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1、DNA 是主要的遗传物质教学设计大庆四中生物组刘德成一、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，与现代生物科学热点联系多，考试关注也多。本节是学习 “
2、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，两个实验的结果并得出相应结论。三
3、、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。2、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1一般程序，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认知能力，思维的目的性、连续性
4、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
5、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、教学过程设计教 学教师活动学生活动设计意图环节设疑多媒体展示商品条形码。学生根据日常生活联 系导入经验获取的信息回答：生活实际， 创2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含着生命信息的“条形码”呢？它在哪里？又是如何传递的？一、对遗传物质的早期推测指导
6、学生阅读。设问题情景，商品上的条形码包含以此来激发着商品名称、 价格、生产日 学 生 强 烈 的期、产地等信息。求知欲。学生阅读思考问题： 20 让 学 生 沿 着世纪 30 年代以前，人们认 科 学 的 发 展为蛋白质是遗传物质。轨迹分析问题。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、分组讨论、观察并用语言描述实验过程。 最后得出结论。1. 培 养学生的语言组织能力。2. 培 养学生观察能力和分析问题的能力。三组说明什么？第三、四组又说明什
7、么？引 导探索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。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。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。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
8、R型活细菌转3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1. 分组、学生观察用细菌的实验（教材第45 页）。语言描述实验过程。提出问题供学生讨论，教师深入小组成员2. 学生观察、分析、中参与讨论。讨论问题。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 14 C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
9、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？学生结合肺炎双球菌5. 此实验的指导思想是什么？转化实验和噬菌体侵染细菌的实验进行分组讨论、设6. 此实验证明 DNA具备遗传物质的哪些特 计实验方案，进行实验探性？实验的结论是什么？教师引导学生共同得 究；然后汇报交流实验方案出结论：和实验现象、分析原因。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
10、染细菌，产生的新的噬菌体带标记。用 35P 标记蛋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， 即表培 养 学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。4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
11、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）培 养 学生分析、 总结教师让学生根据以上实验思考问题：学生分析、讨论：归纳的能力。总结不同生物的遗传物质是什么？DNA 是主要的遗传物培 养 学质生自主学习的能力。1. 请学生思考并回答教材课后习题。拓展2. 结合格利菲思、艾弗里、赫尔希与格勒升华等人的实验，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。5
