DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)課題《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教材分析“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是人教2017課標(biāo)版高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第3章第1節(jié)的內(nèi)容，課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是：概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA上。本節(jié)內(nèi)容既對前兩章的基因的有關(guān)知識作本質(zhì)性的闡述，也下啟后節(jié)關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和遺傳效應(yīng)等，具有承上啟下的作用。同時(shí)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中，包含了自然科學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)方法，因此本節(jié)課也是培養(yǎng)學(xué)生探究能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。學(xué)情分析通過前兩章的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了基因有關(guān)相關(guān)知識，并且了解了分子遺傳學(xué)的常用的遺傳方法，這為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。同時(shí)高一學(xué)生也具備了一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還不是很完善。教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念：理解遺傳的物質(zhì)性及其與染色體的關(guān)系。2.科學(xué)思維：分析肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)及噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)過程。3.科學(xué)探究：通過設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，探究遺傳物質(zhì)的本質(zhì)。4.社會責(zé)任：認(rèn)同DNA是主要的遺傳物質(zhì)。重點(diǎn)（1）肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。難點(diǎn)（1）肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。教學(xué)方法及思路講授法；小組合作法；實(shí)驗(yàn)演示法教學(xué)思路以本節(jié)的“問題探討”中染色體、蛋白質(zhì)和DNA示意圖切入，吸引學(xué)生對遺傳物質(zhì)的注意。問題探討：你認(rèn)為遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)？你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些？教師分別講解肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對這部分內(nèi)容的理解。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生活動教師活動設(shè)計(jì)意圖一、新課導(dǎo)入利用教材問題探討引入“回憶細(xì)胞核中的染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，那么這兩種物質(zhì)究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？”學(xué)生思考“那么請問作為遺傳物質(zhì)需要具有哪些特點(diǎn)呢？想要證明某種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)又可以采取哪些方法呢？”PPT圖片展示染色體及其組成的微觀模式圖，引導(dǎo)學(xué)生回憶已學(xué)過的知識。根據(jù)前面學(xué)習(xí)的知識，同學(xué)們已經(jīng)知道核酸是遺傳信息的攜帶者，所以DNA可以作為遺傳物質(zhì)。學(xué)生帶著疑問學(xué)習(xí)，提升學(xué)生對知識的探索興趣。導(dǎo)入以圖片激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引入新課。同時(shí)在學(xué)生心底埋下進(jìn)行科學(xué)探索的種子。二、講授新課（(一）對遺傳物質(zhì)的早期推測學(xué)生閱讀教材，發(fā)現(xiàn)“直到20世紀(jì)30年代，人們才意識到DNA的重要性。但是認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。”提出疑問：科學(xué)家是如何證明DNA是遺傳物質(zhì)的呢？教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P42頁“對遺傳物質(zhì)的早期推測”，回答問題。教師首先講解20世紀(jì)20年代當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)意識到蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。由此人們認(rèn)為氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息。接下來，我們將跟著科學(xué)家的步伐，重走科學(xué)探究之路。講授教師通過引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)不同年代科學(xué)家對遺傳物質(zhì)的推測，使學(xué)生理解科學(xué)探究的思路，培養(yǎng)學(xué)生探究思維。(二)證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)1．肺炎鏈球菌體的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（體內(nèi)）學(xué)生閱讀教材，指出圖片中，何者是R型菌體？何者是S型菌體？菌落各是怎樣？毒性呢？以加深學(xué)生對兩種細(xì)菌的了解。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下逐步總結(jié)格里菲斯的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌中，可能含有某種物質(zhì)使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)，該物質(zhì)稱為“轉(zhuǎn)化因子”。教師展示R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的菌體和菌落圖學(xué)生回答后，教師引導(dǎo)總結(jié)S型菌和R型菌的區(qū)別：教師展示肺炎鏈球菌體的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)圖，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析總結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生思考：S型細(xì)菌的主要組成成分是什么？其中能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）是什么呢？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)找出轉(zhuǎn)化因子？通過圖片的形式，將學(xué)生們?nèi)庋劭床坏降奈⑸锘窘Y(jié)構(gòu)展示出來，幫助學(xué)生加深印象。通過表格的形式，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，掌握總結(jié)分析的學(xué)習(xí)方法。教師逐步引導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，逐步得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。2．艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)（體外實(shí)驗(yàn)）學(xué)生自行閱讀教材后，讓學(xué)生在白板進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)操作，以表格的形式將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行填充總結(jié)教師展示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)通過學(xué)生活動，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。通過學(xué)生活動，增強(qiáng)課堂趣味性，同時(shí)讓學(xué)生們真正參與到課堂中，讓學(xué)生們在“做中學(xué)”。引導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)家的創(chuàng)新思維，理解科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的艱辛，學(xué)習(xí)科學(xué)家精神，并幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。（1）S型菌的DNA能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。（2）S型菌的蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。（3）結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)和多糖等不是遺傳物質(zhì)，DNA賦予了生物體遺傳特性。根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！鞍ダ锏膶?shí)驗(yàn)引起了人們的注意，但是，由于艾弗里實(shí)驗(yàn)中提取出的DNA，純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)。因此，仍有人對實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑?！?.講解實(shí)驗(yàn)過程中循序漸進(jìn)的提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生更深刻理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加深記憶。教師提出疑問，引出下一部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容。3．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)第一步：分別標(biāo)記大腸桿菌；第二步：分別標(biāo)記噬菌體；第三步：標(biāo)記的噬菌體分別侵染大腸桿菌；第四步：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。“有沒有比細(xì)菌更簡單的實(shí)驗(yàn)材料？”1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，利用放射性同位素標(biāo)記的新技術(shù)，完成了另一個(gè)更具有說服力的實(shí)驗(yàn)。標(biāo)記方法：同位素標(biāo)記法。教師展示T2噬菌體的圖片，介紹噬菌體的特點(diǎn)、噬菌體和大腸桿菌的關(guān)系以及噬菌體侵入大腸桿菌的過程引導(dǎo)學(xué)生思考：如何獲得被標(biāo)記的大腸桿菌和噬菌體呢？根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析總結(jié)：通過PPT動態(tài)展示噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)的過程，充分理解實(shí)驗(yàn)過程，突破本節(jié)課的難點(diǎn)。通過分類總結(jié)，加深學(xué)生對于本實(shí)驗(yàn)的理解。（在35S標(biāo)記的組，沉淀物中會含有較低的放射性因?yàn)閿嚢璨怀浞?，噬菌體吸附在大腸桿菌表面沒有分開。）（在32P標(biāo)記的組，上清液中會含有較低的放射性因?yàn)楸貢r(shí)間過長或過短。時(shí)間過短噬菌體還未來得及侵入大腸桿菌，時(shí)間過長噬菌體使細(xì)菌裂解，被釋放出來了。）4．煙草花葉病毒感染和重建實(shí)驗(yàn)教師引導(dǎo)學(xué)生思考：DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？教師引導(dǎo)學(xué)生思考：思考：為何在35S標(biāo)記的組，沉淀物中會含有較低的放射性？思考：為何在35P標(biāo)記的組，上清液中會含有較低的放射性？有的生物如煙草花葉病毒（簡稱TMV），基本成分是蛋白質(zhì)和RNA，體內(nèi)并沒有DNA，而只含有RNA，它的遺傳物質(zhì)是什么呢？教師展示實(shí)驗(yàn)過程并總結(jié)：控制TMV性狀的物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)，即：RNA是遺傳物質(zhì)。通過展示四個(gè)證明DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)，得出結(jié)論培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。(三)生物的遺傳物質(zhì)教師引導(dǎo)學(xué)生歸納生物的遺傳物質(zhì)及時(shí)總結(jié)歸納得出不同生物的遺傳物質(zhì)及特點(diǎn)，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容。三、課堂小結(jié)學(xué)生與老師一起小結(jié)本節(jié)知識。教師與學(xué)生一起小結(jié)本節(jié)知識，學(xué)生邊講教師邊板書，或通過課件展示?；仡櫵鶎W(xué)內(nèi)容，加深印象，組織學(xué)習(xí)框架，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。板書設(shè)計(jì)3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者格里菲思艾弗里赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)過程結(jié)論以及各實(shí)驗(yàn)的關(guān)系加熱殺死的S型菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”,是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。更有力地說明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)課后反思《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版高中生物教材必修二第三章第一節(jié)內(nèi)容，學(xué)生剛接觸到遺傳和變異的相關(guān)知識，對什么是遺傳和變異沒有感性上的認(rèn)識，也無理性的認(rèn)識，所以如何調(diào)動學(xué)生的積極性，充分參與到學(xué)習(xí)與認(rèn)知的過程中來，是我上這節(jié)課的重要目標(biāo)。為了上好這節(jié)課，我從指導(dǎo)思想、教學(xué)方法、學(xué)法及教學(xué)目標(biāo)等各方面做了充分的準(zhǔn)備。在教學(xué)指導(dǎo)思想上，以學(xué)生為中心，利用情景、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識意義建構(gòu)的目的。在教學(xué)方法的設(shè)計(jì)，上本節(jié)課我主要采用支架式的建構(gòu)主義的教學(xué)方法先建立知識框架，在教師情景創(chuàng)設(shè)的引導(dǎo)下，通過介紹科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)(格里菲思、艾弗里肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以及噬窗體侵染細(xì)面的實(shí)驗(yàn))引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問題，増強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自信心，并讓學(xué)生握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步和培養(yǎng)其科學(xué)精神。在學(xué)法設(shè)計(jì)上，讓學(xué)生用探素法、去發(fā)現(xiàn)去建構(gòu)知識，用書本上了解的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的原理及過程轉(zhuǎn)化為