《基因突變》教學(xué)設(shè)計(jì)(江蘇省縣級(jí)優(yōu)課)-生物教案

《基因突變》(第一課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)●教材分析“基因突變”是蘇教版必修二第四章第四節(jié)《基因突變和基因重組》的主干內(nèi)容，講清基因突變，核心是要解決好概念、特點(diǎn)、意義三要素，其中準(zhǔn)確理解“基因突變的概念”為達(dá)成全篇教學(xué)目標(biāo)的先決條件。本節(jié)課為《基因突變》第一課時(shí)，授課教師創(chuàng)新設(shè)計(jì)，開門見山以圖導(dǎo)入，直觀得引入基因突變的概念，然后詳細(xì)闡述基因突變的原因和特點(diǎn)、意義。師生互動(dòng)活躍，學(xué)生課堂達(dá)成效果突出，獲得聽課教師一致好評(píng)?！駥W(xué)情分析“基因突變的概念”也是本章知識(shí)承前啟后的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生已在第二節(jié)學(xué)習(xí)過“DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制”，第三節(jié)學(xué)習(xí)過“基因控制蛋白質(zhì)的合成”，對(duì)于基因的知識(shí)有了初步認(rèn)知。本節(jié)講清基因突變的概念，又為下一節(jié)中學(xué)習(xí)“人類基因遺傳病”奠定基礎(chǔ)，有助學(xué)生從分子水平深刻理解生物的變異。在《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試說明》上，“基因突變的概念”一直作為重要考點(diǎn)單獨(dú)列出。實(shí)際教學(xué)中，這個(gè)概念過于抽象，學(xué)生理解困難，一直是教學(xué)的難點(diǎn)?！窠虒W(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)知識(shí)與技能（1）舉例說明基因突變的特點(diǎn)和原因。（2）說出基因突變的意義。情感態(tài)度與價(jià)值觀引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)角度對(duì)基因突變做科學(xué)的了解，形成正確的科學(xué)價(jià)值觀，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感。教學(xué)重點(diǎn)基因突變的概念、特點(diǎn)及原因。教學(xué)難點(diǎn)基因突變的意義●教學(xué)策略這節(jié)課重在引導(dǎo)學(xué)生從分子水平上理解基因突變的含義。授課教師精心構(gòu)思，以多媒體輔助教學(xué)，針對(duì)高一學(xué)生特點(diǎn)，采用分組討論探究的方法，借助圖片，巧妙設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，學(xué)會(huì)思考和分析，深刻理解概念的內(nèi)涵?！窠虒W(xué)設(shè)計(jì)1.關(guān)于課堂核心主題的策略解決蘇教版必修二課本對(duì)基因突變的概念描述如下（第77頁(yè)第一段）:基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或改變等。對(duì)此學(xué)生的常見問題有：如何理解堿基對(duì)的增添、缺失或改變？為什么基因突變能導(dǎo)致新的基因產(chǎn)生？這和第三章第三節(jié)中的染色體結(jié)構(gòu)變異（缺失）有什么區(qū)別？……這些都需要教師找到有效的教學(xué)策略解決。對(duì)于這段內(nèi)容的處理，目前主要是以下兩種教學(xué)策略。策略一：活動(dòng)導(dǎo)入的情景教學(xué)。比如英文單詞閱讀錯(cuò)位的體驗(yàn)活動(dòng)，比如傳悄悄話的小游戲……這種方式課堂導(dǎo)入生動(dòng)，教學(xué)氣氛活躍，但對(duì)于基因突變的概念理解并沒有實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)，教師還是按部就班從鐮刀形細(xì)胞貧血癥講起。策略二：小組合作的模型構(gòu)建。學(xué)生分為二到四人一組，利用教師提前準(zhǔn)備好的DNA的教學(xué)模具，親手操作，體驗(yàn)堿基變化的可能性及結(jié)果。這種方式確實(shí)讓學(xué)生對(duì)基因突變的概念實(shí)質(zhì)理解加強(qiáng)，但課前需完成大量模具的準(zhǔn)備和發(fā)放工作，且課上活動(dòng)耗時(shí)較多，在日常教學(xué)中往往條件限制，不夠?qū)嵱?。在這節(jié)課上，授課教師嘗試重新構(gòu)建教學(xué)程序，以美國(guó)學(xué)者Ogle的K—W—L教學(xué)模式為指導(dǎo)，開門見山，直接破題，借助幾張簡(jiǎn)單的圖片，采用一系列環(huán)環(huán)相扣的問題，啟發(fā)學(xué)生自主思考，最終順利完成教學(xué)目標(biāo)，獲得了聽課教師的一致好評(píng)。2.《基因突變》教學(xué)的回顧2.1開門見山，以圖破題。教師在導(dǎo)入時(shí)沒有過多渲染，也沒有按常規(guī)開始介紹鐮刀型細(xì)胞貧血癥，而是從學(xué)生學(xué)習(xí)過的、極為熟悉的知識(shí)開始提問。學(xué)生在屏幕上看到的是最簡(jiǎn)單的畫面：熟悉的染色體，一條染色體臂上標(biāo)記了黃色的位點(diǎn)。教師直接點(diǎn)題：同學(xué)們，上一章我們已學(xué)習(xí)過染色體變異，今天，我們一起來了解另一種可遺傳的變異《基因突變》。師：從小老師就說，讀文章要先“破題”，那就先請(qǐng)問大家，什么是“基因”？生：有遺傳效應(yīng)的DNA片段。師：基因在哪里？生：對(duì)于真核生物而言，主要在細(xì)胞核內(nèi)染色體上。師：染色體的成分是什么？生：DNA+蛋白質(zhì)。教師強(qiáng)調(diào)：今天我們所說的基因就是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。師：大家學(xué)習(xí)過DNA分子的多樣性和特異性，請(qǐng)問DNA分子是如何體現(xiàn)特異性的？生：特定的堿基對(duì)排列順序構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。教師總結(jié)：作為有遺傳效應(yīng)的DNA片段，特定的基因，當(dāng)然也有特定的堿基對(duì)排列順序。2.2情境創(chuàng)設(shè)，分析案例。第一部分通過提問，引導(dǎo)學(xué)生梳理關(guān)于基因的知識(shí)，明確“特定的基因有特定的堿基對(duì)排列順序”，知識(shí)準(zhǔn)備好了，這一部分開始切入實(shí)例。同樣教師是用一系列盡心設(shè)計(jì)的問題引領(lǐng)學(xué)生感受和思考師：如果基因發(fā)生突變，會(huì)有什么樣的情況呢？讓我們從一個(gè)真實(shí)的案例說起。（鐮刀型細(xì)胞貧血癥案例略）師：于是對(duì)患者的紅細(xì)胞進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)血紅蛋白一條肽鏈的氨基酸組成發(fā)生了變化。請(qǐng)觀察下這張圖（圖示血紅蛋白中的部分氨基酸序列），其中的變化是？生：谷氨酸被纈氨酸取代。師：同學(xué)們剛學(xué)過《基因控制蛋白質(zhì)合成》，請(qǐng)自主探究，嘗試?yán)门f知識(shí)解決三個(gè)新問題。師：一、請(qǐng)將課本87頁(yè)的病因圖解補(bǔ)充完整；二、請(qǐng)思考鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因和直接原因分別是什么？三、嘗試總結(jié)基因突變是什么意思？生：結(jié)合基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)知識(shí)回答，并說出課本上基因突變的概念。教師總結(jié)：請(qǐng)大家關(guān)注概念中的兩個(gè)關(guān)鍵詞：一是堿基對(duì)。這是DNA分子水平上的堿基對(duì)的變化；二是基因結(jié)構(gòu)。基因突變是一種基因結(jié)構(gòu)的改變。2.3圖形剖析，深化概念。師：現(xiàn)在，大家借助一張簡(jiǎn)單的圖，進(jìn)一步剖析概念。師：還記得剛才回顧的基因的概念嗎？生：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。特定的遺傳信息以特定的堿基對(duì)排列順序來呈現(xiàn)。染色體是基因的主要載體。師：那么，以圖中的a基因?yàn)槔?，這一段DNA分子中，若有堿基對(duì)發(fā)生變化，不論增添、缺失或替換，都會(huì)有什么結(jié)果？生：都會(huì)導(dǎo)致這一段DNA分子的堿基對(duì)排列順序發(fā)生改變。生：a基因就突變成了A。師：由此可以推斷基因突變的實(shí)質(zhì)是？生：是染色體上某一個(gè)點(diǎn)的基因的改變，變成原來基因的等位基因。師：基因突變使染色體上基因數(shù)目增多或減少了嗎？生：沒有改變基因的數(shù)量。師：那基因突變到底改變了什么？生：改變的是基因內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，教師總結(jié)：在三種可遺傳的變異中，基因突變是唯一一種在基因內(nèi)部做文章的變異，其他的變異均沒有深入基因內(nèi)部，引發(fā)分子結(jié)構(gòu)改變。也因此，基因突變意義重大，被稱為生物變異的根本來源。因?yàn)橹挥谢蛲蛔兏淖兞嗽谢虻慕Y(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了新的基因?！瘛痘蛲蛔儭方虒W(xué)反思在處理“基因突變的概念”這一教學(xué)難點(diǎn)時(shí)，教師通過圖片說明問題，通過問題引導(dǎo)學(xué)生，獲得了不錯(cuò)的效果，在當(dāng)堂反饋中，學(xué)生皆能較好的分析基因突變的概念實(shí)質(zhì)，準(zhǔn)確完成課堂練習(xí)。經(jīng)過全課完成，教師覺得這一難點(diǎn)的突破一定要緊密聯(lián)系“DNA分子結(jié)構(gòu)”和“基因控制蛋白質(zhì)合成”的相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生深刻理解概念的內(nèi)涵：堿基對(duì)的增添、缺失或改變等變化都會(huì)改變這一段的堿基對(duì)排列順序，從內(nèi)部改變基因結(jié)構(gòu)。包括接下來要講的基因突變發(fā)生時(shí)期，也是從DNA復(fù)制時(shí)解旋的知識(shí)著手。個(gè)人感覺，教無(wú)定法，