因子”？2022/12/1221提出问题：作出假设设计实验分析结果﹑2022/12/1361探索新知

过程探究2体外转化实验

设计实验分析评价

知识建构2

转化因子是DNA，

DNA是遗传物质。

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。□设计意图：渗透科学方法，引导学生“析问”。2022/12/1222探索新知过程探究2体外转化实验2022/12/1362探索新知

过程探究2体外转化实验

设计实验分析评价

知识建构2

转化因子是DNA，

DNA是遗传物质。

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。□设计意图：指出实验局限，促使学生“再问”。2022/12/1223探索新知过程探究2体外转化实验2022/12/1363［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯1．实验材料的探究2．研究方法的探究

DNA和蛋白质的化学元素组成?

用哪些同位素对噬菌体进行标记，就可将蛋白质和DNA彻底分开？2022/12/1224［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验—2022/12/1364［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯3.噬菌体侵染细菌的实验未标记的细菌未标记的细菌搅拌离心T2噬菌体被感染的细菌搅拌离心T2噬菌体被感染的细菌35S32P2022/12/1225［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验—2022/12/1365预测实验结果未标记的细菌未标记的细菌DNA和蛋白质蛋白质DNA2022/12/1226预测实验结果未标记的细菌未标记的细菌2022/12/1366搅拌离心搅拌离心T2噬菌体被感染的细菌T2噬菌体被感染的细菌未标记的细菌未标记的细菌3.噬菌体侵染细菌的实验2022/12/1227搅拌离心搅拌离心T2噬菌体被感染的细2022/12/1367搅拌离心搅拌离心T2噬菌体被感染的细菌T2噬菌体被感染的细菌裂解子代噬菌体没有35S子代噬菌体有32P裂解未标记的细菌未标记的细菌3.噬菌体侵染细菌的实验2022/12/1228搅拌离心搅拌离心T2噬菌体被感染的细2022/12/1368探索新知

过程探究2体外转化实验

过程探究3噬菌体侵染细菌的实验

设计实验分析评价

引导分析突破难点

知识建构3DNA是遗传物质。

知识建构2

转化因子是DNA，

DNA是遗传物质。

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。2022/12/1229探索新知过程探究2体外转化实验2022/12/1369学生质疑：

如何才能得到同位素标记的T2噬菌体？

短时间保温的目的﹑搅拌的作用﹑放射性高低原因？

该实验是否可以证明蛋白质不是遗传物质？2022/12/1230学生质疑：如何才能得到同位素标2022/12/1370探索新知

过程探究2体外转化实验

过程探究3噬菌体侵染细菌的实验

设计实验分析评价

引导分析突破难点

知识建构3DNA是遗传物质。

知识建构2

转化因子是DNA，

DNA是遗传物质。

过程探究1体内转化实验

对照分析体验方法

知识建构1

存在“转化因子”。□设计意图：培养科学素养，引导学生“解问”

。2022/12/1231探索新知过程探究2体外转化实验2022/12/1371科学家为什么能成功地揭开遗传物质的神秘面纱？（1）成功的前提：科学家坚持不懈的精神和严谨的科学态度。（2）