《DNA是主要的遗传物质》说课稿-新人教版必修2.doc

人教版高中生物必修二《DNA是主要的遗传物质》说课稿

1 设计理念
根据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力,因此，本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，认真落实主体性教学，注重课堂动态生成交资源的开发与利用,以切实提高学生的科学探究能力，训练学生科学的思维方法。
2 教材分析（教学内容和地位）
“DNA是主要的遗传物质”一节是人教版新课标教材必修2《遗传与进化》第3章第1节的内容，是继前两章学习了“遗传因子的发现”和“基因和染色体的关系”后，对有关细胞学基础(如有丝分裂减数分裂和受精作用)、染色体在前后代遗传中所起的联系作用、染色体的主要成分是DNA和蛋白质等知识有了一定的理解后来学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。
本节内容通过对科学史的研究，在结构体系上体现了人们对科学方法的认识过程，是进行探究式教学的很好材料。而且，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，只有尝试采用了引导探究式的教学方法，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，学生不是被动地接受知识，而是积极主动地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。这样才能增加学生的活动空间，把知识的传递过程优化为科学的探究过程，让课堂充满了活力，新课改理念得到了落实，学生在探究中体会到科学研究的方法。
本节内容既对前两章的基因的有关知识作本质性的阐述，也下启后三节关于DNA分子的结构、复制和遗传效应等，具有承上启下的作用。
3 学情分析
在知识上，学生其实在八年级一下册第七单元第二章“生物的遗传和变异”中已经学过有关基因和DNA的知识，有了一定的关于遗传的基本知识，再加上学生的课外学习，绝大多数学生对遗传物质是DNA已经不再陌生，但是学生的这些知识，有些已经遗忘，况且这些知识不是成系统来学习的，而且比较零乱。所以应该说，学生在这方面的知识还嫌缺乏；在能力上，高中的学生通过对生物必修1的学习，已经对探究性学习有了一定的熟悉，相关能力得到了一定的培养，观察、实验能力已初步形成，但是对科学史的学习和探究，除了必修1中对酶的本质的一个资料分析外，完整且系统地探究科学史的发现过程，这还是第一次。所以学生的一些科学的研究方法和思维尚末形成，还需要训练他们的科学思维能力，这也为本节课化解难点，进行探究建立了有效的能力保证。情感态度与价值观方面，学生通过必修1新标准教材的熏陶，学习生物学的兴趣想必大增，有关态度与价值观已基本形成，这也为自觉、顺利学习本节内容提供了保证。
4 教学目标及重难点分析
根据对以上教材内容、学生情况的一系列分析，和对新课程标准中有关具体内容标准的学习（具体内容标准为“总结人类对遗传物质的探索过程,体验科学家探索生物生殖、遗传等的过程……科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的……对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用等），考虑到本节内容知识层面较为浅显，而能力层面要求较高，因此，本节课要在知识传授的同时，要让学生在体会科学史的探究过程以及尝试自己进行科学探究的活动过程中，体会科学研究的基本方法。具体教学目标和重点难点分析如下：
4．1 教学目标
4．1．1 知识目标
①知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。
②通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的一系列探究，理解DNA是主要的遗传物质.
4．1．2 能力目标
①通过对感性图文资料的学习，培养学生的信息处理能力.
②通过肺炎双球菌的转化实验，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，训练学生科学的逻辑思维的能力。认真体验科学探究的基本方法。
③用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的科学的归纳思维的能力。
4．1．3 情感态度与价值观目标
① 通过学生的体会和活动过程，激发学生学习的积极性主动性。
②通过学生具体的参与科学的探究过程，让学生能认同科学研究的基本方法。
③学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。
4．2 重点难点
根据对教材内容、学生情况的分析和教学目标的确定，认为本节课的重点是是如何通过具体的活动让学生理解肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程，体验科学研究的基本方法，并能在此基础上理解DNA是主要的遗传物质这一结论。而如何通过具体的活动让学生理解肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程，体验科学研究的基本方法则是难点所在。
5 教学媒体选择
科学史的探究涉及到很多的科学探究过程，因此，本节课将结合课本中的图片以及其它的相关资料，采用PPT制作课件来整合学生的探究活动进行教学，以显现学生讨论、探究的可观察性。
6 教法和学法的设计
生物学课程标准倡导的教学理念是面向全体学生，培养学生的生物科学素养，倡导探究性学习。根据以上的教学理念，结合以上对教材内容和学生情况的分析，确定如下的教法和学法：
6．1 教法设计
以自主性、探究性、合作性为课堂学生学习的三个基本维度，以培养学生的生物科学素养为指导，以侧重科学方法的教学为目标，本节课拟采用“合作讨论——分组探究”的教学模式，融合比较法、归纳法等多种教学方法，辅以多媒体教学手段，教师通过对资料、图片的展示，引导学生合作讨论科学的研究方法，并分组探究自己的一些想法，以造成多种不同认识交流和争论的局面，并充分利用在课堂中动态生成的资源,再在此基础上进行分析、归纳与总结,让学生自己形成相关的概念图.
该教学模式的基本程序为：
情景引入——合作讨论分组探究——再次讨论探究——概念图总结——课后探究
6．2 学法设计
学法和教法是相互依赖和相互促进的。现代教学思想特别强调注意学生的主体作用，重视学生的学习方法，因为教学的目的不仅要让学生学会，而且要让学生由学会变为会学。因此，本节课准备引导学生掌握和运用合作讨论——分组探究的学习方法,引导学生通过对有关资料、图片的观察与讨论，造成各种不同认识交流和争论的局面，以激发学生的思维火花，在学习过程的交锋中取长补短，相互矫正。
7 教学过程设计
7．1 创设情景，引入课题
媒体展示商品的条形码，让学生根据自己的生活经验，说一说，哪些地方可以见到这些条形码，它们有什么作用？
通过这个问题情境的创设，激发学生强烈的求知欲，从而启发学生思考：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？引导学生自觉进入本章本节内容的学习。
7．2 目标展示
在上述情景的引入下，多媒体展示本节课的学习目标(见上)
7．3 问题引入
媒体展示由氨基酸形成蛋白质的结构图，引导学生思考：氨基酸多种多样的排列顺序，可能就蕴含着遗传信息。从而让学生沿着科学史的发展轨迹分析问题，顺利进入“肺炎双球菌的转化实验”的学习和探究。
7．4 合作讨论——分组探究
媒体展示格里菲思的肺炎双球菌转化实验（4组，见教材43页）。并提出问题，要求学生讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论，以培养学生的语言组织能力、观察能力和分析问题的能力、处理信息和归纳总结能力以及合作精神。问题如下:
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格里菲思自己也认为他的实验并不能说明遗传物质是什么？他为什么会这么认为？如果让你接替格里菲思进一步证明什么是遗传物质的话，你应该如何设计并实施实验？
学生结合肺炎双球菌转化实验进行分组讨论,在完成下面的表格的基础上设计实验方案，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。
实验步骤
现象
结论
设计意图
分    析
将无毒性的R型活细菌注射到小白鼠体内

将有毒性的S型活细菌注射到小白鼠体内

将加热杀死后的S型注射到小白鼠体内

将无毒性的R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合，注封到小白鼠体内

在学生设计实验好的基础上，实物投影学生的设计方案,媒体投影肺炎双球菌转化实验的艾弗里实验，进行比较分析,进一步巩固实验的设计思路和相关的结论。

这样将格里菲思的实验和艾弗里的实验分开，前者呈现出来，让学生根据实验分析问题得出结论，后者要求学生自己去讨论、探究，在合作的前提下拿出实验设计的方案或者是想法，让学生在这个讨论并探究的过程中体会实验的设计思路，再对照艾弗里和他的同事们的实验，学生就会发现，自己也可以做科学家。进一步培养了学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。
事实上，如果让你在实验室中去完成你自己设计的实验，你认为你的最大困难是什么?学生大多会想到：我不能把各种物质分别提纯出来，因为我们的实验室不具备这种条件。实际在当时的情况下，很多科学家也并不同意艾弗里的结论：DNA是使型细菌产生稳定遗传变化的物质。这又是为什么呢？让学生进一步领悟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。也顺利引入了下一个实验：噬菌体侵染细菌的实验.

7．5 再次讨论和探究
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）。让学生分组观察、讨论并用语言描述实验过程。提出问题供学生讨论，学生观察、分析、讨论问题过程中，教师深入小组成员中参与讨论。讨论之前可先结合投影阐明T2噬菌体的结构特点、寄生方式，以及同位素示踪技术，再引导学生结合投影对实验结果进行比较分析，从而进一步而确认DNA是遗传物质。
问题如下：
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？
这样，教师通过多媒体逐一展现讨论题，留给学生足够的思考空间，造成不同知识交流和争论的局面,引导课堂动态生成资源的形成,最后在小组合作讨论并探究的前提下，充分利用这些课堂动态生成资源,教师和学生共同得出结论：
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。
7．6 拓展实验的再设计
投影正常烟草和感染了烟草花叶病毒的烟草图片，提供相关信息：烟草花叶病毒中不含有DNA，只有RNA和蛋白质，你能不能再简单设计一个实验，来证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么呢要求学生简单地阐述一下实验的设计思路和过程即可。在此基础上让学生理解“DNA是主要的遗传物质”这个结论。
7.7 概念图总结
要求学生总览课本内容，将相关知识形成概念图，实物投影展示。
通过对课本内容的总览,让学生更加系统地对本节内容做一个梳理,并尝试用概念图的形式对本节内容特别是这几个实验之间形成一定的关联.
7.8 反馈运用
如果时允许的话,提供一道经典题目,通过这道题目的训练,学生可对DNA是主要的遗传物质作进一步的理解和记忆.
烟草花叶病毒TMV和车前草病毒HRV都能感染烟草叶，但两者致病病斑不同，如下图，结合图中(a),(b)、(c)三个实验结果，各说明什么问题?整个实验说明什么?

7．9 课后探究
教师提供关于疯牛病以及疯牛病的病原体朊病毒的相关资料，请学生在课后尝试设计设计实验方案去确定朊病毒的遗传物质是什么。
通过这个课后探究的实施，学生能更加体会到生物科学是在不断发展的，也能对科学家的实验研究有更为深刻的理解。