2024-2025学年高中生物 第三章 基因的本质 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段教学实录3 新人教版必修2

2024-2025学年高中生物第三章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段教学实录3新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课以“基因是有遗传效应的DNA片段”为主题，通过结合新人教版必修2教材，引导学生深入理解基因的概念及其与DNA的关系。通过实际案例分析，让学生掌握基因的遗传效应，并培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生生命观念、科学思维和科学探究等核心素养。通过探究基因与DNA的关系，学生能建立生命系统的结构层次观念，提升运用科学方法分析问题的能力；同时，通过实验操作和数据分析，学生能够发展科学探究的精神和批判性思维，培养严谨求实的科学态度。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在进入本节课之前，已经学习了细胞的结构和功能，对DNA作为遗传物质的载体有一定的了解。此外，学生还接触过染色体、基因等基本概念，具备一定的生物学基础知识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对生物学充满好奇心，对遗传现象尤为感兴趣。他们在学习过程中表现出较强的观察力和分析能力，善于通过实验和实例来理解抽象概念。学习风格上，部分学生偏好通过实验操作来学习，而另一部分学生则更倾向于通过阅读和思考来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解基因与DNA的关系时可能遇到以下困难：一是对DNA双螺旋结构的理解不够深入；二是基因表达和遗传效应的复杂过程难以把握；三是将理论知识与实际应用相结合时可能存在困难。此外，学生在实验操作中可能面临实验技能不足、数据分析能力有限等问题。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过清晰讲解基因与DNA的关系，帮助学生建立概念框架。

2.讨论法：组织学生围绕基因的遗传效应进行小组讨论，促进思维碰撞。

3.实验法：设计模拟实验，让学生通过操作体验基因表达的过程。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示DNA结构图、基因表达图等，直观呈现知识。

2.互动软件：使用教学软件进行基因序列分析，提高学生动手能力。

3.实物模型：展示DNA模型，帮助学生形象理解基因与DNA的结构关系。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“基因是有遗传效应的DNA片段”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“DNA的结构特点如何影响基因的稳定性？”、“基因突变可能带来哪些遗传效应？”等。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解基因、DNA等基本概念。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解基因与DNA的关系，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过播放关于遗传变异的视频，引出“基因是有遗传效应的DNA片段”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解DNA的双螺旋结构、基因的编码功能等知识点，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析遗传病案例，探讨基因变异对生物体的影响。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，提出自己的观点和问题。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解基因与DNA的关系。

实践活动法：通过小组讨论，让学生在实践中应用所学知识。

作用与目的：

帮助学生深入理解基因与DNA的关系，掌握基因的遗传效应。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置关于基因突变的实验设计题，要求学生结合所学知识设计实验方案。

提供拓展资源：推荐相关的生物学书籍和在线资源，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用推荐资源，进一步学习基因遗传的相关知识。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的基因与DNA的知识点，提高应用能力。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）基因突变与人类健康：介绍基因突变如何导致遗传病，如囊性纤维化、血友病等，以及基因治疗和基因编辑技术的最新进展。

（2）基因与进化：探讨基因在生物进化中的作用，例如基因流、突变、自然选择等对物种演变的影响。

（3）基因与环境：分析基因与环境因素相互作用对生物体性状的影响，如表观遗传学、基因与环境互作的研究。

（4）基因与生物技术：介绍基因工程、转基因技术、生物制药等在农业、医学和环境保护中的应用。

2.拓展建议：

（1）阅读相关书籍和文献：推荐阅读《基因的故事》、《基因革命》等书籍，以及《自然》、《科学》等期刊上的相关文章，了解基因研究的最新动态。

（2）观看科普视频：推荐观看“基因解码”系列视频，通过生动的案例和实验展示基因与生物体性状的关系。

（3）参与实验活动：鼓励学生参加学校或社区组织的基因实验活动，如DNA提取、PCR扩增等，提高实验操作技能。

（4）开展研究项目：引导学生结合自身兴趣，开展与基因相关的课题研究，如基因编辑技术、基因与环境互作等，培养学生的科研能力。

（5）参与学术交流：鼓励学生参加生物学研讨会、讲座等活动，与专家和同行交流基因研究心得，拓宽知识视野。

（6）关注基因产业：关注基因产业的最新发展，如基因检测、个性化医疗等，了解基因技术在现实生活中的应用。

（7）学习基因编辑技术：了解CRISPR-Cas9等基因编辑技术的原理和应用，探讨其在医学、农业等领域的潜在应用前景。

（8）关注基因伦理问题：探讨基因技术在应用过程中可能引发的伦理问题，如基因歧视、基因编辑的道德边界等，培养学生的伦理观念。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学：在本节课中，我尝试引入了实际的遗传病案例，让学生通过分析案例来理解基因的遗传效应。这种教学方法能够让学生将理论知识与实际问题相结合，提高学习的实用性和趣味性。

2.实验模拟：利用多媒体技术模拟基因表达的过程，让学生直观地看到基因的调控和表达，这种直观教学方式能够增强学生的学习兴趣，提高教学效果。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学深度不足：在讲解基因与DNA的关系时，可能过于简单化，没有充分挖掘学生的思考深度，导致学生对基因的本质理解不够深入。

2.学生参与度不高：在课堂讨论环节，部分学生可能因为对某些概念的不理解而较少参与讨论，影响了课堂氛围和教学效果。

3.教学评价单一：本节课的评价主要依赖于学生的课堂表现和作业完成情况，缺乏对学生个性化学习的全面评价。

反思改进措施（三）改进措施

1.深化教学内容：在讲解基因与DNA的关系时，可以适当增加一些复杂的遗传学理论，通过层层递进的方式，帮助学生逐步深入理解基因的本质。

2.提高学生参与度：可以通过小组合作学习的方式，让学生在讨论中互相启发，同时，鼓励学生提出问题，激发他们的学习兴趣和主动性。

3.丰富教学评价：引入多元化的教学评价方法，如学生自评、互评、形成性评价等，全面评估学生的学习成果，关注学生的个性化发展。

4.加强实践教学：增加实验操作环节，让学生亲自动手进行基因提取、PCR扩增等实验，通过实践操作加深对基因概念的理解。

5.利用信息技术：继续探索和运用多媒体技术，如在线教学平台、虚拟实验室等，为学生提供更加丰富的学习资源和体验。

6.加强师生互动：在课堂上积极与学生交流，关注学生的学习状态，及时调整教学策略，确保每位学生都能跟上教学进度。板书设计①基因的概念

-定义：基因是具有遗传效应的DNA片段。

-功能：基因控制生物的性状。

②DNA的结构

-双螺旋结构：由两条互补的脱氧核苷酸链组成。

-组成：磷酸、五碳糖（脱氧核糖）、四种碱基（A、T、C、G）。

③基因的表达

-遗传信息的传递：DNA→mRNA→蛋白质。

-基因调控：基因表达的调控机制，包括启动子、增强子、沉默子等。

④基因突变

-定义：基因序列的变异。

-类型：点突变、插入突变、缺失突变等。

-影响：基因突变可能导致蛋白质结构的改变，进而影响生物体的性状。

⑤遗传病

-定义：由基因突变引起的疾病。

-类型：单基因遗传病、多基因遗传病等。

-预防与治疗：基因检测、基因治疗等。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：《基因的故事》（作者：詹姆斯·D.沃森、弗朗西斯·克里克）的节选，介绍DNA双螺旋结构的发现过程和基因的概念。

（2）科普文章：《基因编辑技术：CRISPR-Cas9的应用与挑战》（作者：某科普作家），探讨基因编辑技术的原理和应用前景。

（3）视频资源：《基因革命》纪录片片段，展示基因技术在医学、农业等领域的应用。

2.拓展要求：

（1）阅读材料：《基因的故事》中关于DNA结构的描述，让学生思考科学家如何通过实验揭示DNA的奥秘。

（2）科普文章：《基因编辑技术：CRISPR-Cas9的应用与挑战》中提到的基因编辑技术，引导学生思考基因编辑在医疗、农业等领域的潜在应用和伦理问题。

（3）视频资源：《基因革命》纪录片片段，让学生了解基因技术在现实生活中的应用案例，激发他们对生物学研究的兴趣。

教师指导与帮助：

（1）教师可以推荐相关的生物学书籍和期刊，供学生进一步阅读和学习。

（2）鼓励学生通过互联网查找资料，了解基因技术在其他领域的应用。

（3）组织学生进行小组讨论，分享阅读心得和视频观看感受。

（4）对于学生在拓展过程中遇到的疑问，教师应提供必要的解答和指导，帮助他们克服学习障碍。

（1）深入了解基因的本质和功能，增强对生物学知识的兴趣。

（2）学会运用科学方法分析问题，提高批判性思维能力。

（3）关注基因技术在现实生活中的应用，增强社会责任感。

（4）培养自主学习能力，提高自我学习效率。课堂1.课堂评价

（1）提问与回答：通过课堂提问，检查学生对基因本质的理解程度。例如，提问“基因与DNA的关系是怎样的？”、“基因突变可能有哪些影响？”等，观察学生的回答是否准确、全面。

（2）观察与反馈：在课堂活动中，如小组讨论、实验操作等，观察学生的参与度、合作能力和实验技能。给予及时反馈，鼓励学生的积极表现，指出不足之处。

（3）课堂测试：在课程结束后，进行随堂测试，评估学生对本节课知识点的掌握情况。测试题包括选择题、填空题和简答题，涵盖基因的本质、DNA结构、基因表达等方面。

（4）学生自评与互评：鼓励学生在课后进行自我评价，反思自己在课堂上的表现。同时，组织学生进行互评，相互学习，共同进步。

2.作业评价

（1）作业批改：对学生的作业进行认真批改，关注作业的质量和完成情况。作业形式包括书面作业、实验报告等。

（2）作业点评：在批改作业的过程中，给予学生具体的点评和建议，指出作业中的优点和不足，鼓励学生改进。

（3）作业反馈：及时将作业反馈给学生，让他们了解自己的学习效果。对于表现优秀的学生，给予表扬；对于存在问题的学生，提出改进意见。

（4）作业辅导：针对学生在作业中遇到的问题，进行个别辅导，帮助他们克服困难。

3.教学评价的实施

（1）课堂评价与作业评价相结合：通过课堂提问、观察、测试和作业批改，全面了解学生的学习情况。

（2）关注学生个体差异：在评价过程中，关注每个学生的特点，给予个