高中生物必修二第三章.pdf
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1、第三章第三章 基因的本质基因的本质第一节第一节 DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质一 教材分析(一)内容与地位:DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质一节,先联系前面所学的有关细胞学基础(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所起的联系作用,再通过对染色体化学成分分析得知,它的主要成分是 DNA 和蛋白质.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DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质这一结论.本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的
2、认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材.在教学中,通过发挥教师的主导作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,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.(二)教学重点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程.教学难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程.二 学情分析1.学生已经具备了有丝分裂,减数分裂和受精作用等细胞学基础,掌握了生物的生殖过程,染色体的化学组成,蛋白质与核酸的元素组成等相关知识,这为新知识的学习奠定了认知基础.2.高中学生具备了一定的认知能力,思维的目的性,连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,他们
3、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.三 教学目标设计1.认知目标 了解遗传物质的主要载体 过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,理解DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质2.智能目标 通过模拟科学发现的过程,渗透科学研究的方法,培养学生科学探究的能力 通过对感性图文资料的学习,培养学生的信息处理能力 进一步培养学生分析,比较,推理,归纳等科学思维能力和解决实际问题的能力.3.情感目标 通过模拟科学发现的过程,培养学生实事求是的科学态度和不断探究的精神 进一步激发学生唯物辩证观的树立教学方法设计 以自主性(主动
4、性),探究性,合作性为课堂学生学习的三个基本维度,以培养学生的科学素质为指导,以侧重科学方法教育为目标,本节课采用探究发现教学模式,融合列举法,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,教师通过列举事例,引导学生模拟科学发现,进行分析,讨论,归纳和总结.探究发现教学模式基本程序:五 教学过程概述(一)创设情境,设疑引入 提供感性材料 获得感知 布惑 裕语:种瓜得瓜,种豆得豆,龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞,一母生九仔,连母十个样 生物有遗传和变异现象 染色体的主要成分是 DNA和蛋白质,究竟谁在遗传中起着决定性作用 同学们,这节课我们以课本为学习材料,自己来探究和解决这一问
5、题.(投影):伞藻的幼体相互嫁接的实验(图略)伞藻顶端的形状是由细胞核内的遗传物质控制的回顾有丝分裂,减数分裂及受精作用的过程 染色体在生物遗传中具有重要作用(二)探究活动之一:实验材料的探究 铺垫:选择合适的实验材料,这是科学研究取得成败的关键.无论是高等的,复杂的,还是低等的,简单的生物,它们共同具有的物质基础都是蛋白质和核酸.设疑:既然都含有蛋白质和核酸,你觉得选择什么样的生物做实验材料才合适 学生讨论:(略)学生探究:从真核生物,原核生物,病毒等生物类群来进行分析,比较,筛选最佳材料.教师点拔:越简单,越低等的生物,含有的物质越少,分析起来简便,快捷,干扰因素少,容易得出结论,并且误差
6、小.病毒是最合适的实验材料,成分与染色体相似,在生殖过程中两种成分分开,生活史短,繁殖力强.(三)模拟,探究,剖析(1)肺炎双球菌的转化实验 这一部分,让学生沿着科学家的思维轨迹,分析每一步实验说明一个什么问题,设计的意图何在 以学案的形式,事先印发给学生:实验步骤 现象 结论 设计意图将无毒性的 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(以上空白地方由学生填写)质疑:同学们,如果你是当时的科学家,你认为在确定转化因子的实验中,关键的设计思路是什么 学生讨论
7、,交流:(略)多媒体展示,美艾弗里和他的同事的实验,让学生的思维过程与科学家的思维过程进行碰撞与比较.预测:哪一种情况能促使 R 型细菌转化成 S 型细菌 为什么 实际:只有加入 DNA,R 型细菌才能转化成 S 型细菌,并且 DNA 的纯度越高,转化效率越大.结论 1:转化因子DNA,DNA是遗传物质.(2)噬菌体侵染细菌的实验 设疑:噬菌体非常小,实验时怎样观察 引导提问:DNA 和蛋白质的化学元素构成 旁栏思考题:为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA作标记 用144C和18O等同位素,行吗 读图,分析:(挂图)一亲代噬蔺体 寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论 35S蛋白
8、质外壳 32PDNA 结论 2:噬菌体的复制过程中 DNA 具有连续性,是遗传物质.(3)烟草花叶病毒的侵染实验 投影一道探究性试题: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 结论 3:少数生物的遗传物质是 RNA(四)归纳,小结(1)和学生共同整理知识结构,构建知识网络:(2)对本节课学生的探究活动予以评价,尤其是对学生在探究过程中善于假设,多向思维,收集材料进行探究学习的科学精神给予高度赞许,并教育学生要有一丝不苟的治学态度,掌握一定的科学研究方法.(五)反馈运用 事先编拟一
9、组富有启发性和探索性的课堂检测题,以检查学生的达标情况.六 教后体会笔者就DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质(一)在平行班级进行了不同教学模式的教学实验,在对照班,以传统的授受式教学模式组织教学,实验班以探究发现教学模式贯穿教学始终.对照表明:实验班学生的学习主动性得到了较大程度调动,课堂始终处在一种主动学习的良好氛围之中,学生真正把学习的过程演绎成一个主动探究,自动求知的过程.本节课,充分发挥教材中蕴含的创新,探究的素材,把教材中的现成结论,通过多处设障,布惑,将教材进行活化和优化处理,使之真正成为学生的学材,潜移默化地把科学家的思维过程,教师的思维过程来感染学生的思维过程.通过
10、对实验选材,实验设计思路及实验结果的假设,预测,分析与综合,在此过程中,学生感受到了科学研究的方法以及科学研究的一丝不苟的精神,更让他们在与科学家的思维比较中,树立自信心,原来自己的思维与科学家竟这样的相似,自己也能成为科学家.课堂检测表明,实验班当堂达标率很高,学生学的主动,学得轻松,教师的主导作用得到高度体现.第二节第二节 DNADNA 分子的结构分子的结构DNADNA 分子的结构说课稿分子的结构说课稿1 1教学内容分析:教学内容分析:DNA 分子的结构是高中新课程(人教版)生物必修 2 的第 3 章第 2 节。本节是在必修一及前几章学习的基础上,从分子水平上认识 DNA 的本质,具体地说
11、是从 DNA 的物质基础、分子结构、复制功能以及在生物遗传中的作用等方面来认识 DNA。从而再具体学习 DNA 分子双螺旋结构的主要特点及其构建。新课标教材的内容与原教材比较,最大的变化是:没有直接讲述 DNA 分子的结构特点,而是在讲述 DNA 分子的结构特点之前,采取讲故事的形式,以科学家沃森、克里克的研究历程为主线,逐步呈现 DNA 双螺旋结构模型的特点。最后通过学生动手尝试构建 DNA 双螺旋结构模型,加深对 DNA 分子结构特点的理解。通过阅读 DNA 双螺旋结构模型构建的故事,使学生不仅能自然的了解到 DNA 双螺旋结构的主要特点,还能感悟科学家锲而不舍的精神,以及善于利用前人的成
12、果和与他人合作的品质,从而在情感、能力等多方面得到启示。2 2教学目标分析:教学目标分析:知识目标:理解 DNA 双螺旋结构的探究历程,理解 DNA 分子的结构特点。能力目标:通过理解和掌握 DNA 分子结构,着力于培养学生分析、比较、归纳、综合的能力。通过“制作 DNA 双螺旋结构模型”的实验培养学生的动手能力和空间思维能力。以教材中的资料故事和课外读物为内容培养学生搜集、处理信息的能力。情感目标:通过沃森、克里克不断探索、团结合作、共同发现 DNA 双螺旋结构的经历,培养学生勇于探索、严谨论证的科学态度和钻研态度。2 2重、难点分析:重、难点分析:本节在教材中起着承前启后的作用,一方面,是
13、在前两章的基础上完成的,可以加深学生对遗传物质的认识,使他们从结构方面了解为什么 DNA 是生物主要的遗传物质;另一方面,又为后面基因的表达、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。所以说DNA 分子结构是高中生物重要内容之一。而本节的重难点就是 DNA 分子的结构特点及 DNA 双螺旋结构的模型构建。4 4重、难点突破方法:重、难点突破方法:本节课图片、设问的方式提出:“DNA为什么能起遗传作用”DNA 在社会实践中的作用,引出 DNA 的结构。接着以“核酸的元素组成-DNA的基本单位-DNA 双螺旋结构的发现历程-DNA 的结构特点”为线索安排内容。中间穿插了脱氧核苷酸结构、DNA 分子平面
14、结构、立体结构,变抽象为直观。另外,教材增加了“制作 DNA 双螺旋结构模型”的学生实验,这将有助于学生理解和掌握 DNA 双螺旋结构的特性和亲子代 DNA 分子在遗传上保持相对稳定的原因。小资料中还介绍了发现 DNA 结构所使用的 X 射线衍射法,以增加学生学习的兴趣。在 DNA 的化学组成的教学过程中,可引导学生结合已学过的“组成生物体的化合物”,讨论总结 DNA的组成单位及组成成分。在 DNA 双螺旋结构特点的教学中,可应用模型、多媒体动画等直观教学手段,让学生带着问题去观察、阅读、讨论解释 DNA 双螺旋的 3 个主要特点。然后让学生展示课下制作的 DNA 双螺旋结构模型,以加深学生对
15、 DNA 双螺旋结构特点的理解。5 5教学手段分析教学手段分析教法:观察法、讨论法、实验法、探究法、问答法等教学方法。DNA 双螺旋结构属于分子水平且为三维立体结构,对于学生的空间思维能力要求较高,比较抽象。因此,在教学过程中应注意运用多种多媒体教学手段,展示 DNA 的空间结构 3D 动画,化抽象为直观。此外,教学过程中应注意通过“设问-讨论-补充-结论”的教学模式,充分发挥学生的主体作用,激发学生的学习兴趣。6 6教学设计思路及流程教学设计思路及流程情景导入多媒体展示 FLASH 动画、印度洋海啸和萨达姆的人物像。从这事例上可以看出我们有必要掌握一些有关 DNA 结构的知识知识回顾承转过渡
16、从蛋白质入手,让学生叙述蛋白质的的组成和空间结构,转入脱氧核苷酸如何组成 DNA长链的呢阅读和分析课文让学生带着问题阅读两位科学家构建 DNA 双螺旋结构模型的故事,总结科学的方法、思想和精神读图分析多媒体展示 DNA 的分子结构,引导学生分析和思考问题的能力向学生提问,进行回顾以前学习的有关 DNA 的化学组成知识师生小结师生讨论课堂思考与讨论课堂小结课下动手制作多媒体展示总结归纳 DNA 分子的主要特点参照制作的 DNA 模型,思考和讨论 DNA 分子结构的主要特点DNA 检测的方法及依据本节课学习了 DNA 的化学组成,DNA 的结构和 DNA 的结构特点让学生在学习理论的基础上,亲手制
17、作 DNA 模型7 7教学课时:教学课时:1 课时教学设计教学设计:DNADNA 分子的结构分子的结构教学目标教学目标:通过制作脱氧核苷酸和 DNA 结构模型的活动,使学生理解 DNA 的分子结构,理解 DNA 空间结构的主要特点和 DNA 分子的多样性、特异性和稳定性,通过了解科学家的研究过程,鼓励学生大胆创新,从而体验探究的乐趣和获得成功后的喜悦,学会科学的制作模型的方法。教学重点教学重点::理解 DNA 立体结构的主要特点。教学难点教学难点:分析 DNA 结构中的碱基数量关系及 DNA 分子的多样性。教学方法教学方法:观察法、讨论法、实验法、探究法、问答法等教学方法课前准备:课前准备:多
18、媒体课件 DNA 双螺旋结构模型教学过程教学过程:程序程序教学活动教学活动教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图让学生自己动脑、动手,亲自实践,在实践中学习、探索,初步培养学生的探究能力。利用多媒体画面,学生自主参与,导入调动学生学习兴趣,激发学生兴奋点,唤起学生强烈求知欲。DNA 化学元素组成基本单位结构等元素-小分子-大分子为后面学习新知识作铺垫。实现知识的正迁移,以达到推陈出新的目的。课前准备课件及 DNA 双螺旋结构模型的制 利用老师提供的几种信息,学生作课前投影:FLASH、DNA 三维动画分组进行收集资料定向激趣,引结构、印度洋海啸事件及萨达姆 学生进行观察、比较、思考、
19、讨新课,有利于吸引学生的注意,能有效入课题的图片,并造势、提问学生是否 论知道是什么。回顾 DNA 的基本化学组成知识。从蛋白质入手,让学生叙述蛋白质的形成过程同样这样一个小小的基本单位是如何组成 DNA 长链的呢设疑,过渡引导学生分析过程,总结科学史中包含的科学方法、科学思想和科学精神。教师补充和鼓励学生学生思考并回答问题转入本节课内容 DNA 结构的学习教师向学生提问,并作出肯定和鼓励学生并播放课件回眸科学家 策划学生活动的探究历程 讨论讨论 1 1:上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法这对你理解生物科学的发展有什么启示讨论讨论 2 2、沃森和克里克默契配合,发现 DNA 双螺旋结构的过程
20、,作 在教师引导下学生带着问题读学界传为佳话。他们的这种工作 螺旋结构模型的故事。方式给予你哪些启示培养学生自主学习的能力,分析问题、解决问题的能力,发展综合思维能力。启迪学生要善于利用他人的研究成果和经验;要善于与他人交流和沟通;研补的,对所从事的研究要有兴趣个激情。为科学家合作研究的典范,在科 课文了解两位科学家构建DNA双究小组成员在知识和背景上最好是互师生讨论,全班学生积极参与,从形象和意境方面切入 DNA 分子结构,增加感DNA分子的平教师手拿学生制作的 DNA 模型并面和立体结 播放多媒体展示 DNA 分子的平面构和立体结构学生参照并思考制作的DNA双螺旋结构模型是否正确性认识。从
21、多媒体画面上自我获取知识,培养学生的读图分析能力,运用知识的迁移能力,体现教学的直观性原则。图文互换,培养学生读图分析能力,空间思维能力,创新能力。学生思考讨论和归纳“DNA 分子结构的特点”策划学生活动的,它具有怎样的立体结构的特点组成的排列在什么位置哪里有什么规律吗学生参照自制的DNA模型得出结成的,并按反向平行方式盘旋成性、由具体到抽象、由生动的直观到形象的思维”的认知过程,以及符合教学(2)DNA 分子中的脱氧核糖和磷过程中学生的认识规律,掌握知识与发基本骨架;碱基排列内侧。连接成碱基对,并且是:A 和 T配对,G 和 C 配对。(碱基互补配对原则展示:制作DNA双螺旋结构模型。师生共
22、同得出制作模型的原则和 学生参照并思考制作的DNA双螺培养学生的动手制作能力,引导学生尝要求旋结构模型是否正确试科学的研究方法。生主体作用相统一规律,也体现教学的讨论讨论 3 3:DNA 分子是由几条链组成论:(1)DNA 分子是由两条链组 归纳总结,帮助学生完成“由感性到理DNA分子结构讨论讨论 4 4:DNA 分子的主链是由什么双螺旋结构。讨论讨论 5 5:DNA 分子中的碱基排列在酸交替连接,排列在外侧,构成展智力相统一规律,教师主导作用和学(3)两条链上的碱基通过氢键 直观性,启发性原则。课堂小结:DNA 的化学组成,DNA 的结构和DNA 的结构特点。策划学生活动课堂思考与 回到开始
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- 高中生物 必修 第三
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