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“聚焦课堂”——中科协新课改背景下高中课堂教学研讨
作者:?????    点击次数:268  来源:  更新时间:2019-12-20

“聚焦课堂”

——中科协新课改背景下高中课堂教学研讨

教学课题

核酸是遗传物质的证据(第一课时)

授课人

韦胜秀

时间

20091202

教材分析

《核酸是遗传物质的证据》是浙科版高中《生物》必修二第三章第一节内容。本章在前面的内容中,教科书已经说明了基因在染色体上,讨论了基因与性状的关系基础上进一步阐述基因的化学本质和基因控制性状的分子机理。本节既是前两章(孟德尔定律、染色体与遗传)内容的延续,也是本章内容的开端,内容还与选修课教材《基因工程》有一定的联系,同时提到了一些在自然科学研究中常用的实验方法,因此本节内容在高中阶段生物科学习中有着重要地位。

本节主要阐述生物的遗传物质是DNARNA。教材采用图文结合的方式,详细讲解了两个经典实验——噬菌体侵染细菌的实验和肺炎双球菌转化实验,直接证明了DNA是生物的遗传物质,最后又通过烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了少数病毒的遗传物质是RNA在讲述核酸是遗传物质的实验证据时,为了加强学生科学思维方法的培养,教材采用了先交代科学家对实验的设计思想,即把核酸和蛋白质分开,单独地、直接地去观察核酸的作用;然后再讲述实验过程的方法,从而使学生更全面地理解核酸是真正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理论的认识过程和方法。在教学中,通过发挥学生的主体作用,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。

本节内容根据学科教学指导意见安排两课时,因此本课时主要和学生共同探讨“活动:资料分析——噬菌体侵染细菌的实验”和肺炎双球菌转化实验来学习DNA是遗传物质的直接证据。

学情分析

本节课的授课对象为姜山中学高二学生,学生通过前面的学习已经了解了孟德尔根据豌豆杂交实验提出的遗传因子概念,也系统地讨论了遗传因子所遵循的分离定律和自由组合定律。在此基础上,还学习了染色体是遗传物质载体的假说,明确了基因和性状之间的关系。这些都为新知识的学习奠定了认知基础。

高中二年级学生有了一定的信息处理能力,能够初步分析科学实验的资料,但是由于遗传物质的本质属于微观分子世界,需要有一定的抽象思维能力和归纳分析能力。

对于噬菌体侵染细菌的实验,所涉及的实验方法——同位素标记法,在必修1的学习中已经有所认识,因此不难理解。本实验是教学中的一个重点,也是难点。虽然教材采用了图文并举的编写方法,但是,过于简练的文字和图解,对学生的学习产生了一定的困难。这对于学生理解课本中的实验原理、过程和结论,特别是读懂教材中的图3-1是由较大难度的。因此教师在讲授完噬菌体的基本内容之后,通过多媒体软件补充了噬菌体侵染细菌的过程动画,这也为学生理解实验和读懂教材图解做出了铺垫。肺炎双球菌转化实验过程的呈现,本身就充满吸引力,会给学生许多猜想、意外,同时,也就引出一些问题,因此教师利用问题进一步激活学生思维,通过学生自主学习、自主讨论来激发学生兴趣充分发挥学生的主动性和积极性。

教学重点

噬菌体侵染细菌的实验分析和肺炎双球菌转化实验的原理和过程

教学难点

活动:资料分析——噬菌体侵染细菌的实验

教学目标

知识与技能

1.概述噬菌体侵染细菌的实验。

2.概述肺炎双球菌的转化实验。

过程与方法

1.以噬菌体侵染细菌的实验为例说明核酸是遗传物质,训练

学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

2.了解实验研究的方法是自然科学研究的主要方法。

情感态度

与价值观

1.  阅读经典实验研究的资料,感悟科学家实验设计的优美和

解决问题的思维方式,感受科学家热爱科学、献身科学的执着与奉献精神,增强热爱生命科学,学习生命科学的责任感和

使命感。

2体会实验方法与技术的多样性,能根据已有的知识和体验,针对科学实验,认同DNA是遗传物质的观点,逐步养成质疑、求实的科学态度。

教学媒体运用

自制PPT多媒体教学课件、噬菌体侵染细菌过程模拟flash动画

教学过程设计

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

导入

大屏幕展示甲型H1N1流感病毒电子显微镜图片以及模式图,以当前社会的焦点问题入手,设疑如何证明RNAH1N1流感病毒的遗传物质来导入本课题内容。

以当前社会热点甲型H1N1流感为切入点,引导学生要关注生活,关注社会,珍爱生命的科学观;通过不同时期的两张甲型H1N1病毒照片,使学生了解到科学的发展是不断进步,不断完善的过程;以甲型H1N1流感病毒的模式图,设疑如何证明RNAH1N1流感病毒的遗传物质来导入本课题内容。

证据一:噬菌体侵染细菌实验

指导学生阅读教材内容,通过问题串来层层剖析实验的材料、方法、步骤、结果、结论。

问题(1实验材料是什么?

展示噬菌体模式图

问题(2)通过刚才的自主学习,说说你对噬菌体有什么样的了解。

展示噬菌体电子显微镜下照片,拓展延伸噬菌体侵染细菌的三维模拟动画

3)根据噬菌体侵染细菌的过程动画,实验中采取什么样的科学方法来检测侵入细菌体内的物质呢?

讨论1:科学家在实验中用放射性同位素标记了哪些元素?

为什么?

展示实验流程图,并指导学生分析实验过程。

4)观察大屏幕上噬菌体侵染细菌实验过程流程图,过程中搅拌的目的是什么?离心的目的又是什么呢?

5)噬菌体侵染细菌实验的实验结果如何?请根据已掌握知识完成下列表格内容。

432P标记的T2噬菌体侵染细菌,大多数放射性进入宿主细胞的内部,并传递到子代噬菌体,说明了什么?

6)根据实验结果,你能得出什么结论?

直接证据二:肺炎双球菌的转化实验

1实验材料

展示肺炎双球菌图片,介绍此菌可感染人和老鼠,顺便解释“败血症”,接下来多媒体课件R菌和S菌的不同之处,强调荚膜的存在才使得S菌表现出毒性。

2实验过程(学生自主完成学案)

多媒体展示肺炎双球菌的四组转化实验流程图:

预测第一组和第二组实验结果会怎样?为什么?

第三组的“加热杀死”是什么意思?

思考:为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内,导致小鼠死亡?

讨论2设想我们就处于那个年代,我们如何证明转化因子到底是S型细菌的DNA还是蛋白质和多糖荚膜呢?请说出你的思路。

引入美国科学家艾弗里和他同事们的工作,课件显示他们的实验设计,学生推测实验的结构,引导学生分析实验的结论

课堂小结:通过对两个直接证据内容的学习,你认为这两个实验设计中关键的设计思路有什么相同之处呢?

课外拓展资料:课外拓展资料三:随着科学技术的进一步发展,对病毒研究的逐渐深入,科学家发现许多病毒中含有RNA,却不含DNA,如下就是几种常见RNA病毒。(甲型H1N1流感病毒图片、HIV病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒图片)回归课题导入内容,解决课前设疑问题。并为第二课时烟草花叶病毒重组实验做铺垫。

回答第一组小鼠不会死,因为R菌没有毒性,第二组小鼠会死,因为S菌是有毒性的。

积极思考得出S菌应该是由活的R菌转化而来的。

思考作答:说明这种转化是可以遗传的。

思考讨论

学生思考讨论,提出自己的实验设计思路。

S型细菌的DNAR型细菌混合可以得到S型细菌。

从课件中得出并不是所有的R菌都能转化成S菌。

DNA是遗传物质,蛋白质等其它物质不是遗传物质。

分析比较得出关键思路在于把DNA和蛋白质分开来,单独观察它们的作用。

进一步总结归纳出科学探究要有科学思路,要善于总结他人经验

通过问题1,探究实验材料是生命科学研究中重要内容,落实科学方法教育。

通过问题2,可以检查学生自主学习的效果,用关键词来训练学生对教材内容的归纳总结能力。

以噬菌体电子显微镜下照片,给予学生真实的体验,从而培养学生科学探索的实事求是精神,拓展延伸噬菌体侵染细菌的三维模拟动画形象、直观,能吸引学生注意力,并为学生理解实验和读懂教材图解做出了铺垫。

通过问题3,让学生知道科学技术在生物实验中的运用。

讨论1的设置,让学生

通过问题4,可以培养学生的图文转化能力,

通过问题5,学生在了解了整个实验程序后对实验结果的分析,把教材内容文字形式呈现的实验结果转换成表格,更为直观。

通过问题6,培养学生由实验结果,分析得出实验结论

作业:

注:书面反思材料须于1218日前上交。

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