DNA是主要遗传物质教案设计

《DNA是主要遗传物质》教案设计农安县三盛玉中学王丽元（1）题目DNA是主要遗传物质（2）教学目标知识与技能①总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。②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。③理解DNA是主要的遗传物质。过程与方法①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，训练学生逻辑思维的能力。②用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，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归纳思维的能力。情感态度与价值观遗传的物质主要是DNA，也有RNA，这从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辨证唯物主义世界观的树立。（3）教学重点、难点重点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。难点：（1）如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传。（2）探究科学发现过程来学习科学研究方法。（4）教学方法直观教学法：利用插图、挂图、以及多媒体课件，化静为动，化抽象为具体，增强了教学内容的直观性、启发性，使学生更好地从感性上升为理性认识。层进设问法：使学生开展科学探究，这也符合学生的认知规律。讨论法：在探究过程中，让学生参与讨论。这样，既深化知识，又训练了学生的表达能力，交流能力，培养了学生合作学习的能力。探究法：选用探究法教学适宜开展教学，能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。（5）学情分析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。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。（6）主要教学过程（一）创设情境：通过对孟德尔规律的学习以及细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，我们已经知道生物的遗传和变异与细胞中的染色体有关，染色体的主要成分是蛋白质和DNA。（1）设疑导入：遗传物质是染色体、蛋白质，还是DNA？让学生思考如何对这一问题进行研究，培养他们分析问题和解决问题的能力。（2）提问：遗传物质具有什么特征？教师引导学生总结遗传物质的特征。（二）肺炎双球菌转化实验先介绍两种肺炎双球菌的类型，播放视频资料（或出示挂图），展示实验现象，让学生分析实验现象，进行小组讨论，提出假设。格里菲思实验：a、注射R型活细菌→小鼠活b、注射S型活细菌→小鼠死c、注射加热杀死的S型细菌→小鼠活d、R型活菌+加热杀死S型细菌→小鼠死亡，分离出S型活菌各小组之间会有不同的假设，例如，有的小组可能会提出这样的假设：当已被加热杀死的S型细菌加入到R型细菌中混合培养后，S型细菌却死而复生，导致小鼠死亡；有的小组会提出“已经死亡的S型细菌的某种活性物质使R型细菌转变为S型细菌”，等等。这时，要告诉学生蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80—100OC温度范围内，蛋白质将会失活，，DNA双链将解开；当温度降至55OC左右时DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。对于这些假设，先在班级进行交流，经过讨论后大家会觉得第二种假设更具有探究的价值假设是否成立，必须经过实验的验证，引导学生设计实验来证明这种转化因子究竟是什么物质。在此过程中，教师点拨，帮助学生认识到实验设计过程中需要注意严密性，最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。引导学生分析实验结果并对比艾弗里实验，得出结论：只有DNA具有转化作用。（三）噬菌体侵染细菌实验1．出示T2噬菌体模式图，由学生归纳其结构。为什么选用噬菌体做实验材料？2．出示T2噬菌体侵染细菌的实验过程图。亲代噬菌体原宿主细菌内子代噬菌体实验结论32P标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记DNA是遗传物质35S标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白无35S标记①这个实验能得出什么结论？②怎么知道噬菌体注入细菌内部的物质是DNA而没有蛋白质呢？③为什么不用15N、18O、14C等元素标记，而用32P、35S？3．简述噬菌体侵染细菌的过程吸附→注入（DNA）→复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→组装子代噬菌体。综合以上两个实验，可以得出DNA是遗传物质。4．烟草花叶病毒侵染烟草的实验过程，得出RNA也可以是遗传物质。综合以上肺炎双球菌的转化实验和噬菌体的侵染实验，可以得出DNA是主要的遗传物质。通过对本节内容的学习，主要想达到以下几个目标：提高生物科学素养：通过观察实验现象，使学生发现问题，提出假设，设计实验，得出结论，培养学生初步具备科学探究能力和创造性的思维；改变学生学习方式，培养自主学习能力；注重生物科学史的学习。（7）本节的科学方法教育《DNA是主要的遗传物质》这一小节在第三章中占有重要位置，学生只有真正理解这部分内容，才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中，从根本上懂得生物遗传和变异的实质和规律。本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法，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。（8）教学反思本教学设计依据课程标准，挖掘了教学内容中的科学探究内涵，充分利用它让学生感受、理解知识的产生和发展过程，掌握科学探究的基本方法。如格里菲斯的肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验、噬菌体侵染细菌的实验。既包含了科学家持之以恒的宝贵品质，又反映了科学家在研究过程中的创造性思维过程（将DNA与蛋白质分开研究）。在潜移默化中，培养了学生的探究精神和创造性思维品质。