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1、高中生物核心概念教学例析遗传的物质基础,广州市执信中学王媛元,一、生物学核心概念是什么？,1.什么是概念？概念是指以最简洁的语言概括事物的本质属性。 根据中华人民共和国国家标准 GB/T 15237.1-2000：“概念”是对特征的独特组合而形成的知识单元。 如：基因是有遗传效应的DNA 片段。,2.概念的内涵和外延：,内涵：概念反映的是哪一类客观事物的哪些本质属性？外延：概念适用的条件和范围、该概念与相近概念之间的区别和联系,3.生物学概念,生物学概念是反映生命现象和生命活动规律的本质属性，是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律的阐述。 事实：生物事实、生命现象和生命的过程，如：酶
2、的化学本质科学史，细胞的结构与功能现象：光合作用，基因突变原理：渗透作用原理规律：分离、自由组合定律模型：DNA双螺旋结构模型，种群增长曲线、细胞周期,4.生物学概念的内涵与外延,内涵：是反映生命现象和生命活动规律的本质特征外延：是指内涵所适应的范围和条件内涵和外延是充分剖析概念的两个基本属性，共同构成一个完整的概念。,在进行有性生殖的生物，在产生成熟的生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。原始生殖细胞内染色体复制一次，细胞连续分裂两次成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半,例：减数分裂的概念,范围:,时期:,特点:,结果:,进行有性生殖的生物,在从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的
3、过程中,染色体只复制一次，细胞连续分裂两次,染色体数目减半,内涵减数分裂是特殊的有丝分裂，减数分裂过程中包括复杂的染色体行为和数量以及DNA数量的变化变化,外延1.减数分裂与配子生成的关系从配子生成的角度概述2.减数分裂在生命周期中的作用以哺乳动物为例说明3.减数分裂与遗传以分离定律为依据阐述4.减数分裂与变异以自由组合定律为依据阐述,5.高中生物核心概念,什么是核心概念“核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的，强调概念之间的关联与概念体系的结构。” 刘恩山如：“基因”这一概念高度精准地从功能上，化学本质上，结构上，位置上对基因进行了概括，同时该概念又与细胞核基因和细胞质
4、基因；显性基因和隐性基因；常染色体基因和性染色体基因相联系。,核心概念的学习要求,普通高中生物课程标准（实验）明确指出指出“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策 。”,现行生物教材的概念体系,生物学概念是生物学学科思维的基本单位。突出了生物学的核心概念。核心概念在教材中以黑体字出现，另外在习题训练中增加了“画概念图”这块内容。教材中的概念系统是由相应的模块观点引领的。,二、遗传的物质基础核心概念,1.基因和染色体的关系2.基因的本质3.基因的表达,1.基因和染色体的关系核
5、心概念,核心概念：减数分裂，基因在染色体上一般概念：同源染色体，非同源染色体，联会，四分体，减数第一次分裂，减数第二次分裂，受精作用，等位基因，非等位基因，伴性遗传,2.基因的本质核心概念,核心概念：DNA是主要的遗传物质， DNA分子双螺旋结构，DNA半保留复制，基因一般概念：遗传信息，遗传效应，肺炎双球菌实验，噬菌体侵染细菌实验，碱基互补配对原则，DNA分子的多样性和特异性,3.基因的表达核心概念,核心概念：基因的表达，转录，翻译，中心法则，生物的性状 一般概念：信使RNA（mRNA），转运RNA（tRNA），核糖体RNA（rRNA），密码子，反密码子，遗传密码，基因对性状的控制,三、核心
6、概念的教学策略,1. 重视科学史的教学，让学生成为概念的发现者如：“基因在染色体上”的探索过程 “DNA是主要的遗传物质”的探索过程 “DNA双螺旋结构模型”的构建过程 “中心法则的提出和发展”的过程 案例1 “DNA双螺旋结构模型”的构建过程,解开DNA结构之谜,回眸历史,阅读课本P47-48资料，思考回答,1.沃森和克里克开始研究DNA结构时，科学界对DNA已有的认识是什么？ 2.沃森、克里克在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA结构？ 3.沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？,2.重视课本资料，让学生体验概念形成过程,如：“基因是有遗传效应DNA片段” “基因的表达” “基因对性状
7、的控制”案例2 基因是有遗传效应DNA片段,一、说明基因与DNA关系的实例,阅读课本5556页资料分析填表。,基因在DNA上,基因有遗传效应,基因能控制生物体的性状,基因是不连续的DNA片段,3.重视概念间的比较，让学生深化概念理解,如：“有丝分裂和减数分裂” “基因对性状控制的两种方式和基因与性状的对应关系” “染色体、DNA、基因的关系” “转录与DNA的复制”案例4 有丝分裂与减数分裂的比较,有丝分裂与减数分裂的比较,有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为比较有丝分裂和减数分裂中相关数量变化曲线的比较,4.重视概念的纠错，让学生正确理解概念,案例5 同源染色体的概念：一条来自父方，一条来自母
8、方，形状和大小一般都相同的两条染色体叫同源染色体。（“一般”两个字，说明还有例外，体现概念的严密性）师：一条来自父方，一条来自母方的一定是同源染色体吗？生：不是。举例：如图A与B是 ，A与D不是师：形状、大小相同的一定是同源染色体吗？生：不是。举例： a 与 a是复制而来，形状、大小完全相同，但不是同源染色体，而是相同染色体。师：同源染色体形状、大小一定相同吗？生：不是。举例： 男性体内的性染色体XY，大小形态不同，但却是同源染色体。,5.重视概念图的构建，让学生系统化概念,概念图是对一些概念较多的命题进行整理时使用的信息处理方法。从核心概念出发逐层展开，显示出大小概念之间的关系。 概念图是一
9、种将概念之间的关系图形化表示的技术。,生物体,卵原细胞（2n）,精原细胞（2n）,有丝分裂,有丝分裂,受精卵（2n）,卵细胞（n）,精子（n）,受精作用,有丝分裂,减数分裂,减数分裂,基因在染色体上,萨顿假说,推理,萨顿假说,证明,常染色体,性染色体,伴性遗传,孟德尔遗传定律,遗传物质,DNA,RNA,细胞生物和DNA病毒,RNA病毒,储存在,储存在,DNA是主要的遗传物质,DNA分子的双螺旋结构,DNA的复制方式,基因是有遗传效应的DNA片段,决定,基因的表达,DNA,mRNA,转录,翻译,蛋白质,核糖体,成分,脱氧核苷酸序列,核苷酸序列,氨基酸酸序列,转录,遗传信息,遗传密码,密码子,6.
10、重视概念的运用，让学生及时巩固概念,学生对概念的掌握并不是以学生复述、解释概念为最终目标，而是要以学生能运用概念解决问题为最终目标。因此要注重概念的应用。讲完概念后要及时布置练习，促使学生去理解概念。常见考点：配子的形成过程、人类对遗传物质的探索、DNA 分子的复制、遗传信息的转录和翻译案例6 遗传信息的转录和翻译常见题型,遗传信息的转录和翻译常见题型,根据已知条件（包括文字和图）, 求DNA ( 基因) 或 mRNA 的碱基排列顺序根据比例关系计算基因中的碱基数 ( 双链) 、RNA 分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数计算某种蛋白质或多肽链的肽键数、脱去水分子数原核和真核生物转录翻译图像
11、比较及辨析,7.重视学生前生物概念对概念学习的影响,前生物学概念是指学生在学习生物学以前已经在生活实践中形成的生物学概念。由于现在的学生接触自然、接触生产、生活实际的机会太少了，生活空间有限，缺乏对复杂生物学现象的观察与思考，又没有正确的指导，使他们对生物学形成片面的、不准确的，甚至是错误的概念。 教参P45P95P112栏目三、与学生经验的关系,8.重视新形成的概念与旧概念之间的联系,讲授新概念时有必要有针对性的复习旧概念，并注意强调新旧概念间的联系，引导学生将已经学习过的概念组成体系。概念一旦形成体系，知识才能条理化、清晰化，不仅复习巩固了旧概念，而且有助于学习和理解新概念。教参P46P96P112栏目三、与他章的关系,感谢聆听！,
