《遺傳信息的傳遞》教學(xué)設(shè)計(jì)

趙伊伊

摘要：本節(jié)內(nèi)容選自浙科版高中生物必修二第三章“遺傳的分子基礎(chǔ)”第三節(jié)。課標(biāo)中的要求是：概述DNA分子的復(fù)制。主要內(nèi)容包括DNA復(fù)制過(guò)程的同位素示蹤實(shí)驗(yàn)，DNA半保留復(fù)制的過(guò)程，DNA復(fù)制的遺傳意義。

關(guān)鍵詞：遺傳;分子基礎(chǔ);DNA;知識(shí)

一、教學(xué)內(nèi)容與任務(wù)分析

本節(jié)課的內(nèi)容是建立在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)有絲分裂，孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律，減數(shù)分裂，受精作用等知識(shí)的基礎(chǔ)上，而這些知識(shí)可為本部分的學(xué)習(xí)提供必要的線索。DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學(xué)的基本理論。本節(jié)內(nèi)容在聯(lián)系DNA結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡明DNA通過(guò)復(fù)制傳遞遺傳信息的功能。同時(shí)也為后面遺傳信息的表達(dá)、生物的遺傳變異理論、基因工程和生物進(jìn)化等知識(shí)的學(xué)習(xí)提供了必要的知識(shí)儲(chǔ)備。

二、教材處理

新課改背景下，課時(shí)緊張的狀況普遍存在，這就要求教師能靈活運(yùn)用教科書(shū)這一載體，在完成新課標(biāo)任務(wù)的前提下能充分開(kāi)發(fā)和利用課程資源。

三、學(xué)習(xí)者分析

本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是普通高中的高二學(xué)生。處于這個(gè)階段的學(xué)生的認(rèn)知體系基本形成，認(rèn)知能力不斷完善。本節(jié)在教材中屬于較抽象較難理解的一部分內(nèi)容，而學(xué)生對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)特別是空間結(jié)構(gòu)的理解有待深刻，因此在教學(xué)中，教師除了通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)，設(shè)置大量問(wèn)題情境，來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們的分析和歸納能力。

四、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能目標(biāo)

（1）說(shuō)出DNA復(fù)制過(guò)程的同位素示蹤實(shí)驗(yàn)。（2）概述DNA分子的復(fù)制。（3）探討DNA復(fù)制的遺傳意義。

（二）過(guò)程與方法目標(biāo)

（1）通過(guò)分析DNA復(fù)制過(guò)程的同位素示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提高觀察、分析、推理和總結(jié)概括的能力。（2）通過(guò)對(duì)多媒體演示DNA復(fù)制的過(guò)程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)信息處理能力。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。通過(guò)“活動(dòng)：探究DNA的復(fù)制過(guò)程”，感悟科學(xué)實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)涵的理性精神與求真意識(shí)，批判精神與創(chuàng)新意識(shí)，逐步領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)特征。

五、重難點(diǎn)分析

重點(diǎn)：1、DNA的復(fù)制方式和過(guò)程。

難點(diǎn)：1、思考DNA復(fù)制過(guò)程的同位素示蹤實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

2、理解DNA分子復(fù)制的過(guò)程。

六、教學(xué)方法

教師將采用“提出問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題”的問(wèn)題教學(xué)法，層層設(shè)關(guān)，步步追問(wèn)，讓學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下，進(jìn)行自主思考、分析和討論。

七、教學(xué)程序

[導(dǎo)入新課]講述提問(wèn)：DNA可以像指紋一樣用來(lái)識(shí)別身份，這種方法就叫DNA指紋技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)也經(jīng)常被用于偵察破案，但是從犯罪現(xiàn)場(chǎng)提取的原始DNA是非常少的，怎樣才能得到大量的DNA呢？這樣激起學(xué)生思考和學(xué)習(xí)興趣，從而引入新課內(nèi)容“DNA的復(fù)制”。

學(xué)生行為：回顧DNA是主要的遺傳物質(zhì)，遺傳信息的傳遞是通過(guò)DNA復(fù)制完成的以及DNA的雙螺旋分子結(jié)構(gòu)。

設(shè)疑：DNA是怎樣進(jìn)行復(fù)制的，復(fù)制與它的雙螺旋分子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系。從而進(jìn)入對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)的學(xué)習(xí)。

[引入假說(shuō)]講述：結(jié)合課件向?qū)W生闡述沃森，克里克提出的關(guān)于DNA分子復(fù)制方式的假說(shuō)是怎樣的，引入對(duì)“半保留復(fù)制”概念的學(xué)習(xí)。同時(shí)使用課件給出關(guān)于DNA分子復(fù)制方式的另一假說(shuō)——全保留復(fù)制的概念。

提問(wèn)：DNA究竟是以半保留還是全保留方式進(jìn)行復(fù)制的呢？在學(xué)生探究之前首先教師會(huì)提出問(wèn)題：以什么作為依據(jù)去判斷DNA是以哪種方式進(jìn)行復(fù)制的，引導(dǎo)學(xué)生從兩種復(fù)制方式新合成的子代DNA有什么不同的這一方面去思考，由學(xué)生自己總結(jié)得出答案。

設(shè)計(jì)思路：以此激發(fā)學(xué)生的求知欲望，從而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)DNA分子復(fù)制的方式進(jìn)行探究。

[分組探究，自主學(xué)習(xí)]展示：運(yùn)用課件的方法將DNA復(fù)制過(guò)程的同位素示蹤實(shí)驗(yàn)展示給學(xué)生，然后層層設(shè)疑，逐步分析此實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

引導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)使用同位素示蹤標(biāo)記法的目的是什么？在得到解答之后，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)到此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處。

學(xué)生行為：以小組討論的形式思考并自主闡述當(dāng)DNA的復(fù)制分別是全保留復(fù)制和半保留復(fù)制時(shí)，它的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該呈現(xiàn)怎樣的結(jié)果。在教師展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，結(jié)合猜測(cè)能得出結(jié)論：DNA是以半保留方式進(jìn)行復(fù)制的。從而完成對(duì)DNA半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)證據(jù)的學(xué)習(xí)。

設(shè)計(jì)思路：通過(guò)讓學(xué)生領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的巧妙和讓學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過(guò)程，引起了學(xué)生積極的思考，較好地突破了教學(xué)的第一個(gè)難點(diǎn)。

設(shè)疑：DNA復(fù)制過(guò)程具體是如何的呢？引起學(xué)生的好奇心，從而轉(zhuǎn)入對(duì)DNA分子復(fù)制過(guò)程的學(xué)習(xí)。

[深入學(xué)習(xí)]展示動(dòng)畫(huà)并提問(wèn)：關(guān)于DNA復(fù)制具體過(guò)程的教學(xué)，教師將展示DNA復(fù)制的動(dòng)畫(huà)，在第一次展示后，提出3個(gè)問(wèn)題：什么是解旋，解旋的目的是什么？什么是子鏈？簡(jiǎn)述子鏈形成的過(guò)程？讓學(xué)生帶著問(wèn)題再看一次動(dòng)態(tài)演示過(guò)程，在這一次的演示過(guò)程中，教師將邊演示邊講解邊啟發(fā)學(xué)生思考分析，充分回答提出的問(wèn)題，使學(xué)生明白DNA復(fù)制的大體過(guò)程。

設(shè)疑：利用課件設(shè)置4個(gè)問(wèn)題：（1）DNA復(fù)制的時(shí)間和場(chǎng)所（2）DNA復(fù)制的條件（3）DNA復(fù)制準(zhǔn)確的原因（4）DNA復(fù)制的特點(diǎn)。讓學(xué)生思考分析后得到答案，從這4個(gè)方面讓同學(xué)們領(lǐng)會(huì)DNA的結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)與復(fù)制的關(guān)系，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)DNA分子復(fù)制過(guò)程的理解。

設(shè)計(jì)思路：充分利用多媒體課件，結(jié)合問(wèn)題層層推進(jìn)，讓學(xué)生一步步加深對(duì)DNA復(fù)制過(guò)程的理解，很好突破了第二個(gè)難點(diǎn)，也突出了本次教學(xué)重點(diǎn)。

鞏固新知：結(jié)合DNA復(fù)制過(guò)程的同位素示蹤實(shí)驗(yàn)中大腸桿菌半保留復(fù)制圖列，計(jì)算在第一代，第二代和第三代中含15N DNA分子個(gè)數(shù)及所在的比例，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)半保留復(fù)制的特點(diǎn)。提問(wèn)：新合成的子代DNA與親代DNA是不是完全一樣的？

[反饋練習(xí)]至此，本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)基本完成，為了鞏固知識(shí)，教師事先編了一組富有啟發(fā)性的課堂檢測(cè)題，使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)得到遷移和升華。通過(guò)課堂檢測(cè)題，教師也很好得檢測(cè)了學(xué)生在知識(shí)維度的目標(biāo)達(dá)成情況，至于能力目標(biāo)和情感目標(biāo)，將視學(xué)生的課堂表演以及今后的表現(xiàn)來(lái)判定。

（作者單位：浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院）endprint