文/赵伊伊
《遗传信息的传递》教学设计
文/赵伊伊
本节内容选自浙科版高中生物必修二第三章“遗传的分子基础”第三节。课标中的要求是:概述DNA分子的复制。主要内容包括DNA复制过程的同位素示踪实验,DNA半保留复制的过程,DNA复制的遗传意义。
遗传;分子基础;DNA;知识
本节课的内容是建立在学生已经学习过有丝分裂,孟德尔的遗传规律,减数分裂,受精作用等知识的基础上,而这些知识可为本部分的学习提供必要的线索。DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。本节内容在联系DNA结构的基础上,进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。同时也为后面遗传信息的表达、生物的遗传变异理论、基因工程和生物进化等知识的学习提供了必要的知识储备。
新课改背景下,课时紧张的状况普遍存在,这就要求教师能灵活运用教科书这一载体,在完成新课标任务的前提下能充分开发和利用课程资源。
本节课的教学对象是普通高中的高二学生。处于这个阶段的学生的认知体系基本形成,认知能力不断完善。本节在教材中属于较抽象较难理解的一部分内容,而学生对DNA的结构特别是空间结构的理解有待深刻,因此在教学中,教师除了通过启发式教学,设置大量问题情境,来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们的分析和归纳能力。
(一)知识与技能目标
(1)说出DNA复制过程的同位素示踪实验。(2)概述DNA分子的复制。(3)探讨DNA复制的遗传意义。
(二)过程与方法目标
(1)通过分析DNA复制过程的同位素示踪实验结果,提高观察、分析、推理和总结概括的能力。(2)通过对多媒体演示DNA复制的过程的学习,培养信息处理能力。
(三)情感态度与价值观目标。通过“活动:探究DNA的复制过程”,感悟科学实验中蕴涵的理性精神与求真意识,批判精神与创新意识,逐步领悟科学的本质特征。
重点:1、DNA的复制方式和过程。
难点:1、思考DNA复制过程的同位素示踪实验的结果。
2、理解DNA分子复制的过程。
教师将采用“提出问题—分析问题—解决问题”的问题教学法,层层设关,步步追问,让学生在问题的引导下,进行自主思考、分析和讨论。
[导入新课]讲述提问:DNA可以像指纹一样用来识别身份,这种方法就叫DNA指纹技术。这项技术也经常被用于侦察破案,但是从犯罪现场提取的原始DNA是非常少的,怎样才能得到大量的DNA呢?这样激起学生思考和学习兴趣,从而引入新课内容“DNA的复制”。
学生行为:回顾DNA是主要的遗传物质,遗传信息的传递是通过DNA复制完成的以及DNA的双螺旋分子结构。
设疑:DNA是怎样进行复制的,复制与它的双螺旋分子结构有什么关系。从而进入对DNA分子复制的推测的学习。
[引入假说]讲述:结合课件向学生阐述沃森,克里克提出的关于DNA分子复制方式的假说是怎样的,引入对“半保留复制”概念的学习。同时使用课件给出关于DNA分子复制方式的另一假说——全保留复制的概念。
提问:DNA究竟是以半保留还是全保留方式进行复制的呢?在学生探究之前首先教师会提出问题:以什么作为依据去判断DNA是以哪种方式进行复制的,引导学生从两种复制方式新合成的子代DNA有什么不同的这一方面去思考,由学生自己总结得出答案。
设计思路:以此激发学生的求知欲望,从而引导学生对DNA分子复制的方式进行探究。
[分组探究,自主学习]展示:运用课件的方法将DNA复制过程的同位素示踪实验展示给学生,然后层层设疑,逐步分析此实验过程。
引导:引导学生分析实验使用同位素示踪标记法的目的是什么?在得到解答之后,让学生领会到此实验设计的巧妙之处。
学生行为:以小组讨论的形式思考并自主阐述当DNA的复制分别是全保留复制和半保留复制时,它的实验应该呈现怎样的结果。在教师展示实验结果后,结合猜测能得出结论:DNA是以半保留方式进行复制的。从而完成对DNA半保留复制实验证据的学习。
设计思路:通过让学生领悟实验设计的巧妙和让学生自主探究实验结果的过程,引起了学生积极的思考,较好地突破了教学的第一个难点。
设疑:DNA复制过程具体是如何的呢?引起学生的好奇心,从而转入对DNA分子复制过程的学习。
[深入学习]展示动画并提问:关于DNA复制具体过程的教学,教师将展示DNA复制的动画,在第一次展示后,提出3个问题:什么是解旋,解旋的目的是什么?什么是子链?简述子链形成的过程?让学生带着问题再看一次动态演示过程,在这一次的演示过程中,教师将边演示边讲解边启发学生思考分析,充分回答提出的问题,使学生明白DNA复制的大体过程。
设疑:利用课件设置4个问题:(1)DNA复制的时间和场所(2)DNA复制的条件(3)DNA复制准确的原因(4)DNA复制的特点。让学生思考分析后得到答案,从这4个方面让同学们领会DNA的结构和碱基互补配对与复制的关系,进一步加深学生对DNA分子复制过程的理解。
设计思路:充分利用多媒体课件,结合问题层层推进,让学生一步步加深对DNA复制过程的理解,很好突破了第二个难点,也突出了本次教学重点。
巩固新知:结合DNA复制过程的同位素示踪实验中大肠杆菌半保留复制图列,计算在第一代,第二代和第三代中含15N DNA分子个数及所在的比例,进一步强调半保留复制的特点。提问:新合成的子代DNA与亲代DNA是不是完全一样的?
[反馈练习]至此,本节课的教学任务基本完成,为了巩固知识,教师事先编了一组富有启发性的课堂检测题,使学生所学的知识得到迁移和升华。通过课堂检测题,教师也很好得检测了学生在知识维度的目标达成情况,至于能力目标和情感目标,将视学生的课堂表演以及今后的表现来判定。
(作者单位:浙江师范大学教师教育学院)
赵伊伊(1991-),女,浙江乐清人,浙江师范大学教师教育学院学生,研究方向:生物教学。