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1、1DNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质教学设计教学设计大庆四中 生物组 刘德成一、设计理念一、设计理念普通高中生物课程标准明确指出，新一轮课程改革以转变学生的学习方式为重点，倡导探究性学习，引导学生主动参与科学探究的过程。把学生从知识的被动接受者转变为探索者，让学生经历和体验科学探究的过程，激发其学习生物学的兴趣，全面培养学生的生物科学素养。因此，本节课以“引导学生探究科学发现的过程来学习科学研究的一般方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。二、教材分析二、教材分析1、教材的地位和作用“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
2、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。本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，引导学生重走科学发现之路，把知识的传授过程优化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。2、教学的重点和难点教学重点是肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验，两个实验的原理和过程。教学难点是分析肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验，两个实
3、验的结果并得出相应结论。三、学情分析三、学情分析1、学生学习本节内容的基础由于学生已经学习了组成细胞的化合物的种类及其元素组成，有丝分裂、减数分裂和受精作用，染色体的主要成分及其在前后代遗传中所起的联系作用，同位素标记法等内容，而且对向心力和离心运动等相关知识也有一定理解，这些都为新知识的学习奠定了认知基础。22、学生学习本节内容的能力通过第一册教材中的几个学生实验的学习和操作学生们已经知道了进行科学实验的一般程序，即“实验目的实验原理材料用具方法步骤实验结果实验结论”，并已经初步认识了实验设计的基本原则，如单因子对照原则等，但仍不能完全掌握。3、学生学习本节内容的心理高二的学生已经具有一定的
4、认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善。他们的心智还不能有效控制其行为冲动，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。四、教学目标设计四、教学目标设计知识与技能知识与技能1、引导学生理解 DNA 是主要的遗传物质。2、培养学生运用已有知识分析和解决新问题的能力。过程与方法过程与方法1、通过引导学生进行科学史探究，再现科学发现的一般过程。2、通过一系列探究活动，帮助学生逐步体会和掌握实验设计的基本方法。情感态度与价值观情感态度与价值观 1、培养学生实事求是的科学态度和不断探究的精神。2、进一步激发学生唯物辩证观的树立。五、教法和学法设计五
5、、教法和学法设计本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，重走科学探索之路，进行分析、讨论、归纳和总结。六、媒体设计六、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自制幻灯片课件。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。用投影仪在普通教室即可进行教学。七、教学过程设计七、教学过程设计教学教师活动学生活动设计意图3环节设疑 导入多媒体展示商品条形码。请同学们说一说在哪些地方见到这些条形 码，它们有什么作用？从而引导学生思考：在生物体内，有没有 类似商品条形码这样隐
6、含着生命信息的“条形 码”呢？它在哪里？又是如何传递的？学生根据日常生活经 验获取的信息回答： 商品上的条形码包含 着商品名称、价格、生产 日期、产地等信息。联系生 活实际，创 设问题情景， 以此来激发 学生强烈的 求知欲。 引导 探索一、对遗传物质的早期推测指导学生阅读。二、肺炎双球菌的转化实验教师用多媒体展示肺炎双球菌转化实验 （四组，见教材 43 页）。并提出问题：1.实验先进行第一、二组的目的是什么？ 可否直接进行第四组？2.对比分析第一、二组说明什么？第二、 三组说明什么？第三、四组又说明什么？3.该实验能否证明 DNA 是遗传物质？该实 验的结论是什么？4.艾弗里实验最关键的设计思
7、路是什么？教师引导学生共同得出结论：第一、二组起对照作用，证明 R 型细菌和 S 型细菌的作用，同时可排除使小鼠死亡的其 他原因。因此，不能直接进行第四组。第一、二组说明了 R 型细菌不具有致死性， S 型细菌具有致死性；第二、三组说明了死亡 的 S 型细菌不具有致死性；第三、四组说明了 R 型活细菌与 S 型死细菌混合培养后产生了 S 型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。学生阅读思考问题： 20 世纪 30 年代以前，人们 认为蛋白质是遗传物质。 分组讨论、观察并用语言 描述实验过程。最后得出 结论。让学生沿着 科学的发展 轨迹分析问 题。 1.培养 学生的语言 组织能力。2.培养 学生观
8、察能 力和分析问 题的能力。3.培养 学生处理信 息和归纳总 结能力4.培养 学生的合作 精神。 4该实验不能证明 DNA 是遗传物质。其结论 是 S 型细菌中有一种转化因子能使 R 型活细菌 转化为 S 型活细菌。最关键的设计思路是将 DNA 与多糖、脂质、 蛋白质、RNA 分开，分别与 R 型活细菌混合培 养，直接、单独地观察它们的作用。三、噬菌体侵染细菌的实验课件展示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染 细菌的实验（教材第 45 页）。提出问题供学生讨论，教师深入小组成员 中参与讨论。1.该实验用了什么方法？在什么探究中还 用过此方法？2.用35S、32P 标记物质的理论基础是什么？能否用14C
9、 和18O 进行标记？3.如果实验用上述方法进行，测试的结果 如何？表明了什么？4.噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质 的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和 DNA 分别是怎样形成的？5.此实验的指导思想是什么？6.此实验证明 DNA 具备遗传物质的哪些特 性？实验的结论是什么？ 教师引导学生共同得 出结论：用同位素标记法。用35S、32P 标记是因为 DNA 中 P 的含量多，蛋白质中 P 的含量少；蛋白质中有 S 而 DNA 中 没有 S。而 DNA 和蛋白质中均含有 C 和 O 两种 元素。用带35S 的噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都不带标记。用带35P 的 T2噬菌体侵染细菌，产生
10、的新的噬菌体带标记。用35P 标记蛋1.分组、学生观察用 语言描述实验过程。2.学生观察、分析、 讨论问题。学生结合肺炎双球菌 转化实验和噬菌体侵染细 菌的实验进行分组讨论、 设计实验方案，进行实验 探究；然后汇报交流实验 方案和实验现象、分析原 因。培养学 生探究问题 与设计实验 的能力及创5白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即 表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P 标记 DNA 的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的 DNA 进入了细菌体内。由实验过程分析可知：噬菌体是在自身 DNA 的作用下在细菌体内完成增殖的。DNA 是自 我复制形成的，蛋白质是在 DNA
11、指导下合成的。指导思想是将 DNA 与蛋白质分开，分别去 感染细菌，直接、单独地观察它们的作用。证明了 DNA 能自我复制，具有连续性；能 指导蛋白质的合成。结论：DNA 是遗传物质， 蛋白质不是。 四、烟草花叶病病毒感染烟草的实验教师提供给学生烟草花叶病病毒相关知识， 引导学生设计实验方案证明 RNA 也是遗传物质 （参照前面的实验）新意识。归纳 总结教师让学生根据以上实验思考问题：不同生物的遗传物质是什么？ 学生分析、讨论：DNA 是主要的遗传物 质 培养学 生分析、总 结的能力。培养学 生自主学习 的能力。 拓展 升华1.请学生思考并回答教材课后习题。2.结合格利菲思、艾弗里、赫尔希与格
12、勒 等人的实验，分析作为遗传物质应具备哪些特 点？学生结合所学知识进 行分析，以加深对所学知 识的理解和应用。培养学 生应用知识 解决实际问 题的能力。 八、教学反思八、教学反思本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，在传统的教学中，都是老师滔滔不绝地讲，学生默默地听，课堂气氛沉闷，教学效率低下，更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。采用了引导探究式的教学方法后，教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导6地位；学生不是被动地接受知识，而是走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动，让课堂充满了活力，新课改理念得到了落实。
