《DNA是主要的遺傳物質》教學設計福州金山中學楊彩云一、教材分析“DNA是主要的遺傳物質”是人教版高中生物學，教材《遺傳與進化》第三章第一節的內容。在此以前學生學習了“遺傳因子的發現”和“基因和染色體的關系”，本節內容既是對前兩章中“基因”的本質性闡述，又是學習DNA分子結構和復制、基因的表達等內容的基礎，具有承上啟下的作用。本節內容是科學史教學與探究實驗教學相結合的較好素材，可以用科學史中的經典實驗為載體，讓領悟探究“DNA是遺傳物質”的實驗過程和方法，但由于物質提取、細菌培養、同位素示蹤技術是在特定的實驗室條件下進行的，學生一般無法親自動手操作，缺少感性認識，因此通過應用平板推送、網絡資源推送、視頻直觀展示、問題串引導、設計實驗等方法突破本節難點，鞏固對實驗原理和過程的理解。二、學情分析1、知識儲備：對大多數高一學生來說，都知道遺傳物質”？但僅局限于知道是什么，但不熟悉為什么，怎么得出結論？因此讓學生在原汁原味的實驗過程中重溫科學的探索歷程中，增強學生的學習興趣，培養學生的生物實驗設計能力。但是，學生對于實驗的背景知識、實驗原理、實驗技術了解甚少，所以，在教學中教師必須做好鋪墊工作、介紹相應的技術，也鼓勵學生通過搜集資料自我學習，開闊視野。2、信息技術準備：出生于新時代的孩子，可謂是信息技術的“土著居民”，對平板并不陌生，在海量數據、高效及時反饋機制驅動下能更好的理解和掌握新信息。三、教學目標（一）知識目標1.總結人類對遺傳物質的探索歷程。2.理解DNA是主要的遺傳物質。3.分析證明“DNA是主要遺傳物質”的實驗設計思路。（二）能力目標1.通過應用平板推送圖文資料，提高分析處理信息的能力。2.通過分析、比較、推理、歸納等練習，進一步提高學生科學思維能力和解決實際問題的能力。（二）情感態度與價值觀目標1.通過模擬科學發現的過程，強化學生實事求是的科學態度和不斷探究的科學精神。2、認同科學探索過程中嚴謹的科學態度，大膽質疑、不斷創新精神。四、教學重點（一）肺炎雙球菌的轉化實驗的原理和過程。（二）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。五、教學難點（二）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。六、教學方法電子書包、小組合作法、探究法。七、教學過程教學過程教師活動學生活動智慧教室應用（一）創設情境生命之所以能夠一代一代地延續，主要是因為遺傳物質綿延不斷地向后代傳遞，從而使后代具有與前代相同的性狀。遺傳給后代的究竟是什么？染色體的主要成分是DNA和蛋白質，誰才是遺傳給后代的物質呢？由“染色體引入對遺傳物質的早期推測，讓學生了解遺傳物質的探索源頭，并不是一開始就認為DNA是遺傳物質引入新課，早期大多數學者認為蛋白質是生物體的遺傳物質。借助學生感興趣的圖片和話題，引發思考，激發探究的興趣。（二）新課教學1、證據：肺炎雙球菌轉化實驗———格里菲思介紹肺炎雙球菌。格里菲思實驗的過程。問題1：你能推測D組小鼠體內S型活細菌的來源嗎？問題2：格里菲思實驗的推論是什么？推送通過問題串的設計激發學生的認知沖突，提高學生的學習興趣，激活學生的思維，提高學生獲取信息、分析問題、總結歸納的能力。功能鍵應用：推送功能課堂互動功能（三）自主活動2、證據：肺炎雙球菌的轉化實驗———艾弗里艾弗里實驗過程。問題1：全班研討S型細菌有哪些成分？如何與活的R型細菌培養？問題2：全班研討艾弗里實驗的設計思路。問題3：分析艾弗里實驗的結論是什么？問題4：為什么還要設置加入DNA酶這組實驗？生參與探討，并用平板參與討論，分析S型細菌的有效成分。使學生從正反兩個方面認同DNA是遺傳物質，在突出本節重點的同時，為下一個核心問題做好鋪墊。研討功能課堂互動功能（四）難點精講3、噬菌體侵染細菌的實驗（1）實驗材料：T2噬菌體、大腸桿菌推送噬菌體侵染細菌的視頻動畫，讓學生總結噬菌體的寄生生活方式。（2）同位素示蹤法：材料介紹T2噬菌體的化學元素組成，以及相對應的特殊元素，并推送網絡資源同位素示蹤法。（3）噬菌體侵染細菌的步驟：推送實驗步驟。學生觀看噬菌體侵染細菌的視頻，總結寄生方式，以及噬菌體侵染細菌的全過程。閱讀書本教材，熟識DNA和蛋白質對應的化學元素，通過網絡資源的學習，了解同位素標記法。學生理解如何標記大腸桿菌、標記噬菌體，以及攪拌、離心、及放射性結果的檢測。投票實驗順序，及時反饋學生掌握知識的動態。推送功能網絡資源推送功能投票功能（五）課堂升華推送本節知識點和升華知識點相關思維導圖。學生理解并掌握基礎知識點推送功能（六）課堂練習推送試卷材料，并對典型學生練習進行講評根據材料，進行深化課堂練習，及時校準答案。課堂互動功能研討投票功能試題實時在線監控功能八、板書設計第3章基因的本質第1節DNA是主要的遺傳物質。（1）DNA是遺傳物質證據格里菲思→轉化因子艾弗里→DNA是遺傳物質赫爾希和蔡斯→DNA是遺傳物質（2）DNA是主要的遺傳物質九、學習資料1（一）、1928年---肺炎雙球菌的轉化實驗1、①R型活—不死亡。結論:R細菌無毒。②S型活—死亡。結論:S細菌有毒。③死S型(加熱)—不死亡。結論:加熱殺死的S細菌無毒。④R型活+死S型----小鼠死亡（檢測S型活)。結論：。2、結論：已經被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成轉化的活性物質-----轉化因子（二）、1944年艾弗里確定轉化因子的實驗（體外轉化）1、2、3、結論：DNA是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質，DNA是轉化因子，DNA是遺傳物質。（三）、噬菌體侵染細菌的實驗1、實驗材料：T2噬菌體、大腸桿菌2、同位素示蹤法：32P35S3、步驟：4、實驗過程：5、結論：（四）、煙草花葉病毒的實驗1、過程：2、結論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質（五）、結論十、檢測試卷21、關于病毒的遺傳物質的敘述正確的是A、RNAB、DNAC、DNA或RNAD、DNA和RNA2、細胞生物的遺傳物質是：C.核酸D.蛋白質3、注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是A．R型肺炎雙球菌B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細菌混合4、用噬菌體去侵染內含有32P的細菌，在細菌解體后，含32P的應是A、子代噬菌體DNAB、子代噬菌體蛋白質外殼C、子代噬菌體所有部分D、子代噬菌體不含32P5、用噬菌體去感染內含大量3H的細菌，待細菌解體后，3H應A、隨細菌的解體而消失B、發現于噬菌體外殼和DNA中C、僅發現于噬菌體的DNA中D、僅發現于噬菌體的外殼中十一、教學反思 《DNA是主要的遺傳物質》是高中生物教材必修本第六章第一節內容，學生剛剛接觸到遺傳和變異的相關知識，對什么是遺傳和變異沒有感性上的認識，也無理性的認識，所以如何調動學生的積極性，充分參與到學習與認知的過程中來，是教師上這節課的重要目標。為了上好這節課，我從指導思想、教學方法、學法及教學目標等各方面做了充分的準備。在教學指導思想上，以學生為中心，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情景、協作、會話等學習環境，充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識意義建構的目的。在教學方法的設計，上本節課我主要采用支架式的建構主義的教學方法，充分結合教材特點和學生實際，根據本節課的知識特點，先建立知識框架，在教師情景創設的引導下，通過介紹科學家的實驗（格里菲思、艾弗里肺炎雙球菌轉化實驗以及噬菌體侵染細菌的實驗），引導學生思考和分析問題，再通過小組間的協商、討論，以及從自己設計的實驗來驗證自己的推測，增強學生學習的興趣和自信心，并讓學生掌握實驗設計的一般步驟和培養其科學精神。在學法設計上，讓學生用探索法、發現法去建構知識，用書本上了解的經典實驗的原理及過程轉化為自己設計實驗的基礎，并尋求答案。指導學生探索遺傳物質是DNA而不是蛋白質，培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力。本節課的教學目標主要包括三個方面，第一是知識目標，要求學生了解肺炎雙球菌的轉化實驗及噬菌體侵染細菌的過程，然后通過歸納和比較理解DNA是主要的遺傳物質；第二是能力目標，引導學生了解科學研究的一般方法，培養、學生分析、思考、探究的能力，以及初步學會實驗設計的思路及過程；第三是情感目標，主要要求學生學習科學家刻苦專研，勤于思考，鍥而不舍，堅韌不拔的精神，其次讓學生在課堂上通過發現問題，探索奧秘，發表見解，能提高對自我價值的認識，并感到學習成功帶來的快樂。上完這節課后，學生的學習情況是令人滿意的，達到了我的預期目的。在某些方面還達到了另人意想不到的效果，值得我在今后的教學中認真借鑒。1、只要教師充分創設問題情景，不管學生學習能力的高低，都能參與到學習中來，我覺得這是提高課堂教學質量的關鍵。比如開始我就創設情景：假如我們都回到19世紀末，已經了解在減數分裂、有絲分裂及受精過程染色體是穩定有規律變化的，又知道染色體由DNA和蛋白質構成，那到底哪種物質是遺傳物質呢？請大家提供一個思路。這個情景創設充分調動了學生的興趣，大家積極踴躍舉手發言，課堂氣氛十分活躍。2、在學科教育中進行德育滲透，情感教育，只要不是簡單的說教，而是潛移默化，學生普遍都能接受，并能起到較好的效果。在講完格里菲思和艾弗里兩位科學家前后經過幾十年的肺炎雙球菌轉化實驗后，請同學總結一個偉大的科學發現或者要進行科學研究需要具有什么樣的精神時，大家各抒己見，氣氛熱烈，從聰明的頭腦說到鍥而不舍的精神，在潛移默化中同學們深受教育。3、要培養學生實驗設計能力和科學研究的能力和方法，必須在每節課的教學實踐中進行貫徹和培養。這節課在研究了格里菲思的小鼠實驗后，我請大家設計一個實驗證明DNA是主要的遺傳物質。學生充分開動