第3章 基因的本质单元教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

第3章基因的本质单元教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第3章基因的本质单元教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二设计思路本单元教学设计紧扣人教版生物必修二教材，围绕“基因的本质”这一核心主题，通过实验探究、案例分析和课堂讨论等方式，引导学生理解基因的概念、结构、功能和表达等知识，培养学生的科学思维和实验技能。教学设计注重与课本内容的紧密联系，力求提高学生对生物学科知识的深度理解和应用能力。核心素养目标培养学生运用科学探究方法分析基因本质的能力，提升逻辑推理和批判性思维能力；增强生物科学知识与实际生活的联系，提高学生解决实际问题的能力；激发学生对生命科学的兴趣，培养科学精神和人文素养。重点难点及解决办法重点：基因的概念、DNA的结构和功能、基因表达调控机制。

难点：基因与生物性状的关联性，基因表达调控的复杂性。

解决办法：

1.通过实验案例，引导学生理解基因与性状的关系，突破基因与生物性状关联性的难点。

2.利用多媒体教学，直观展示DNA的双螺旋结构，帮助学生理解其功能，突破DNA结构难点的理解。

3.结合实际案例，分析基因表达调控的过程，通过小组讨论和案例分析，提升学生对基因表达调控复杂性的认识。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，以清晰讲解基因的基本概念，并通过学生讨论深化理解。

2.设计“基因侦探”游戏，让学生通过角色扮演，模拟基因的复制和表达过程，提高学习兴趣和参与度。

3.利用实验模拟DNA双螺旋结构的构建，增强学生对基因结构的直观理解。

4.引入实际案例，如遗传病的研究，引导学生分析基因与疾病的关系，提升应用能力。

5.利用多媒体资源，如动画和视频，帮助学生可视化基因表达调控的过程。教学过程设计（一）导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于遗传病患者的视频，提问学生：“你们知道什么是遗传病吗？遗传病是如何产生的？”

2.提出问题：引导学生思考基因与遗传病之间的关系，激发学生对基因本质的好奇心。

（二）讲授新课（20分钟）

1.基因的概念：讲解基因的定义、结构、功能和表达等基本知识，用时5分钟。

2.DNA的结构：展示DNA双螺旋结构模型，讲解DNA的组成、结构和功能，用时5分钟。

3.基因表达调控：分析基因表达调控的过程，讲解转录和翻译的基本原理，用时5分钟。

4.基因与性状的关系：通过案例分析，引导学生理解基因与生物性状的关联性，用时5分钟。

（三）巩固练习（10分钟）

1.课堂练习：布置一道关于基因与性状关系的练习题，让学生独立完成，用时5分钟。

2.小组讨论：将学生分成小组，讨论基因表达调控的复杂性，用时5分钟。

（四）课堂提问（5分钟）

1.针对导入环节提出的问题，请学生分享自己的看法和答案。

2.针对讲授新课中的重点难点，提问学生：“你们认为基因的本质是什么？基因表达调控的复杂性体现在哪些方面？”

（五）师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：“在基因表达调控过程中，有哪些因素会影响基因的表达？”

2.学生回答，教师点评并总结。

（六）核心素养拓展（5分钟）

1.引导学生思考基因技术在医学、农业等领域的应用，如基因编辑、转基因作物等。

2.提问学生：“基因技术在应用过程中，我们应该注意哪些伦理问题？”

（七）总结与作业布置（5分钟）

1.教师总结本节课的重点内容，强调基因的本质和基因表达调控的重要性。

2.布置作业：让学生查阅资料，了解基因技术在实际生活中的应用案例。

教学过程设计遵循以下原则：

1.注重启发式教学，引导学生主动思考和探索。

2.结合实际案例，提升学生对基因本质的理解和应用能力。

3.通过课堂提问和师生互动，激发学生的学习兴趣和求知欲。

4.注重核心素养的培养，引导学生关注基因技术在伦理、社会等方面的应用。教学资源拓展一、拓展资源

1.遗传病科普资料：介绍常见的遗传病类型、病因、症状和预防措施，如囊性纤维病、血红蛋白病等。

2.基因工程应用案例：收集基因工程在医学、农业、环保等领域的应用实例，如基因治疗、转基因作物、基因检测等。

3.DNA结构模型：展示DNA双螺旋结构模型，帮助学生直观理解DNA的组成和结构。

4.基因表达调控图解：以图表形式展示基因表达调控的过程，便于学生掌握相关知识点。

二、拓展建议

1.鼓励学生查阅遗传病相关资料，了解遗传病的类型、病因、症状和预防措施，提高学生对遗传病的认识。

2.引导学生关注基因工程在医学、农业、环保等领域的应用，了解基因技术在现代社会的重要性。

3.建议学生利用DNA结构模型，动手拼装DNA双螺旋结构，加深对DNA结构的理解。

4.鼓励学生通过基因表达调控图解，分析基因表达调控的各个环节，提高学生对基因表达调控的掌握程度。

5.建议学生结合实际案例，如基因编辑技术CRISPR-Cas9在医学和农业中的应用，探讨基因技术的伦理问题和未来发展前景。

6.鼓励学生参加生物学竞赛或科学活动，如基因工程实验设计大赛、生物奥林匹克竞赛等，提高学生的实践能力和创新能力。

7.引导学生关注国内外生物学领域的最新研究进展，如基因编辑、基因治疗等，拓宽学生的视野。

8.建议学生通过小组合作，共同完成拓展学习任务，培养团队协作精神和沟通能力。

9.鼓励学生将所学知识应用于实际生活，如参与环保活动、关注食品安全等，提高学生的社会责任感。

10.建议学生撰写学习心得，总结拓展学习过程中的收获和体会，促进学生深入思考。课堂1.课堂评价：通过提问、观察、测试等方式，了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。

（1）提问评价：在课堂教学中，通过提问学生关于基因的本质、DNA的结构和功能、基因表达调控等知识点，检验学生对基本概念的理解程度。提问时，可以设计不同难度的问题，如识记性问题、理解性问题、应用性问题等，以全面评估学生的学习情况。

（2）观察评价：通过观察学生在课堂上的参与度、回答问题的准确性、小组讨论的表现等，了解学生的课堂表现。对于参与度不高或回答问题不准确的学生，要及时给予指导和鼓励。

（3）测试评价：在课程结束后，通过小测验或随堂测试的方式，评估学生对本节课知识的掌握程度。测试题可以包括选择题、填空题、简答题等，确保测试内容与课程内容紧密相关。

2.作业评价：

（1）作业批改：对学生的作业进行认真批改，包括基因的本质、DNA的结构和功能、基因表达调控等方面的题目。在批改过程中，关注学生的解题思路、表达能力和逻辑思维。

（2）作业点评：针对学生的作业，给予具体、详细的点评，指出学生的优点和不足，并提出改进建议。对于作业中出现的错误，要耐心解释，帮助学生理解错误原因。

（3）作业反馈：及时将作业批改结果反馈给学生，鼓励学生在下次作业中改正错误，提高学习效果。

3.课堂互动评价：

（1）小组讨论评价：在课堂讨论环节，观察学生的小组合作情况，包括分工、讨论氛围、观点表达等。对于表现优秀的小组，给予表扬和奖励。

（2）角色扮演评价：在角色扮演活动中，关注学生的参与度、角色扮演的准确性、对基因本质的理解等。对于表现突出的学生，给予肯定和鼓励。

（3）课堂提问评价：对于积极参与课堂提问的学生，给予表扬和奖励，激发学生的求知欲和课堂参与度。

4.评价反馈：

（1）定期召开学生座谈会，了解学生对课程的满意度，收集学生意见和建议。

（2）根据学生的学习情况和反馈，调整教学策略和方法，确保教学效果。

（3）建立学生成长档案，记录学生的课堂表现、作业完成情况、测试成绩等，为学生的个性化学习提供依据。

（4）鼓励学生参与课程评价，提高学生的主人翁意识，共同促进课程质量的提升。典型例题讲解1.例题：某基因片段的碱基序列为5'-ATCGTACG-3'，请写出其互补链的碱基序列。

答案：3'-TAGCATGC-5'

2.例题：DNA双螺旋结构中，一个碱基对由A和T组成，另一个碱基对由C和G组成。如果DNA分子中有200个碱基对，那么A和T的总数是多少？

答案：200个

3.例题：基因表达调控中，转录因子可以结合到DNA的启动子区域，从而启动基因的转录。以下哪种转录因子最有可能结合到启动子区域？

A.RNA聚合酶

B.核酸酶

C.蛋白质合成酶

D.转录因子

答案：D.转录因子

4.例题：在基因表达调控过程中，以下哪个步骤最有可能受到抑制？

A.DNA复制

B.转录

C.翻译

D.蛋白质折叠

答案：B.转录

5.例题：某生物体的基因型为AaBb，其配子类型及比例为：

A.AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1

B.AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1

C.AB:Ab:aB:ab=1:2:1:2

D.AB:Ab:aB:ab=1:2:1:2

答案：A.AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1

补充说明：

1.在DNA双螺旋结构中，A与T配对，C与G配对，因此互补链的碱基序列可以通过替换每个碱基来获得。

2.由于A和T配对，C和G配对，所以A和T的总数与C和G的总数相等，即200个。

3.转录因子是专门结合到DNA启动子区域的蛋白质，它们可以启动基因的转录过程。

4.在基因表达调控中，转录是最可能受到抑制的步骤，因为转录是基因表达的第一步。

5.基因型为AaBb的生物体，其配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，这是基于孟德尔的遗传定律。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学：在讲解基因的本质时，结合实际案例，如基因编辑技术在医疗领域的应用，让学生更直观地理解基因的作用。

2.多媒体辅助教学：利用动画、视频等多媒体资源，将抽象的基因结构、表达调控过程等知识点以生动形象的方式呈现，提高学生的学习兴趣。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对基因本质的理解不够深入：部分学生对基因的概念、结构和功能等知识点理解不够透彻，需要加强基础知识的讲解和巩固。

2.课堂互动不足：在课堂讨论环节，部分学生参与度不高，需要改进教学方法，提高学生的互动性。

3.教学评价单一：目前主要依靠测试和作业评价学生的学习情况，缺乏多元化的评价方式，需要探索更多样化的评价手段。

反思改进措施（三）

1.加强基础知识讲解：针对学生对基因本质理解不够深入的问题，教师在讲解过程中要注重基础知识的梳理和巩固，确保学生掌握核心概念。

2.丰富课堂互动形式：为了提高学生的参与度，可以尝试以下方法：

-设置小组讨论环节，让学生在小组内分享自己的观点和看法；

-设计角色扮演活动，让学生身临其境地体验基因表达调控过程；

-利用在线平台，开展在线讨论和互动，拓宽学生的学习渠道。

3.多元化教学评价：为了更全面地评估学生的学习情况，可以采取以下措施：

-除了传统的测试和作业评价，还可以引入课堂表现、小组合作、实验报告等多种评价方式；

-鼓励学生进行自我评价和同伴评价，提高学生的自我反思能力；

-定期召开学生座谈会，了解学生的学习需求和反馈，及时调整教学策略。板书设计①基因的本质

-基因定义：DNA分子上具有遗传信息的特定片段

-基因结构：由核苷酸组成，包括磷酸、脱氧核糖和碱基（A、T、C、G）

-基因功能：决定生物体的性状

②DNA的结构

-双螺旋结构：由两条反向平行的链组成

-碱基配对：A-T、C-G

-氢键连接：稳定DNA双螺旋结构

③基因表达调控

-转录：DNA转录成mRNA的过