生物必修二《基因是有遗传效应的DNA片段》说课稿

2017-02-24

"说课"是教学改革中涌现出来的新生事物,是进行教学研究、教学交流和教学探讨的一种新的教学研究形式,也是集体备课的进一步发展,而说课稿则是为进行说课准备的文稿。下面是小编为大家整理的生物必修二《基因是有遗传效应的DNA片段》说课稿,欢迎参考!

生物必修二《基因是有遗传效应的DNA片段》说课稿

各位专家评委,各位老师:

你们好!我是来自茂名市实验中学的教师吴小慧,我说课的题目是“基因是有遗传效应的DNA片段”。

下面就说教材、说教法、说学法、说教学过程、说板书设计、说教学反思等六个方面对本节课进行阐述。

一、说教材

(一)教材地位和作用

“基因是有遗传效应的DNA片段”是人教版高中生物教材必修2第三章第4节的内容。本节的课题点明了基因与DNA的关系,既是对本章内容的概括与提升,又为第四章《基因的表达》作铺垫。这一节内容虽然不多,但学生理解起来难度较大。本节教学的核心是让学生认识到:从化学本质上看,基因是DNA的片段;从功能上看,基因具有遗传效应。运用数学方法推算碱基排序,理解抽象的内容,认同DNA分子结构的多样性和特异性。通过介绍DNA指纹技术在刑侦、医学等领域的重要作用,让学生感受理论知识的奇妙应用。

(二)教学目标

根据以上分析,结合大纲要求,考虑到学生的认知水平和思维特点,制定本节课的教学目标如下:

1.知识目标:①举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

②说明基因和遗传信息的关系。

2.能力目标:①运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

②掌握分析材料的方法。

3.情感态度与价值观 :

通过了解DNA指纹技术的应用,进行科学价值观的教育,形成热爱科学探究的良好习惯,培养爱国主义情怀。

(三)教学重点

本节课的教学重点是举例说明基因是有遗传效应的DNA片段和说明基因和遗传信息的关系。学生虽对DNA分子有一定认识,但对基因的本质和特点仍不是很了解,而通过具体的实例分析,能够帮助学生理解基因与DNA的关系,逐步构建基因的概念。因此本节课将上述两个知识点设为教学重点。

(四)教学难点

本节课的教学难点是理解脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。这个内容较为抽象,学生仅从字面上来理解,难度很大,需结合相应的探究活动来获得感性认知。因此将这个内容设为教学难点。

二、说教法

1.启发式教学:导入——创设乐学情境,启动思维,激发学习兴趣;过程——精心设疑,启发思考,以趣激学。

2.合作-探究式教学:以学生为主体,开展小组合作学习,共同探究问题,交流学习心得。

3.讲练结合式教学:将讲解与练习进行有机结合,及时反馈,巩固新知。

三、说学法

1.小组合作学习法

在教师的指导和帮助下,学生以小组为单位,有目的、有侧重地阅读教材,自主获取知识,变被动学习为主动学习。

2.归纳法

引导学生对相关资料进行分析和推理,确立事实、推理和结论之间的关系,引导学生循序渐进,步步深入地得出结论。

3.构建数学模型法

结合探究活动,引导学生用数学方法解决生物学问题,将数学模型迁移到碱基排列序列多样性的问题中。

4.讨论法

创设课堂论坛,使学生具有展示自我的空间,充分发挥学生的想象力和创造力;同时,在讨论中也培养了学生的发散性思维习惯。

四、说教学过程

根据学生的认知规律,以知识为载体,思维为主线,能力为目标,我设计了如下五个教学环节:

(一)创设情境,提出问题

展示PPT,介绍美国历史上第一位华裔首席刑侦鉴定专家——李昌钰,观察DNA指纹检测图,学生交流问题:DNA指纹图上的片段代表什么?是否就是基因(很多学生都会回答是基因)?继续引出核心问题:基因是什么?基因是否等于DNA呢?基因和DNA是什么关系?

设计意图:引用杰出华人的故事,激发学生的自豪感,培养爱国主义情怀,充分调动学生的学习兴趣,将其引入新课题的学习。

(二)资料分析,解决问题

为解决导入环节提出来的问题,结合多媒体课件,进行两次小组合作探究,对教材P55-56的资料进行分析、推理和归纳,逐步构建基因的概念——基因是有遗传效应的DNA片段。

小组合作探究①

指导学生阅读新教材P55-P56的资料1和3,从数量关系上分析基因与DNA的关系,并以小组合作形式完成任务(如下表)。通过对比DNA的碱基对总数和基因的碱基对总数,得知基因并不等于DNA,基因只是DNA的一部分。

DNA分子数 DNA的总碱基对数

基因数 基因的总碱基对数

大肠杆菌

人类基因组

小组代表汇报讨论结果——基因是DNA的片段。

小组合作探究②

阅读资料2和4(从基因的作用进行分析),小组讨论以下问题:

1. 为什么海蜇这一荧光的性状能在小鼠身上表现?(教师点拨:小鼠能够

发光,说明海蜇的基因不仅传给小鼠,而且能表现出来,起到控制小鼠特定性状

的作用,即具有了特定的“效应”,那么,这是一种什么效应呢?)

为何要设置3号小鼠?(教师点拨:我们设计实验要遵循哪些原则?)

2. 吃得多就一定能长胖吗?资料4中的HMGIC基因起什么作用?

小组讨论得出结论,派一个小组代表汇报结果——基因具有遗传效应。

综合以上4个资料分析,师生共同给基因下定义:基因是有遗传效应的DNA片段。

设计意图:通过小组合作的形式,共同讨论、推理、分析和归纳,在教师的指导下,循序渐进,步步深入得出结论,逐步确立基因与DNA的关系。这种合作型的学习模式,与传统“自顾自”的学习截然不同,能够锻炼学生的协作能力,在协作中学会共享与分享,这是团队精神的良好表现;同时,也有利于提高学生获取有效信息,解决问题的能力。

(三)情境探究,深入问题

前面的学习解决了基因本质的问题,接下来还要继续深入探究DNA分子特异性和多样性的问题。

先复习DNA分子的结构,DNA由4种脱氧核苷酸组合而成,那么,仅仅4种脱氧核苷酸,它们的排列序列能够满足地球上丰富多彩的物种需求吗?PPT及时展示一系列色彩斑斓、形态各异的生物图片,引发学生认知上的共鸣。

为解决这个问题,进行第三次小组合作探究,采用数学建模的方法,在特定的情境下模拟4种脱氧核苷酸的排列。

小组合作探究③

小组长发放数量充足的碱基卡片①,各小组根据以下特定情境进行探究:

情境1:若1个碱基对组成一个基因,4个碱基能形成多少种基因?(41)

情境2:若2个碱基对组成一个基因,4个碱基能形成多少种基因?(42)

……

情境3:若N个碱基对组成一个基因,4个碱基能形成多少种基因?(4N)

深入探究:

假如决定脸型的一个基因有17个碱基对,那可能有多少种排列形式?两人脸型完全相同的可能有多大?(417)=172亿种,1/172亿

设计意图:通过小组合作进行的排卡片活动,感受碱基对排列顺序的千变万化,进而上升到DNA分子具有多样性的理性认识;同时,通过计算脸型相同的可能性,得知其概率微乎其微,又获得DNA分子具有特异性的认识。

在以往的教学案例中,探究DNA分子的多样性和特异性往往是“纸上谈兵”,只讲讲理论知识,或画简图解释,甚少提供实物给学生进行自主探究。而如果能够提供诸如卡片之类的器具,让学生亲自动手尝试排列,纵使没有正确,也至少可以在错误的经验中收获更为深刻的认知,这无疑比“纸上谈兵”式的教学更加有效。

(四)联系生活,拓展知识

结合教材P58的“科学•技术•社会”,将本节课所学的知识联系生活实际,简要介绍DNA指纹技术(如右图),让学生尝试扮演刑侦专家进行破案,以此了解DNA分子的结构特点在刑侦、医学等领域的重要应用。并提供介绍DNA指纹技术的网站,方便学生课后拓展知识。

设计意图:通过介绍DNA指纹技术的应用,让学生感受到从书本学到的理论知识在现实生活中发挥的巨大作用,以此激发学生未来更加努力学习,扩大知识面,体现STS教育。

(五)知识总结,堂上练习

1.知识总结

组织学生讨论染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸之间的关系,并尝试自己画一个概念图,总结染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸四者之间的关系。PPT展示供参考的概念图(如右图),对于学生的构思,要给予肯定和鼓励。

2.堂上练习

【1】下列有关DNA和基因的叙述,不正确的是( )

A.可以准确地复制

B.能够储存遗传信息

C.是4种碱基对的随机排列

D.是有遗传效应的脱氧核苷酸序列

解析:选D。考查基因与DNA的关系,D不正确的原因是DNA上存在没有遗传效应的脱氧核苷酸序列。

【2】细胞内与遗传有关的物质,从复杂到简单的结构层次是( )

A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因

B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因

C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸

D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸

解析:选D。考查与遗传有关的物质之间的包含关系。

【3】不同的基因携带不同的遗传信息的原因是( )

A.不同基因的碱基的种类不同

B.碱基对的排列顺序决定基因的不同

C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同

D.碱基种类的不同决定了基因的不同

解析:选B。间接考查DNA多样性的原因。

3.布置作业:复习第三章内容,完成教材P60“自我检测”。

五、说板书设计

根据教学内容,板书为左中右分布,设计如下:

标题正中: §3.4 基因是有遗传效应的DNA片段

一、资料分析:说明基因与DNA的关系

▲探究1:基因是DNA的片段

▲探究2:基因有遗传效应

小结 基因的定义:基因是有遗传效应的DNA片段(关系,作用)

二、DNA片段中的遗传信息

▲探究3:构建模型,探究遗传信息的多样性

小结 DNA分子的特点:多样性,特异性

三、DNA指纹技术(广泛应用于各种领域)

四、总结归纳:染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸之间的关系

六、说教学反思

本节的课题“基因是有遗传效应的DNA片段”一句话点明了基因与DNA的关系,这一表述虽然言简意赅,但学生理解起来难度较大。通过启发学生思考基因等于DNA吗?然后阅读材料1、3,从数量上认识到基因是DNA的片段,然后再从材料2、4上理解什么是遗传效应。用数学方法推算碱基排列的多种组合方式推理出DNA分子中遗传信息的多样性和特异性。通过介绍DNA指纹技术引发学生的兴趣。

在教学的过程中,本节以学生为主体展开,通过展示丰富的图片引发学生的学习兴趣,通过学生的合作探究,交流讨论,师生共同分析资料。在讨论过程中,学生表现出极大的热情,并能得出准确、深刻的见解,这是出乎老师们的意料的,听课的老师们一致认为本课的合作探究真正达到了效果。在介绍DNA指纹技术时,不仅提供图片和材料,还介绍了相关的网站,学生也十分好奇和兴趣,课后纷纷讨论,并来向老师摘抄网址。所以,从新课程理念出发,我认为这堂课是成功的。但也存在不足之处,在课堂中并没有照顾到全体同学,有的同学很想发言,但却没机会,这也是本课的遗憾之处。

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