DNA是主要的遗传物质教学教案设计

《DNA

是主要的遗传物质》教学设计

一

指导思想

本节课是人教版高级中学课本生物全一册必修本第五章第一节。本节内容在构成体系上，体现了人们对科学认识的过程、方法。在教学中，通过发挥教师的主导作用，优化课堂教学结构，结合科学史例，把知识的传授变成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育，克服教学中重知识传授，轻能力培养，忽视科学方法教育的弊端。

二

教材分析

1 内容和地位

“DNA是主要的遗传物质”一节，先联系了前面所学的有关细胞学知识（有丝分裂、减数分裂和受精作用），阐明了染色体在前后代遗传中起联系作用。再通过对染色体化学成分分析得知，染色体的主要成分是DNA和蛋白质。那么遗传物质是谁呢？通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。最后说明只有RNA，没有DNA的生物，RNA是遗传物质。

“遗传和变异”一章是全书的重点，内容多，难点多，与现代生物科学热点联系多，考试关注也多。本节是学习“遗传和变异”的开篇先导，只有真正理解了这一部分内容，才能明白生物遗传和变异的根本是DNA。另外，还涉及到分子遗传学的基本研究思想和方法。

2 教学重点

是噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。因教材只通过这个目前最令人信服、最有说服力的实验来证明DNA是遗传物质。同时，该处蕴含着科学方法教育，与本节总体设计思想吻合，所以确定为教学重点。

3 教学难点

是噬菌体侵染细菌实验的原理和科学方法教育。因从染色体的两种成分DNA和蛋白质出发，到设法把二者分开，分别单独去观察、分析它们的作用，和正确选择实验材料，都是一个理性的科学思辩、科学方法形成的过程，故确定为教学难点。

三

学情分析

1 学生已经学习了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学知识，知道蛋白与核酸的化学元素组成、生物生殖过程等。教师可以承上启下，以此导入新课学习。

2 高中生已经具有一定的认知能力。思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但很不完善，仍需设计教师主导的定向教学活动。同时，他们的心智还不能完全有效控制其行为冲动，对有兴趣的事物乐于专注，而不

感兴趣的事，可能就视而不见，听而不闻。另外，涉及科学方法方面的知识也非常少。故在教学中，可以通过典型事例分析，创设问题情境，激发学生学习兴趣，引导学生探索，学习怎样观察、分析、推理和归纳；学习怎样选择材料、设计实验，进行科学方法训练。

四

教学目标设计

知识目标

1 了解遗传物质的主要载体和遗传的基本类型

2了解噬菌体的基本组成

3 了解遗传物质的特点

4理解噬菌体侵染细菌实验过程、原理和结论

能力目标

1 通过模拟科学发现，学习科学研究的方法，培养学生的科学探究能力。

2 通过感性图文资料学习，培养学生的信息处理能力。

3 进一步培养分析、比较、推理、归纳等科学思维能力和解决实际问题的能力。

态度观念目标

1 通过模拟科学发现，培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。

2 在教学过程中，渗透科学的认知论，培养学生的唯物辨证观。

五

教学方法设计

根据“双主”原则和启发式教学思想，以培养学生的科学素质为指导，侧重科学方法教育为目标，本节采用“探究----发现”教学模式。使用的教学方法有：事例列举法，讨论法，比较法，归纳法和CAI演示法等。注重学生能力的培养，在“引导、转化”上下功夫，老师通过列举事例，模拟科学发现，启发引导学生积极思考，进行分析、讨论、归纳和总结，完成教学任务。

附：“探究----发现”课堂教学模式基本结构

活动程序：

定向

→

探究

→

整合

→

应用

教学策略：

组织导入

→

指导调控

→

启发总结

→

设计评价

学习策略：

活动定向

→

学习探究

→

结论整合

→

深化扩展

能力培养：

观察思维

→

分析推理

→

综合创新

→

迁移应用

六

媒体设计

依照重点、高效、形象和低成本的原则，本节所使用的媒体主要是多媒体平台、自制CAI课件。课件制作中，主要对噬菌体侵染细菌实验做动画处理，其它以静态画面形式展示。也可以把相关的图表画面制成投影胶片，用投影仪在普通教室进行教学。

七

教学过程设计

（一）

教学流程图

定

向

CAI 生物间相似特征图片

遗传的概念

遗传的物质基础

探

究

CAI 动物生活史图

CAI单细胞伞藻嫁接实验图

人类染色体遗传病例

小结：

遗传与细胞核内染色体有关

引导实验设计思路、选择实验材料和方法

讨论：

DNA、蛋白质分开

病毒

同位素示踪法

CAI噬菌体侵染细菌过程

CAI肺炎双球菌转化实验

CAI烟草花叶病毒实验

小结：

DNA是遗传物质

RNA也是遗传物质

整

合

总结：DNA是主要的遗传物质，染色体为主要载体

应

用

课堂练习

课后作业

说明：

教师活动

教学环节

媒体

学生活动

(二)教学过程表

程

序

序言定

向

教师活动

提供感性材料：生物之间相似的特征图片

学生活动

观察、分析、总结遗传的概念

设计意图

培养学生观察能力，定向引导思维

引导探究1

提供感性材料：动物生活史图，引导学生复习相关的细胞学知识

观察、分析、归纳：生殖细胞是亲代的产物，子代的根源，亲子两代的桥梁，遗传物质的唯一媒介

定向探索，让学生获得思考问题的方法

程

序

引导探究2

教师活动

提供感性材料：单细胞伞藻种间嫁接实验图，人类Turner综合症和Klinefelter综合症介绍

染色体的化学组成

学生活动

分析、讨论、归纳：

1 遗传与细胞核内染色体有关

2 染色体由DNA和蛋白质组成

分析、讨论、归纳：

1 病毒是最合适的实验材料，成分与染色体相似，在生殖中两种成分分开，生活史短，繁殖力强。

2 认识噬菌体的结构

用32P标记DNA，35S标记蛋白质

设计意图

体现认知过程

引导探究3

提供语言材料：引导学生探究，确定实验设计思路，选择实验材料，强调遗传是繁殖过程中反映在个体水平上的特征。

疑问：噬菌体非常小，实验怎么观察？

引导提问：DNA和蛋白质的化学元素构成？介绍同位素示踪法

探究实验材料是生命科学研究中重要内容，落实科学方法教育

的实验方法教育

探究、分析问题得结论：

体现对学生

引导探究4

引导证明：演示噬菌体侵染细菌的过程

观察、分析侵染过程，归纳总结出：噬菌体的遗传物质是DNA

动画演示形象、直观，能吸引学生注意力

展示肺炎双球菌的转化实验图

展示烟草花叶病毒重建实验

结论：肺炎双球菌的转化起作用的是DNA

只有RNA的生物，RNA是遗传物质

1 DNA是主要的遗传物质

2 染色体是DNA主要载体

3 生物遗传分细胞核遗传和细胞质遗传

讨论总结：分子结构具有相对的稳定性，能够自我复制，能控制蛋白质的生物合成，能产生可遗传的变异

强调科学结论的重复性

说明科学结论的相对性

强化对结论的准确理解

整

合

提供感性材料，小结探究过程，利用课堂练习4，了解DNA在细胞中分布特点

结合噬菌体侵染细菌实验，引导分析DNA作为遗传物质的特点

巩固本节重点内容

应

用

展示设计的不同类型练习题

思考、分析、回答

反馈、巩固，深化、理解

八

板书设计

板书是对课堂主要内容的提炼和概括，是一节课灵魂所在。我采用总结式板书，边探究、边总结、边板书，反映探究的过程，体现板书的目的性、启发性，强化本节教学设计的意图。

板书

第五章第一节（一）DNA是主要的遗传物质

1 生殖细胞是亲子两代的桥梁，是遗传的唯一媒介

2 遗传与细胞核内染色体有关

3 实验对象和方法选择

(1)

成分与染色体相似的生物，

在生殖中两种成分能分开

噬菌体的结构特点

（2）生物的生活史短，繁殖力强

（3）同位素示踪法

32P、35S标记

4 噬菌体侵染细菌实验：

结论：DNA是遗传物质

DNA是主要遗传物质

烟草花叶病毒重建实验：

染色体是主要载体

结论：RNA也是遗传物质

5 生物的遗传

细胞核遗传

细胞质遗传

九

教学评价设计

在对学生的教学评价中，着眼于学生主动参与意识的培养，以体现科学方法教育为主，落实设定的知识、能力、态度观念等方面的教学目标。在评价方式上，以老师主导的形成性评价为主，根据教学进程设置各种类型的形成性问题，引导学生观察、分析、讨论、归纳总结，以求及时反馈教学效果，调整教学进程。最后，设置一些练习题，强化对教学内容的巩固。如下1、2题评价学生预备知识掌握情况。题3、6 评价学生阅读自学能力。题4、5、7、8反馈学生对知识理解的准确性，巩固所学知识，培养学生分析问题、解决问题的能力。题9、10、11、12反馈课堂教学中有关科学方法的内容。

附练习题：

1 有丝分裂特征、减数分裂和受精作用的特点各是什么？

2 构成细胞的化合物有哪些？DNA在细胞内的分布特点？构成DNA、蛋白质的化学元素分别是什么？

3 染色体、病毒的化学成分分别是什么？噬菌体的组成特点？

4 判断（1）染色体是DNA的唯一载体

（2）噬菌体侵染细菌时，是把它的DNA注入到细菌细胞中

（3）DNA是唯一的遗传物质

（4）绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的

（5）只有RNA的生物中，RNA起遗传物质的作用

5 用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体后，3H应发现于噬菌体的______________。

6 据分析，衣藻细胞中的DNA分布是：染色体占84％，

叶绿体占14％，线粒体占0.3~1.0％，游离态占0.9~1.0％，这个事实说明______

______________________________。

7 作为遗传物质，在结构上应该具有______；能通过_____，保持前后代的连续性；能通过控制_______合成，控制生物的一系列性状。

8 将一个萝卜生长点细胞的细胞核，移植到一个去了核的白菜体细胞中，这个细胞若能发育成一个植物体，其性状可能（

）

A 都是萝卜性状

B主要是萝卜性状，还有白菜性状

C 都是白菜性状

D主要是白菜性状，还有萝卜性状

9 20世纪40~60年代间，科学家相继用不同的实验证明了DNA是遗传物质，这些实验都是设法把_______和______分开，以便能够_____去观察DNA的作用。

10证明DNA是遗传物质的最关健的实验设计思路是什么？实现这一设计思路，需具备怎样的技术手段？

11 细菌转化实验，进一步证明DNA是遗传物质，这说明科学结论具有

可_____性。而烟草花叶病毒实验则说明科学结论具有______性。

12

利用32P、35S标记的_________法，是分子生物学研究中常用的一种方法，可以间接地检测看不见的DNA和蛋白质。

（点评：素质教育的目标之一，就是注重学生科学素质的培养。本节课在实施教学教程中，依照学生的认知规律，在教师的主导下，通过媒体有步骤、分层次地创设问题情境，引导学生探究、发现，得出结论，从而让学生学到了科学研究的方法，达到了掌握知识、培养能力的目的，如由动物生活史图表，导出亲子代间的桥梁是生殖细胞，伞藻种间嫁接实验、人类两种典型染色体遗传病例，得出遗传与细胞核内染色体有关，由噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验和烟草花叶病毒重建实验，得出DNA是主要遗传物质，以及确定实验设计思路、正确选择实验和方法等，让学生经历了一次科学探究活动。加上现代化的教学手段使用，容易调动学生的探究积极性，主动参与到课堂教学过程中。同时，利用课堂反馈练习和课后作业等评价手段，及时对教学的效果进行了检测和巩固，从而较好地实现了设定的教学目标。）