高中生物-基因指导蛋白质的合成教学设计学情分析教材分析课后反思

《基因指导蛋白质合成》一节的学情分析

“基因指导蛋白质的合成”是（人教版）普通高中课程标准实验教科书《生物》必修2

遗传与变异第4章基因的表达中的第1节。本节是在解决了“基因在哪里”和“基因是什么”

这两个问题后，紧接着研究“基因是如何起作用的”，即基因的表达过程。本节的核心内容

是从分子水平上阐明遗传物质如何在生物体内起作用的，这是本章学习的基础，也是教学的

难点所在。

从教材分析来看，转录和翻译的过程是一个微观领域的变化，十分抽象难懂。学生缺少

直观的体验，而且这个过程涉及的新概念比较多，学生难以理解。本节课的教学对象为高二

学生，他们好奇心强，善于探索新知，具备一定的抽象思维能力，而且，借助初中生物课的

学习，以及报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍，他们对相关基本概念，如DNA、

基因、染色体和蛋白质等已经有了初步的认知，对基因是什么，以及基因能够决定生物体性

状也有了一定的科学认识。但是，这距离从分子水平上阐明遗传物质如何在生物体内起作用，

还有很长的路要走。

怎么才能充分发挥学生的主观能动性，让他们主动地、真正地参与到学习过程中来呢？

为此，我采用了“翻转课堂”的教学方法，按照五步走的策略，带领学生进入未知的微观领

域：

第一步：初相识。通过课前微视频和任务单实现课前自主学习。精心设计微视频中的导

入环节，以导致众多名人（张国荣、梵高等）自杀的抑郁症研究成果点燃起学生的探究欲望，

据此研究结果，引导学生分析：基因在哪里？蛋白质在哪里合成？基因如何指导蛋白质合成?

在引导学生展开推理分析的基础上，观看基因指导蛋白质合成过程的3D模拟动画，让学生

对肉眼不可见的微观过程有初步的动态认识和理解。

第二步：再理解。播放《潜伏》的视频片段，引导学生运用类比思维，将谍战片中特

工传递信息的方式与翻译过程进行比较，建立关联。而后进一步引导学生完成影片角色与翻

译环节的连线（见下图），进一步加深学生的理解。

男演员、mRNA

广播读/闻等字串DNA

写下的白质

读出的曳》^鼠基酸

指挥部//'tRNA

翻看的书-------密码子表

第三步：深探究。借助特色模型教具（见下图），小组合作探究，完成翻译的动态模拟

过程。

第四步：晒收获。小组汇报，利用磁性教具在黑板上模拟翻译过程并完成过程解说。针

对小组汇报的情况，在班内开展话题讨论，鼓励学生积极发言，大胆质疑，解疑答惑。在密

集的思维碰撞中，学生的理性思维（归纳与概括、演绎与推理、批判性思维等）得到锻炼和

培养，科学的思维习惯得以养成，团队合作意识得以加强。借助本节知识的学习，各种生物

学核心素养得以形成和加强，学生成为课堂真正的主人。

第五步：验效果。设计诊断性测验，帮助学生找出思维发展之中的障碍，以推动学生更

好的发展。

《基因指导蛋白质合成》“翻转课堂”的观评记录

执教教师：

点评教师：李艳梅，齐鲁名师建设工程人选，优秀教师、教学能手，淄博市特级教师、学

科带头人。

点评内容：

本节“翻转课堂”生成资源比较丰富，能根据学生需求组织教学，《潜伏》大片、神秘

的“红盒子”，这些环节的设置都能充分调动学生的学习兴趣，使其整节课都处于兴奋的状

态。

一节好课，一定是一节既抓好落实又精彩纷呈的课。本节课重难点部分的突破分为五个

环节。第一步：初相识。通过课前微视频和任务单实现课前自主学习。微视频导入环节中，

名人因抑郁症自杀的事件成功点燃了学生的探究欲望。基因指导蛋白质合成过程的3D模拟

动画，能让学生对基因指导蛋白质合成的过程建立初步的动态认识。第二步：再理解。播放

《潜伏》的视频片段，使学生将影片角色与翻译环节自然建立关联，能进一步加深学生的理

解。第三步：深探究。此环节的教具选用，是个亮点。通过教具模拟翻译过程，能进一步夯

实基础知识，通过实践加强学生对重难点知识的理解。第四步：晒收获。小组汇报阶段是本

节课最大的亮点，达到了生生互动的高潮。在班内开展的话题讨论，能极大的鼓舞学生的学

习热情，让他们在密集的思维碰撞中，积极发言，大胆质疑，解疑答惑。第五步：验效果。

设计诊断性测验，帮助学生找出思维发展之中的障碍，以推动学生更好的发展。

“翻转课堂”能够承认学生的差异，每个学生都可以根据自己的需求观看微视频，自学

并查找问题。在课堂上，生生互动、师生互动能比较有效的开展，无形之中能形成一种学习

文化，学生们不再把学习当成完成任务，而变成了一件自我需要的、有意义的活动。

《基因指导蛋白质合成》一节的教材分析

“基因指导蛋白质的合成”是（人教版）普通高中课程标准实验教科书《生物》必修2

遗传与变异第4章基因的表达中的第1节。

本节是在解决了“基因在哪里”和“基因是什么”这两个问题后，紧接着研究“基因

是如何起作用的”，即基因的表达过程。是从分子水平上阐明遗传物质如何在生物体内起作

用的。

基因表达的过程，从物质方面看：是核酸和蛋白质这两种生物大分子物质之间的关系，

需以必修1第2章第1节《蛋白质一一生命活动的主要承担》和第3节《遗传信息的携带者》

以及必修2《基因的本质》等知识作为基础；从结构方面看：转录和翻译过程是在不同细胞

结构中完成的，还需要必修1第3章《细胞的基本结构》的知识作为基础；从功能方面看：

任何细胞代谢过程都是性状的体现，都是基因表达的结果，这又涉及必修1第5章《细胞的

能量供应和利用》中关于酶在代谢中的作用，以及第6章《细胞的生命历程》中有关细胞增

殖、分化等内容。止匕外，因为许多生命特有的调节活动都是以基因一酶一性状或基因一蛋白

质一性状为基础的，因此，本节内容与必修3《稳态与环境》的学习也有密切联系。综上所

述，本节既是本章节的重点和核心内容，又是本册的重点之一，有承上启下的作用，对于学

生理解生物的遗传有着重要的意义。

【重点和难点】

重点：遗传信息转录和翻译的过程

难点：遗传信息的翻译过程

【重难点突破策略】

L根据本节内容特点，确定采用“翻转课堂”的教学模式（流程见下图）。

50%

开展探深度学

习和协作学习

2.根据翻转课堂的理念，对本节知识点进行分类：一类是学生通过自学能解决的问题;

另一类是难度大需要课上深入探讨的问题。前一类问题可以知识点填空和题目的形式，在自

主学习任务单上呈现，后一类问题需结合微视频、模型辅助、以及小组合作的方式在课堂上

完成突破。

3.自主学习任务单的设计任务单内容的设计包括自学知识点的引导提示、学习效果

检测和疑难问题清单（自主学习任务单见“教学设计”后附）。本节的主干知识是转录和翻

译的过程，但是用于“服务”主干的周边知识也不少，比如三种RNA的结构和功能，密码子

和反密码子的概念、种类和作用，密码子表的读取方式等等。这些知识点的共同特点是理解

难度小，却又及其重要，将此部分知识放到任务单中，既锻炼学生的自学能力，又避免冲淡

课堂主线，既能为高难度知识点进行铺垫，又可以方便教师掌握学生自学效果，以学定教,

可谓是一举多得。

4.微课程的设计以抑郁症的研究成果导入课题（详见“教学设计”），据此研究结果，

引导学生分析：基因在哪里？蛋白质在哪里合成？基因如何指导蛋白质合成？在引导学生展

开推理分析的基础上，观看基因指导蛋白质合成过程的3D模拟动画，让学生对肉眼不可见

的微观过程有初步的动态认识和理解。

5.重难点的课堂突破通过批阅自主学习任务单，发现学生的理解误区，有针对性的

设计课堂学案，通过一个个环环相扣、有思考量的问题链，鼓励学生积极发言，大胆质疑，

解疑答惑。对于抽象性强、难理解的翻译过程，在微课程观看3D模拟动画的基础上，结合

类比推理、特色教具动手模拟、小组合作等方式，将动眼、动脑与动手密切结合起来，全方

位无死角突破重难点。具体安排是：①将生物学中的“翻译”与日常生活中的“翻译”建立

联系，为微观知识的理解提供宏观世界的“样板”：运用类比思维，将谍战片中特工传递信

息的方式与翻译过程进行比较分析。②在前两步理解的基础上，借助特色模型教具（图见教

学过程）完成动态模拟过程，让学生直观地感知到基因表达是一个动态的、相互协调配合的

过程.③小组汇报，利用磁性教具在黑板上模拟翻译过程并完成过程解说。

采用话题讨论的方式开展小组活动，在密集的思维碰撞中，学生的理性思维（归纳与概

括、演绎与推理、批判性思维等）得到锻炼和培养，科学的思维习惯得以养成，团队合作意

识得以加强。借助本节知识的学习，各种生物学核心素养得以形成和加强，学生成为课堂真

正的主人。

“基因指导蛋白质的合成”一节的翻转课堂教学设计

（淄博市255090）

摘要：“翻转课堂”的核心理念是‘'先学后教，以学定教”，教学过程从传统的传授知识为主:转向培养

理性思维和探究能力为主，更好地契合“生物学核心素养”的培养目标。本节教学设计遵循“翻转课堂”

的理念，即在学生自学教材、观看微视频并完成自主学习任务单后实施课堂教学。教师根据任务单的完成

情况，统计学生所提疑难问题，确定课堂教学阶段需要突破的重难点是翻译过程。“翻译”是肉眼不可见的

微观过程，为帮助学生理解，类比引入谍战影片（《潜伏》）中密电码的翻译过程；为进一步内化知识，利

用特色教具动手模拟该过程，可使抽象内容形象化，让学生直观地感知到基因表达是一个动态的、相互协

调配合的过程。

关键词：翻转课堂核心素养微课程自主学习任务单基因蛋白质类比推理教具动态模拟

1教材分析与设计

1.1教材分析“基因指导蛋白质的合成”是（人教版）普通高中课程标准实验教科书

《生物》必修2遗传与变异第4章基因的表达中的第1节。学习本节内容之前，学生已经对

基因的本质和基因与生物性状之间的控制关系，有了一定的科学认识，但对于基因控制性状

的作用机理却并不了解，而这正是本节需要解决的问题。本节知识的学习，一方面可以进一

步巩固前面所学知识：遗传的物质基础和基因本质；另一方面也为本章第2节“基因对性状

的控制”以及第五章“基因突变及其他变异”的学习进行了必要的知识铺垫。因此,本节内

容在教材中起承上启下的关键作用，是本章学习的基础，对学生理解生物的遗传有重要意义。

1.2微课程的设计以抑郁症的研究成果导入课题：2013年8月，《科学》杂志发表

了中国科学家关于“抑郁症分子机制的新发现”的研究论文，该论文指出，抑郁症的“幕后

黑手”是一种名为BCaMKII的蛋白质，此蛋白质由BCaMKH基因编码，若人为提高B

CaMKII基因的表达水平，正常大鼠会产生典型的抑郁症状，如无法体会快乐（对糖水和普

通水没有任何偏好），在逆境中产生绝望行为等；若而人为降低此基因的表达水平，则各种

症状得到明显改善。据此研究结果，引导学生分析：基因在哪里？蛋白质在哪里合成？基因

如何指导蛋白质合成？在引导学生展开推理分析的基础上，观看基因指导蛋白质合成过程的

3D模拟动画，让学生对肉眼不可见的微观过程有初步的认识和理解。

1.3自主学习任务单的设计本节的主干知识是转录和翻译的过程，但是用于“服务”

主干的周边知识也不少，比如三种RNA的结构和功能，密码子和反密码子的概念、种类和

作用，密码子表的读取方式等等。这些知识点的共同特点是理解难度小，却又及其重要，将

此部分知识放到任务单中，既锻炼学生的自学能力，又避免冲淡课堂主线，既能为高难度知

识点进行铺垫，又可以方便教师掌握学生自学效果，以学定教，可谓是一举多得。任务单内

容的设计包括自学知识点的引导提示、学习效果检测和疑难问题清单（自主学习任务单后附）。

1.4教学策略和课堂设计本节内容具有容量大、难以理解的特点。由于该内容是细

胞内微观的动态变化，对于学生来说，具有“不可见性”，也极具抽象性，加之知识点较多，

故掌握的难度较大。因此，如何创设情境，帮助学生理解此动态变化过程，成为本节的重中

之重。动画演示、类比推理、特色教具动手模拟，此三方联动模式将动眼、动脑、动手密切

结合起来，全方位无死角突破重难点。具体安排是：①因动画演示有助于学生建立较直观的

动态印象，可以放到微课程中呈现，便于学生在课前自行揣摩；②将生物学中的“翻译”与

日常生活中的“翻译”建立联系，为微观知识的理解提供宏观世界的“样板”：运用类比思

维，将谍战片中特工传递信息的方式与翻译过程进行类比，即用电视剧《潜伏》中余则成收

听中央指挥部的广播，记录数字串查阅密码书，由每一组数字对应出一个汉字，最后翻译出

密电文的过程来类比微观世界中的翻译过程。③在前两步理解的基础上，借助特色模型教具

（图见教学过程）完成动态模拟过程，让学生直观地感知到基因表达是一个动态的、相互协

调配合的过程。

通过批阅自主学习任务单，发现学生的理解误区有：①对转录过程与DNA复制过程的

部分环节认识有误，如不能区分这两个过程在“模板”处的不同，误以为转录的模板也是

DNA的两条链。②对转录的产物到底是mRNA还是三种RNA,心存疑惑。③对三种RNA

的来源和功能不明确。④对起始和终止密码与氨基酸的对应关系不明确。⑤不能正确理解密

码子的简并性。⑥对翻译的动态过程理解不到位。如核糖体和mRNA、tRNA的位置移动关

系；如何理解一个mRNA可相继结合多个核糖体，这些核糖体上合成的蛋白质或多肽是否

相同；如何判断翻译的方向等等。

针对自主学习任务单中检测出的以上问题，设计一个个环环相扣、有思考量的问题链,

同时采用话题讨论的方式开展小组活动，鼓励学生积极发言，大胆质疑，解疑答惑。在密集

的思维碰撞中，学生的理性思维（归纳与概括、演绎与推理、批判性思维等）得到锻炼和培

养，科学的思维习惯得以养成，团队合作意识得以加强。借助本节知识的学习，各种生物学

核心素养得以形成和加强，学生成为课堂真正的主人。

2教学过程

教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图

课前自学提供微视频和自主学习任务单，引导学自学顺序：先自学教材培养学生

（课堂实生自学。62-67页相关内容，再观自主学习

0:13-5:00看教师提供的微视频，能力，以

)批阅任务单，统计疑难问题。之后完成自主学习任务学定教。

单。

投影自主学习任务单答案，学生自行修正。（投影答案中有两个

答案显示为“？”，是学生回答不一致或错误较多的地方，为给学创设原生

任务单答生充分的思考空间，暂不展示标准答案。“？”题目为：描述mRNA态问题情

案订正和tRNA的功能。）境，培养

（课堂实小组讨论3分钟，每组选派代表讲解任务单中转录测评题的一学生推

5:00-6:10个选项（见下，分别对应转录过程的模板、场所、原料、产物和过理、论证

）程等内容），并提出疑㈣：的思维能

,不图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法错误的是（）

/力，养成

1

1A.DNA分子的两条链都可以作为转录的模板

1

1科学思维

1B.②是在细胞核中以4种核糖核昔酸为原料合成的①

1C.转录过程同DNA复制过程一样也需要细胞提供能量凝［皿立工）^嬴

1

1的习惯。

1

1D.如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶

1

1

1E.①链的碱基A与②链的碱基U互补配对，转录过程中只有A与L、G与C进行碱基互

1

1补配对。

1

\J7.转录的产物是三种RNA,但只有mRNA才能作为翻译的模板。/

1、课件展示学生在任务单“疑难学生质疑记录：

问题清单”中列出的问题：针对A选项提出问题：①DNA思维启

生生互①rRNA是个什么东西？的两条链可不可以都作为转迪：培养

动，解疑②三种RNA的具体作用？录的模板，转录的结果可以是学生发

答难，突2、组织课堂：接受质疑但不直接两条链吗？现、分析、

破转录作出回应，以问题驱动生生互动。针对F选项提出问题：②mRNA作出合理

（课堂实3、引导学生总结得出转录的概念可以作为翻译的模板，tRNA、推断的能

录6:12-和过程，最后提炼出转录的实质，rRNA为什么不能?它们都有力（批判

14:16）完成课堂学案。什么作用？③mRNA在翻译中性思维技

4、总结此过程中的遗留问题：①到底起什么作用，如何起作能之一）

转录过程的模板到底是DNA的几条用？

链？②三种RNA的作用。

教师依然不做正面解答，留待学生

在翻译过程中自行讨论解决。

类比《潜将生物学中的“翻译”与日常生活观看《潜伏》片段，思考并完

伏》大片，中的“翻译”建立联系：运用类比成连线：思维启

田摊政；世上》匹山岫T/上■:的/士囹的

突破“翻，口、二工，，|IJivkVQ/|\1VJ—1—|xAdi11.4心、LIJ迪：培养

《箍伏》/比二A翻译-V

译”概念方式与翻译过程进行类比，即用电男演员、mRNA学生类比

广播读晶堂字串//DNA

写下的字、^白质

（课堂实视剧《潜伏》中余则成收听中央指推理和归

读出的基酸

录14:20-挥部的广播，记录数字串查阅密码指挥部/RNA纳、总结

翻看的书------密码子表

20:43）书，由每一组数字对应出一个汉的能力。

字，最后翻译出密电文的过程来类

比微观世界中的翻译过程。

读表演练根据任务单中密码子表读取方式的介绍，采用师生游戏互动的形寓教于乐

（课堂实式，完成此知识点的复习巩固。巩固提高

录20:45-特别对起始密码、终止密码、一（氨基酸）对多（密码子）、多对

23:30）一、一对一等情况重点巩固。

小组合应用教具盒中的模型，参照课件中给定思考题，小组合作模拟翻译

作，动手过程。思考题：（1）如何将“搬运工”一tRNA与其对应的四种氨提高团队

模拟翻译基酸连接起来？（2）结合课本P72的图3—2—8思考下列问题：合作意

过程①核糖体是怎样通过位置移动来读取密码子的？②相邻的绿基酸识；培养

（课堂实怎样形成肽链？学生反

录23:30-一思、完善

一X—t11

26:50)和表达运

1

1)1)8、切到用的能力

IMJ

小组汇报汇报小组选派两名学生用教具在黑板上演示翻译过程，另一名学在培养学

展示翻译生负责同步解说。生客观性

过程，接演示结束后，汇报小组接受并回答来自其他小组同学的质疑，如思维能力

受并解答无法解答可转至全班范围内讨论解决。（推理、

质疑质疑问题记录：论证、归

（课堂实①翻译过程中是核糖体移动还是mRNA移动？纳、概括

录26:50-②演示过程中最后一个密码子是“AAA”，此密码不是终止密码，等）的同

35:43)为什么解说为“翻译结束”呢？时，注重

③翻译过程中多肽链能堆积出核糖体吗？对其批判

④tRNA如何与核糖体分离，即tRNA上的反密码子与mRNA上的精神和质

密码子形成的氢键如何解开？疑能力的

除教师提前预想到的问题外，学生还会提出很多意料之外的问培养。

题，其中不乏价值性较高、至今任未有定论的问题，如第四个问题。

通过课后上网查询，得知此问题仍是生物化学与分子生物学方面科

学家的研究课题，2014年8月13日，国际分子生物学重要杂志

《NatureStructural&MolecularBiology》还发表了中国科学

院对核糖体在蛋白翻译过程中移位的分子机理的最新研究成果。

构建知识回扣微课程，总结DNA指导蛋白质合成过程中DNA、三种RNA和蛋归纳、总

体系，总白质之间的联系，自主构建表格，归纳比较复制、转录和翻译过程。结、提升

结归纳

附：

《基因指导蛋白质的合成》自主学习任务单

【学习目标】

1.识别DNA与三种RNA,能描述三种RNA的作用、密码子、反密码子的概念。

2.描述转录、翻译的概念并能概述基因指导蛋白质合成的过程。

【学习资源】

教材62-67页+微课程

【学习方法】

1.先认真研读教材中关于学习目标所设定的内容，找出有疑惑的问题并写在任务单后面。

2.观看微视频后再思考先前的疑难点，反复思考后独立完成诊断题。

【诊断自测】

一、DNA和RNA的比较

(D构成DNA的基本单位是,RNA的基本单位是,DNA与

RNA相比，DNA特有的碱基是,RNA特有的碱基是。

（2）DNA是由__条链盘旋而成的结构，RNA通常为单链，共有三种，分别是—、

____和____。

（3）信使RNA也叫mRNA,其主要功能是«转运

RNA也叫tRNA,通过自身分子折叠呈三叶草状（见66页图），其中一片叶（单链环状结构）

上有特定的三个核甘酸组成的_______,其-0H端是结合的部位，tRNA的主要功

能是。核糖体RNA也叫rRNA,rRNA可与蛋白质结合构成一种细胞器叫

二、遗传信息的转录和翻译

（-）转录过程

（多选题）下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法错误的是（）

A.DNA分子的两条链都可以作为转录的模板①

B.②是在细胞核中以4种核糖核甘酸为原料合成的

C,转录过程同DNA复制过程一样也需要细胞提供能量令山」'②

D.如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶

E.①链的碱基A与②链的碱基U互补配对，转录过程中只有A与U、G与C进行碱基互补配

对。

F.转录的产物是三种RNA,但只有mRNA才能作为翻译的模板。

（二）翻译过程

翻译的概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以为模板合成具有一定氨基酸顺序

的的过程，称为翻译。

观察课本第73页的表3-2-2的密码子表，并学会怎样查阅密码子表。

提示：例如：苯丙氨酸的密码子可按①②③顺序识读为UUU,还可按①②④顺序识读为UUC

U②CAG

苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U③

U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C(4)

①亮氨酸丝氨酸终止终止A

亮氨酸丝氨酸终止色氨酸G

观察密码子表，判断下列说法的对错。

1.如果mRNA中每3个碱基编码一个氨基酸，则有43=64种组合方式，最多可编码64种氨基

酸。（）

2.通过查阅密码子表得知，决定天冬酰胺的密码子有两种，分别是AAU和AAC,体现了密码

子的简并性。（）

3.查阅密码子表得知：每种氨基酸都可对应多种密码子。（）

4.起始密码和终止密码都不编码氨基酸。（）

5.tRNA可以充当“翻译者”的角色，其一端的反密码子可与mRNA上的密码子配对，另一端

携带氨基酸完成翻译。（）

6.翻译过程中，核糖体沿mRNA链移动读取密码子，直至读取到终止密码时与mRNA分离。（）

7.已知某tRNA的反密码子是GAU,它所转运的氨基酸是亮氨酸（亮氨酸的密码子是:UUA,UUG,

CUU.CUA,CUC,CUG）,那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个转录来的（）

A.GATB.GAAC.GUAD.GTA

【疑难问题清单】

《基因指导蛋白质合成》一节的效果分析

1、课堂翻转，理念翻转

“翻转课堂”教学模式的核心理念是“先学后教，以学定教”，教学过程从传统的传授

知识为主转向培养理性思维和探究能力为主，使学习过程更高效更自主，能更好地契合“生

物学核心素养”的培养目标。本节教学设计遵循“翻转课堂”的理念，即在学生自学教材、

观看微视频并完成自主学习任务单后实施课堂教学。教师根据任务单的完成情况，统计学生

所提疑难问题，确定课堂教学阶段需要突破的重难点是翻译过程。

2、主线清晰，去芜存菁

根据翻转课堂的理念，先对本节知识点进行分类：一类是学生通过自学能解决的问题；

另一类是难度大需要课上深入探讨的问题，如本节的重难点是转录和翻译过程。前一类问题

包括：三种RNA的结构和功能，密码子和反密码子的概念、种类和作用，密码子与氨基酸的

对应关系，密码子表的读取方式等等，以知识点填空和题目的形式在自主学习任务单上呈现,

不占用课堂时间，既能锻炼学生自学能力，又方便教师“去芜存菁”，找出课堂上需要解决

的问题，以学定教。这样一来，也就确定了需要课上深入探讨的第二类问题：转录和翻译的

具体过程。确立本节课的主干知识为转录、翻译、中心法则，转录是翻译的前提，翻译是转

录的结果，中心法则是在以转录和翻译为主线的基础上进行的补充和扩展。正是这三者间密

切的联系，使得本节课主线清晰，详略得当。

3、难点突破，方法独到

对于抽象性强、难理解的翻译过程，在微课程观看3D模拟动画的基础上，结合类比推理、

特色教具动手模拟、小组合作等方式，将动眼、动脑与动手密切结合起来，全方位无死角突

破重难点。具体安排是：①将生物学中的“翻译”与日常生活中的“翻译”建立联系，为微

观知识的理解提供宏观世界的“样板”：运用类比思维，将谍战片中特工传递信息的方式与

翻译过程进行比较分析。实践证明，电视剧片段的播放极大的调动和鼓舞了学生，同时为他

们理解微观知识提供了“样板”。②在前两步理解的基础上，借助特色模型教具（图见教学

过程）完成动态模拟过程，让学生直观地感知到基因表达是一个动态的、相互协调配合的过

程。③小组汇报，利用磁性教具在黑板上模拟翻译过程并完成过程解说。

4、充分放手，退居幕后

小组合作模拟环节，学生在互动讨论中深入细致的掌握了翻译过程的各个环节，在提高

知识精细度的同时，也锻炼了他们的动手实践能力和小组合作意识。最后的学生提问环节,

由模拟展示的小组派出讲解员解答其他小组的问题，在一问一答的“过招”中，自然完成提

问一解答一再提问f再解答的课程推进，整个过程教师只需要做好一名观众即可。教师的充

分放手，催化了学生们密集的思维碰撞，学生的参与度和学习热情被充分的调动起来，课堂

气氛也因此空前热烈.

正如美国教育专家爱德加•戴尔的“学习金字塔”理论所言：”学习效果在50%以上的，

都是团队学习、主动学习和参与式学习。运用感官越多，学习和记忆效果越好，当全身各个

器官一起“调动起来”的时候，大脑会形成更加深刻的烙印。”本节翻转课堂的实践效果远

远超出了教师的预期，学生成为了课堂真正的主人。主动参与学习过程，亲历提出问题、获

取信息、寻找证据、发现规律等过程，有效形成包括生命观念、理性思维、科学探究和社会

责任在内的诸多生物学核心素养。这是课程价值的具体体现，也是学生终身收益的学习成果。

课堂翻转理念翻转

一一谈备一节高中生物“翻转课”的过程与收获

摘要：“翻转课堂”的教学模式诞生自美国，其核心理念是“先学后教，以学定教”，

从知识传授为主转向能力培养为主，借助移动终端的普及，微课程的出现使学习与授课过程

突破了教室的限制，使学习过程更高效更自主，引发了一场学习革命。如何使翻转课堂的理

念更好的服务于中国学生，还需要一番艰难的探索与实践，本文是一篇关于高中生物翻转课

堂实践的记录和反思。

关键词：翻转课堂微课程转录翻译模型类比

初识“翻转课堂”这个词，很难用一个词来形容我对它的感觉，新奇兴奋的同时还有

不少的疑虑与困惑，想认识想了解又有些许的排斥，我想，这大概也能概括一部分人的心态

吧！新鲜事物嘛，总要各方面接触了解后再做评价吧！接下来的日子，我开始查阅大量的背

景资料。从其理念的诞生地，2000年美国迈阿密大学“经济学入门”的“翻转教学”模式，

到2007年科罗拉多州将其引入中小学课堂，再到后来加入其中并发挥重要作用的微视频讲

授，从国内的杜郎口教学模式中运用的“翻转”理念到如今遍地开花的各种探索实践。“翻

转课堂”的概念在我脑海中逐渐清晰起来，其“先学后教，以学定教”的核心理念颠覆了我

头脑中惯有的课堂教学模式。”一个坏的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理”，第

斯多惠的名言坚定了我尝试将课堂“翻转”到底的决心和勇气。

在做好充分的“思想准备”后，备课进入实质性阶段。我先设计出了总体规划，即录制

微视频一一设计自学任务单一一设计课堂教学案和教学过程。根据前面我对翻转课堂的理解,

在规划开始实施前，我需要将此课题中的知识点分为两大类，一类是学生通过自学能解决的

问题,另一类是难度大需要课上深入探讨的问题,前一类问题在任务单上设计题目进行考察，

后一类问题需结合微视频辅助或在课堂上进行突破。根据对本次所选课题《基因指导蛋白质

的合成》内容的分析，可以得出本节的重难点内容是转录和翻译的过程，因为此过程是微观

的抽象的，学生较难理解，因此想到应该用动画演示和模型演示这两种方式进行突破。动画

演示有助于让学生建立较直观的动态印象，可以放到微课程中呈现，便于学生在课前自行揣

摩，课题内容中严密、精细的具体过程则需要用模型演示的方法在课堂上进行突破，这也是

本节课“翻转”的核心。

备课的大概思路确定好之后，接下来就是具体内容的处理了。本节的主干知识是基因

如何指导蛋白质合成，即转录和翻译的过程，但是用于''服务”主干的周边知识也不少，比

如三种RNA的结构和功能，密码子和反密码子的概念、种类和作用，密码子与氨基酸的对应

关系，密码子表的读取方式等等。这些知识如果都放到课堂上处理，显然时间上是不够的且

会冲淡课堂的主线，可是如果放到任务单中让学生自学，似乎也很难保证质量。思来想去，

决定将任务单设计成既有对自学知识点的引导提示，又有学习效果检测的形式。这样，既能

为难度大的知识点设立台阶，锻炼学生的自学能力，又方便教师掌握学生自学效果，找出课

堂上需要解决的问题，也符合“以学定教”的理念。为了找到学生自学时出现的问题，我将

主干知识之外的所有知识点都以检测题的形式设计出来，为排除选择题选项之间的干扰，特

意将题目设计成判断题的形式，目的就是让学生充分暴露存在的问题，以便课上解决。想法

虽美好，怎奈现实很残酷。试讲后发现，知识点太多太杂，课堂上很难透彻分析不说，还大

量挤占了主干知识的解决时间，使翻转课堂的新授课变成了处理任务单的习题课。在评课老

师们的帮助下，我大胆的删减掉与主干知识联系不紧密的检测题，将任务单习题的设置与课

堂学案的知识总结建立关联，让任务单直接服务于课堂。举个例子，转录过程中涉及到的模

板、原料、能量、酶、配对方式、产物等内容就以选择题的形式，分别对应六个选项，课堂

上学生在讨论解释这六个选项的过程中就能自然得出了转录的相关知识点，进而总结得出设

置在课堂学案中的转录的概念，实现对转录内容的突破。

相对于转录过程而言，翻译过程更加繁复，也更加难理解，如何实现“教人发现真理”

而不是“奉送真理”呢？没有教师细致入微的讲解，学生能通过自学和互助将肉眼不可见

的过程弄明白吗？”教学的艺术不在于传授本领，而在善于激励唤醒和鼓舞。”第斯多惠的

另一句名言给我指点了迷津，我应该在充分信任学生的基础上，激励鼓舞他们往前冲，同时

要找到他们自学路上的鸿沟，架设桥梁、搭建阶梯，为他们顺利到达终点“暗中”服务。学

生要想彻底理解翻译过程，其最大的障碍是这部分知识与学生已有的认知内容没有交集。怎

么在现实世界中找到与翻译有类似过程的参照物呢？生物学中的“翻译”能不能与日常生活

中的“翻译”建立联系呢？一番思考后我想到了谍战片中特工用来传递信息的方式，并最终

确定用电视剧《潜伏》中余则成收听中央指挥部的广播，记录数字串然后翻译出汉字的过程

来类比微观世界中的翻译过程。实践证明，电视剧片段的播放极大的调动和鼓舞了学生，同

时为他们理解微观知识提供了“样板”。接下来的小组合作模拟环节，让学生在互动讨论中

深入细致的掌握了翻译过程的各个环节，在提高知识掌握的精细度的同时，也锻炼了他们的

动手实践能力和小组合作意识。最后，为了彻底突破重难点知识，也为了彻底将课堂放手给

学生，我设置了学生提问环节，即进行模拟展示的小组派出讲解员解答其他小组的问题，在

一问一答的“过招”中，课堂气氛空前热烈，学生的参与度和学习热情被充分的调动起来。

学生主体地位的凸显伴随的是教师的“充分放手，退居幕后”，但适时地点拨与调节又

能让教师像“垂帘听政”般牢牢地把握大局。翻转课堂真正的实现了“让学生成为课堂的主

人”0

关于“翻转”的尝试，这堂活力十足的课也只应该是一场序幕，大幕拉开，真正的大戏

需要我们永不言弃的探索与努力！

《基因指导蛋白质合成》一节的课标分析

《课程标准》对本节内容“学习要求”界定如下:

具体内容标准学习要求

概述遗传信息的转录和翻概述基因控制蛋白质合成的过程；举例说明基因、蛋白质与性状的

译关系

课标使用的知识性目标行为动词是“概述”，属于理解水平，即要求学生能够把握知识

的内在逻辑联系，能够与己有的知识建立联系，进行解释、推断、区分和扩展等。基于此,

确定本节的知识目标为：识别DNA与RNA；描述转录、翻译、密码子、反密码子的概念；说

明碱基与氨基酸之间的对应关系；概述遗传信息的转录、翻译过程，理解转录和翻译的物质

结构基础以及二者之间的内在逻辑联系；解释中心法则。

要达成以上知识目标，我对本节“翻转课堂”设定的能力目标是：让学生通过课前自主

探究（研读教材、填写学习任务单、观看微视频），锻炼自学能力；生生互动阶段，通过学

生之间提出问题一解答问题一再提出新问题的互动，培养推理、论证、归纳、概括等客观性

思维的能力，养成科学思维的习惯；通过小组合作与质疑，在培养学生反思、完善和表达运

用的能力的同时，注重对其批判精神和质疑能力的培养，提高团队合作意识。

发现教学内容中隐藏的“价值因素”，可将其挖掘出来并形成价值目标。在达成知识和

能力目标的过程中，完成将情感态度价值观教育的渗透。例如：用《潜伏》片段类比推理“翻

译”过程时，体会革命工作者的机智、勇敢和大无畏的精神。通过对基因指导蛋白质合成过

程中有序性、准确性和独特性的理解，产生对细胞中微观动态之美的赞叹之情，认同人类探

索基因表达的奥秘的过程仍未终结；认同生命现象的客观存在，初步形成生物体的结构与功

能、局部与整体相统一的观点，逐步形成科学的世界观；认同敢于质疑、勇于创新、勇于实

践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神；提升学生关爱生命、敬畏生命、珍惜生命的情

感。

2014年3月30EI,教育部印发了《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意

见》，其中明确提出：将培养学生的核心素养置于深化课程改革，落实立德树人目标的基础

地位。依照此要求，学生在本节内容的学习中，通过主动参与学习过程，亲历提出问题、获

取信息、寻找证据、发现规律等过程，可以有效形成包括生命观念、理性思维、科学探究和

社会责任在内的诸多生物学核心素养。这是课程价值的具体体现，也是学生终身收益的学习

成果。

第四章第一节基因指导蛋白质的合成

【学习目标】

1、识别DNA与RNA,描述转录、翻译、密码子、反密码子的概念，概述基因的表达。

2、通过遗传信息的表达过程，认同生命现象的客观存在，逐步形成科学的世界观。

3、通过探究活动和小组合作，提高学生动脑动手能力、团队协作解决问题能力。

【重点和难点】

重点：遗传信息转录和翻译的过程

难点：遗传信息的翻译过程及相关计算

【探究提升】

一、DNA和RNA的比较

|问题引领：

|1.DNA和RNA在化学组成上有什么区别？

!2.DNA和RNA各有什么功能？

小结：细胞生物中的三种RNA的功能

★★★诊断案2、3、12题错因：

★★诊断案5、6、7题错因：

信使RNA也叫mRNA,其主要功能是。

转运RNA也叫tRNA,通过自身分子折叠，形成几个双链区，能通过碱基配对形成,

故呈三叶草状（见66页图），其中一片叶（单链环状结构）上有特定的三个核甘酸组成的

一,3-OH端是结合——的部位,tRNA主要功能是一

核糖体