1、 DNA是主要的遗传物质教学设计河南省唐河县教委教研室 (473400) 薛国和 王永泉 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
2、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
3、，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，
4、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
5、。 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
6、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
7、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 教师活动 学生活动设计意图序言定 向 提供感性材料：生物之间相似的特征图片 观察、分析、总结遗传的概念 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
8、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 教师活动 学生活动 设计意图引导探究2 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 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 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。 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 探究实验材料是生命科学研究中重要内容，落
9、实科学方法教育疑问：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、分析问题得结论：用32P标记DNA，35S标记蛋白质 体现对学生的实验方法教育引导探究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结论：肺炎双球菌的转化起作用的是DNA 强调科学结论的重复性展示烟草花叶病毒重建实验 只有RNA的生物，RNA是遗传物质说明科学结论的相对性整 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1 DNA是主要的遗传物质
10、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 强化对结论的准确理解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 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
11、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
12、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
13、，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0.31.0，游离态占0.91.0，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
14、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4060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
15、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。）第7页 共7页
