高中生物-基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

課標(biāo)分析1.知識(shí)目標(biāo)(1)舉例說(shuō)明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)說(shuō)明基因和遺傳信息的關(guān)系。2.能力目標(biāo)(1)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說(shuō)明DNA分子的多樣性和特異性。(2)掌握分析材料的方法。3．情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)通過(guò)了解DNA指紋技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)價(jià)值觀的教育。使學(xué)生們了解DNA技術(shù)在生活中的應(yīng)用。學(xué)情分析對(duì)高二學(xué)生來(lái)說(shuō)，高一生物課本中“細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)”一節(jié)中有關(guān)遺傳信息在細(xì)胞核中，DNA具有貯存遺傳信息的功能，以及細(xì)胞核中的染色體是由蛋白質(zhì)和DNA組成的等內(nèi)容，已經(jīng)使學(xué)生對(duì)有關(guān)的知識(shí)有了比較清楚的認(rèn)識(shí)，為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ)。在高二第二章第2節(jié)《基因在染色體上》這一節(jié)中，學(xué)生了解了基因與染色體的關(guān)系，并結(jié)合“染色體與DNA的關(guān)系”，在類比推理的技能訓(xùn)練得到了一些假說(shuō)：基因位于DNA上，一個(gè)DNA上有多個(gè)基因，基因在DNA上成線性排列，也為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ)。在本章前三節(jié)中了解了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，DNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制，但是，對(duì)基因的本質(zhì)沒(méi)有確切的了解，還未能弄清基因與DNA、染色體的關(guān)系，通過(guò)資料分析和結(jié)構(gòu)圖的方式，引導(dǎo)學(xué)生觀思考，總結(jié)，并得出結(jié)論。評(píng)測(cè)練習(xí)1.下列有關(guān)DNA與基因關(guān)系的敘述中，正確的是A基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列而成的DNA片段B一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因CDNA的堿基排列順序就代表基因D組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同2.DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是A.堿基配對(duì)方式的多樣性B.磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性C.堿基對(duì)排列順序的多樣性D.螺旋方向的多樣性3(1)圖中B表示______，C表示___，E表示____。

(2)F的基本組成單位是圖中的_____。圖中E和F的關(guān)系是__________________________。

(3)圖中的E的主要載體是圖中_______。

(4)一個(gè)H含有_______個(gè)F，一個(gè)F含_____E。觀評(píng)課記錄 授課教師：學(xué)生：高二、二班地點(diǎn)：錄播室張洪軍：優(yōu)點(diǎn)：1、總體上本節(jié)課講得自然、實(shí)用，沒(méi)有作秀的成分在里面。2、講課環(huán)節(jié)上層層相扣，課前預(yù)習(xí)效果好，多媒體運(yùn)用恰當(dāng)，基本上是一節(jié)成功的課。缺點(diǎn)：1、聲音還可以再大些，用自己的激情感染學(xué)生。2、有些問(wèn)題可以放給學(xué)生，多給學(xué)生一些討論的時(shí)間。劉鳳琴：優(yōu)點(diǎn)：1、本節(jié)課從學(xué)生吸收知識(shí)來(lái)說(shuō)，已基本達(dá)到目的。2、脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性部分，設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)很好，對(duì)學(xué)生理解DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性降低了難度。缺點(diǎn)：最后的課堂小結(jié)部分總結(jié)略顯倉(cāng)促。武小明：1、所有課都是內(nèi)容決定形式，鄭老師這節(jié)課為突破難點(diǎn)，突出重點(diǎn)采用了資料探究及模型探究的方法，達(dá)到了預(yù)期目的，值得借鑒。2、教學(xué)思路清晰，語(yǔ)言流暢，準(zhǔn)備得比較充分。3、感覺(jué)留給學(xué)生的自主時(shí)間少點(diǎn)。謝芳：1、從學(xué)生做的效果檢測(cè)來(lái)看，本節(jié)課學(xué)生該掌握的知識(shí)已掌握。2、鄭老師的課件做得非常好，很用心。3、對(duì)于在時(shí)間把握上如何做到既能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)又能給學(xué)生充分的思考時(shí)間還需要探討?？偨Y(jié)：總體上本節(jié)課是一堂比較成功的課。教學(xué)目標(biāo)明確，各個(gè)環(huán)節(jié)層層相扣，教師的教態(tài)得體大方，使用多媒體教學(xué)形象、直觀。課前的學(xué)案預(yù)習(xí)得到了充分利用。受錄課時(shí)間限制，學(xué)生的主體地位發(fā)揮得不太充分，留給學(xué)生思考的時(shí)間較少?？偨Y(jié)部分稍微欠缺。教材分析《基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段》是人教版新課標(biāo)教材高中生物必修2第3章中第四節(jié)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容既是對(duì)本章內(nèi)容的概括與提升，又為第4章《基因的表達(dá)》作鋪墊。本節(jié)包括說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例，DNA片段中的遺傳信息兩部分內(nèi)容。這兩部分內(nèi)容分別通過(guò)兩個(gè)活動(dòng)來(lái)完成。在說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例中，主要是通過(guò)資料分析使學(xué)生認(rèn)識(shí)基因與DNA的關(guān)系。資料分析中共列舉了4個(gè)實(shí)例，其中資料1、3實(shí)例是從數(shù)量上說(shuō)明基因是DNA片段；資料2、4實(shí)例是從現(xiàn)象上說(shuō)明基因是有遺傳效應(yīng)的。綜上所述，學(xué)生可以很自然得出如下的結(jié)論：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。在“DNA片段中的遺傳信息”部分，主要是通過(guò)探究活動(dòng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)DNA上的脫氧核苷酸序列與遺傳信息多樣性的關(guān)系?；顒?dòng)中創(chuàng)設(shè)的兩個(gè)情境設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)推算的方法，得出DNA分子中可以貯存大量遺傳信息的結(jié)論，從而推出DNA分子具有多樣性和特異性的結(jié)論。這一結(jié)論從分子水平上揭示了生物體的多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。本節(jié)教學(xué)的核心是說(shuō)明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法推算堿基排序，讓學(xué)生進(jìn)一步理解抽象的內(nèi)容、認(rèn)同DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性。本節(jié)課最后通過(guò)介紹DNA指紋的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到理論知識(shí)的奇妙應(yīng)用，充分體現(xiàn)STS教育?！痘蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)(1)舉例說(shuō)明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)說(shuō)明基因和遺傳信息的關(guān)系。2.能力目標(biāo)(1)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說(shuō)明DNA分子的多樣性和特異性。(2)掌握分析材料的方法。3．情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)通過(guò)了解DNA指紋技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)價(jià)值觀的教育。使學(xué)生們了解DNA技術(shù)在生活中的應(yīng)用。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1．教學(xué)重點(diǎn)（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。（2）DNA分子具有多樣性和特異性。2．教學(xué)難點(diǎn)：脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。三、教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式教學(xué)四、課時(shí)安排：1課時(shí)五、教學(xué)過(guò)程：教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖用DNA婚介所視頻引入基因與DNA的關(guān)系。觀看視頻，思考基因與DNA是怎樣的關(guān)系？引言：DNA----一個(gè)劃時(shí)代的符號(hào)，以其簡(jiǎn)潔優(yōu)雅的雙螺旋結(jié)構(gòu)，成為現(xiàn)代生物科學(xué)的最佳形象大使。基因，能決定生物的性狀，被稱為生命的真諦，這些都是咱同學(xué)們耳熟能詳?shù)?，那你們?tīng)說(shuō)過(guò)DNA婚介所嗎？問(wèn)題導(dǎo)入：視頻中DNA婚介所是通過(guò)基因檢測(cè)來(lái)找到另一半的，那么，基因與DNA有什么關(guān)系呢？相信通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你會(huì)找到答案的，首先請(qǐng)同學(xué)們思考基因等于DNA嗎？那二者之間是什么關(guān)系呢？下面我們來(lái)探究基因與DNA的關(guān)系。用學(xué)生感興趣的視頻引入新課，提出探究問(wèn)題明確探究學(xué)習(xí)的目標(biāo)分析生活實(shí)例說(shuō)明基因與DNA的關(guān)系完成表格后與老師的對(duì)照，有問(wèn)題的地方糾正。分析材料，得出問(wèn)題1：DNA分子數(shù)小于基因數(shù)。討論，得出基因在DNA上呈線性排列，學(xué)生回答回答表格內(nèi)容回答基因的作用回答基因的概念：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P55-56資料1和3，完成學(xué)案上的表格，并思考以下兩個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：比較DNA分子數(shù)和基因數(shù)，你能說(shuō)出基因與DNA的數(shù)量關(guān)系嗎？問(wèn)題2：比較DNA分子的堿基總數(shù)與基因的堿基總數(shù)，說(shuō)明了什么？你能根據(jù)這個(gè)數(shù)量關(guān)系，推測(cè)基因在DNA上是怎樣排列的嗎？摩爾根通過(guò)果蠅雜交試驗(yàn)證明了基因在染色體上呈線性排列，你能否通過(guò)前面學(xué)習(xí)的類比推理的知識(shí)結(jié)合剛才得到的結(jié)論推測(cè)一下基因在染色體上是怎樣排列的嗎？引導(dǎo)：一條染色體上一個(gè)DNA，一個(gè)DNA上有許多基因，基因在DNA上呈線性排列，得出：基因是DNA的片段。設(shè)疑：是否所有的DNA片段都是基因呢？你能從剛才的資料中找到依據(jù)嗎？（再次出示問(wèn)題2：）得出：并不是所有的DNA片段都是基因繼續(xù)設(shè)疑：什么樣的片段才是基因呢？出示轉(zhuǎn)入綠色熒光蛋白基因動(dòng)物及小鼠圖片，設(shè)問(wèn):為什么這些動(dòng)物也能發(fā)出綠色熒光？小鼠吃同樣多的食物，為什么胖瘦不一樣?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本資料2和4，完成學(xué)案上的表格，并思考基因有什么作用？學(xué)生回答后補(bǔ)充，綠色熒光蛋白基因作為一個(gè)獨(dú)立的單位可以從海蜇的DNA上切下來(lái)拼接到小鼠的DNA上，也能發(fā)出綠色熒光。得出：基因能控制性狀，即具有遺傳效應(yīng)。設(shè)疑：如何理解基因具有遺傳效應(yīng)？得出：基因能從親代傳遞給子代，并控制子代性狀的表達(dá)（將在第四章中學(xué)習(xí)）歸納以上四個(gè)資料，分析果蠅某條染色體上的DNA片段是否為基因。設(shè)問(wèn)：你能用一句話從DNA水平上給基因下一個(gè)定義嗎？板書(shū):基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。過(guò)渡：明確了基因和DNA的關(guān)系，那么DNA作為遺傳物質(zhì)，必然儲(chǔ)存了大量的遺傳物質(zhì)，那DNA是如何儲(chǔ)存遺傳信息呢？下面我們來(lái)探究DNA片段中的遺傳信息。開(kāi)展資料分析活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析討論、邏輯推理，逐步理解基因與DNA的關(guān)系，并總結(jié)出基因的概念。DNA片段中的遺傳信息根據(jù)情景，用數(shù)學(xué)方法推算堿基排列的多種組合方式，進(jìn)而根據(jù)DNA分子的結(jié)構(gòu)，推理出DNA分子中遺傳信息的多樣性和特異性。4412434n417種≈172億種不會(huì)４-17回答填空展示：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型引導(dǎo)：學(xué)生復(fù)習(xí)DNA分子結(jié)構(gòu)分析：DNA分子的結(jié)構(gòu)和規(guī)律：外側(cè)：磷酸與脫氧核糖交替排列，無(wú)變化。內(nèi)側(cè)：堿基對(duì)

，排序可變

推測(cè)：從DNA分子結(jié)構(gòu)中可以推測(cè)遺傳信息與4種堿基的排列順序有關(guān)。繼續(xù)設(shè)疑：DNA只有四種堿基組成，那四種堿基的排列順序足以儲(chǔ)存大量的遺傳信息嗎？引導(dǎo)：由于同學(xué)們數(shù)學(xué)上沒(méi)有學(xué)習(xí)排列組合，我們通過(guò)一個(gè)探究活動(dòng)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。探究活動(dòng)要求：以小組為單位利用材料袋中的提供的材料動(dòng)手探究以下兩個(gè)問(wèn)題由1個(gè)堿基對(duì)組成的基因片段有多少種排序？由2個(gè)堿基對(duì)組成的基因片段有多少種排序？請(qǐng)利用提供的材料構(gòu)建含2個(gè)堿基對(duì)的DNA片段,完成后進(jìn)行成果展示由3個(gè)堿基對(duì)組成的基因片段有多少種排序？由N個(gè)堿基對(duì)組成的基因片段有多少種排序？組織學(xué)生討論，得出結(jié)論：4n（n＝脫氧核苷酸或堿基的對(duì)數(shù)）一個(gè)最小的基因也有上千個(gè)堿基對(duì)，4n幾乎就是個(gè)天文數(shù)字，所以DNA能夠儲(chǔ)存足夠多的遺傳信息。4種堿基的排列順序蘊(yùn)藏著遺傳信息深入探究：?jiǎn)栴}1：假設(shè)人類基因組中第１號(hào)染色體的第１個(gè)基因是由17個(gè)堿基對(duì)隨機(jī)排列構(gòu)成的，可以排列出多少種基因？分析：堿基不同的排列順序代表不同的DNA分子，所以堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性問(wèn)題2：全球人口總數(shù)約為65億,那么17個(gè)堿基對(duì)的所有排列是否都有機(jī)會(huì)出現(xiàn)？繼續(xù)設(shè)疑：基因是不是堿基對(duì)隨機(jī)排列而成的DNA片斷？分析：基因是特定的DNA片斷，能控制特定的性狀，如果是隨機(jī)排列而成的，控制的性狀可能不適應(yīng)環(huán)境，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程會(huì)被淘汰，問(wèn)題3：與你的同桌相比，這個(gè)基因的堿基序列完全相同的可能性有多大？分析：雖然堿基對(duì)的排序是多樣的，但對(duì)具體的個(gè)體、具體的基因來(lái)說(shuō)，只能是其中的一種，即堿基特定的排列順序，構(gòu)成了DNA分子具有特異性。加深理解：儲(chǔ)存遺傳信息的DNA很像儲(chǔ)存商品信息的條形碼，相同的條形碼表示了相同的商品體現(xiàn)了商品的特異性，不同的條形碼表示了不同的商品體現(xiàn)了商品的多樣性。設(shè)疑：如何理解生物體具有多樣性和特異性的原因呢？堿基對(duì)排列順序多樣性→DNA分子多樣性→生物多樣性堿基排列順序特異性→DNA分子特異性→生物特異性通過(guò)組織探究活動(dòng)，讓學(xué)生從DNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)中，分析4種堿基排列的順序可以不同；同時(shí)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法推算堿基排列的多種組合方式，讓學(xué)生進(jìn)一步理解、認(rèn)同DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性。用條形碼類比DNA加深理解DNA分子的多樣性和特異性DNA特異性的應(yīng)用刑偵機(jī)關(guān)破案親子鑒定事故災(zāi)難中遇難者身份的鑒定隨著科學(xué)技術(shù)的日益更新，關(guān)于DNA特異性的應(yīng)用已經(jīng)悄然走進(jìn)了我們對(duì)生活，首先請(qǐng)同學(xué)們觀看一段視頻：《基因身份證》日常生活中還有哪些應(yīng)用DNA特異性的例子呢？介紹DNA指紋技術(shù)設(shè)置情景：如果你是一名法醫(yī)，你能在第一時(shí)間找出罪犯嗎？通過(guò)介紹DNA特異性的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到理論知識(shí)的奇妙應(yīng)用，體現(xiàn)STS教育。課堂小結(jié)完善概念圖引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)完善概念圖的形式進(jìn)行課堂小結(jié)加深概念的理解染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸之間的關(guān)系學(xué)生分析歸納討論后，得出結(jié)論。組織學(xué)生討論染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸之間的關(guān)系。用概念圖總結(jié)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸四者之間的關(guān)系加深概念的理解課堂練習(xí)思考并回答根據(jù)學(xué)生回答加以講解、修正通過(guò)對(duì)精選習(xí)題的訓(xùn)練，及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化運(yùn)用知識(shí)的能力六、板書(shū)設(shè)計(jì)第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、基因與DNA的關(guān)系二、DNA片段中的遺傳信息1、DNA分子的多樣性2、DNA分子的特異性效果分析個(gè)人認(rèn)為，從總體上來(lái)說(shuō)，這還是一堂比較成功的探究式教學(xué)的課程。本節(jié)課體現(xiàn)了新課改的理念，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的積極性，提高了學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。本節(jié)課的成功之處1、本節(jié)課由于準(zhǔn)備得比較充分，教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)較大的紕漏，教學(xué)思路清晰，語(yǔ)言流暢，較好地完成了教學(xué)目標(biāo)，個(gè)人基本上滿意。2、在教學(xué)設(shè)計(jì)上，基因和DNA的關(guān)系部分，對(duì)于課本上的4個(gè)探究材料，進(jìn)行了重組，并以表格的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生完成表格分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，培養(yǎng)了學(xué)生從材料中獲取信息的能力。對(duì)于DNA片段中的遺傳信息，設(shè)計(jì)了一個(gè)活動(dòng)探究，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手構(gòu)建基因片段，很容易理解DNA分子的多樣性和特異性。二、本節(jié)課的“遺憾”之處教學(xué)永遠(yuǎn)是一門遺憾的藝術(shù)，本節(jié)課還有些不盡人意的地方，如：1、課堂氣氛不夠活躍所用學(xué)生不是本人所教年級(jí)的學(xué)生，與老師有生疏感，不敢積極回答問(wèn)題。2、學(xué)生自主思考的時(shí)間少由于擔(dān)心教學(xué)時(shí)間超時(shí)，導(dǎo)致視頻文件過(guò)大不易上傳