天津市梅江中学高中生物必修二教案基因的本质Word文件下载.docx
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总结人类对遗传物质的探索过程。
因此,本节教学任务的最后着落点不应该是这样一个干巴巴的结论性语句,而应该是想方设法引导学生去分析、挖掘这些经典实验中所蕴含的方法和原理,让学生们讲出他们对实验原理、步骤、结论的困惑、理解或感悟,甚至学生们自己的新见解,从中领会科学的设计方案和思维方法,这才是本节课在教学过程中应该贯彻和落实的教学目标。
这也是本教案设计的出发点:
如何有效地利用学材,达到课标的要求。
“总结”这个知识性目标动词是应用水平的,是属于最高层次的要求,要让学生能够“总结”出来,就必须促使学生真正理解这三个经典的实验。
四、教学目标
1.学生能够说出“三个经典实验”的过程和结果,以及这些结果所能推出的结论。
2.学生能分析实验步骤之间的内在联系,并能评价这些步骤在整个实验中所起的作用。
3.参与讨论前人的实验设计,敢于质疑,善于思考,能够提出自己的观点,能够在理解前人实验设计原理的基础上,体验自己设计方案解决问题的乐趣。
五、教学重点和难点
重点:
“三个经典实验”的过程和结果,以及这些结果所能推出的结论。
难点:
分析实验步骤之间的内在联系,并且能评价这些步骤在整个实验中所起的作用。
拟采用的教学方法和手段:
1.启发式教学、自主探究式学习
2.设计讨论的问题、发动质疑,研讨、阐释、辩护
电教设备:
1.计算机及投影设备
2.展台
六、教学过程设计
课型:
新课
课时安排:
本节内容安排1课时
教学步骤、内容
教师活动
学生活动
设计意图
引言:
通过对前面章节内容的学习,我们知道,基因在染色体上,20世纪中叶,科学家发现染色体的主要成分是:
蛋白质和DNA,那么哪一种成分是遗传物质呢?
于是,人们设计了一系列的探索实验。
思维热身问题1:
请说说,“遗传物质”这一个词语是什么意思?
遗传物质是由生物的亲代传递给子代,并且能够在子代中起到指导生命重建和生命活动的重要物质。
正是由于有了遗传物质的传递,生物才能生生不息,并且在亲子代之间表现出一定的规律性。
谁能承担这样的重任?
20世纪20年代,大多数科学家认为:
蛋白质是生物体的遗传物质。
思维热身问题2:
究竟哪一种物质能起到遗传作用呢?
假设给你足够的实验仪器、实验材料以及各种所需的实验试剂等条件,你打算怎样设计你
讲述
提出问题
留出时间,让学生思考。
提问2~3个学生。
倾听学生的回答,并组织学生讨论,对学生的说法进行必要的点评和修正。
引导学生慢慢雕琢出有关遗传物质的描述。
不一定与左边的描述相同,但大体是这个意思即可,重在即时生成。
为什么在当时会有这样的认识呢?
提出问题,引发思考
让学生自由想象。
教师巡视,寻找展示的对象。
听讲
思考并回答
表达,并修正自己的说法。
认同或补充,不断修正自己的说法。
尝试作出解释。
设计
交流
引入
从说文解字开始,也许更能让学生明白遗传究竟传下去的是什么?
这一个关于遗传物质的说法,不是来自什么教科书,也不是来自什么词典,而是来自曾经的一节课的课堂生成。
它也许不完善,也许显得稚嫩,但,它有许多可取之处:
一是它来自课堂的生成;
二是它表现了学生对生命的理解。
给学生一个自由想象的空间。
的实验?
说出大致的构想。
请看前人设计的探索遗传物质的实验:
一、肺炎双球菌的转化实验
(一)格里菲思的实验
(实验内容略)
1.了解实验过程:
(1)疑惑:
①第四组实验中,加热杀死S型细菌,是不是S型细菌没有完全被杀死,还残留一些有活性的S型细菌?
(答案是否定的)
②★第三、四两组加热杀死的S型细菌究竟破坏了哪些物质的活性?
(2)质疑:
①第四组实验被加热杀死的S型细菌中的“转化因子”是怎么进入R型细菌的?
②S型细菌的“转化因子”进入R型细菌,是如何让R型细菌转化为S型细菌的呢?
请2~3同学发言。
加以简要的分析和鼓励性的点评。
向学生解释肺炎双球菌的两种类型:
R型和S型。
播放课件,分步演示实验,并做必要的讲解。
·
请学生提出对本实验疑惑不解之处。
(教师解释,或其他同学解释)
(若有学生认为:
此处应该增加一个对照组。
应表扬其思维的严密性!
!
)
(★这一问题较难回答,暂且留着,等学完艾弗里的实验后,再回过头来,引导学生尝试解答此问题。
理解了本实验之后,请学生提出对本实验的质疑。
(请其他同学解释,或者是教师解释)
①可能是R型细菌细胞主动摄入。
②留待学完第4章基因的表达这部分内容后再分析,此处埋下伏笔,留有余香。
构想
观看、
思考、
倾听他人的意见、修正自己的看法。
提出质疑
大胆推测答案。
不要求学生能提出多么有道理的设计方案,只是让学生有一个思维上的触动。
了解前人的实验,理解实验设计的意图,是为了站在前人的肩膀之上。
敢于提出质疑,善于发现问题,是需要着意培养的一种做学问的品质。
活跃学生的思维,让学生提出各种各样的问题,只要是有思考价值的,教师都应予以鼓励!
如果学生不能提出值得探讨的问题,老师可以先讲1~2个,然后启发学生思考。
③☆如果把S型细菌的“转化因子”直接提取出来,注入小鼠体内,小鼠存活还是死亡?
④被转化的“S型”细菌与原来的S型细菌完全一样吗?
……
2.理解各组实验的结论:
第一组:
R型细菌无毒
第二组:
S型细菌有毒
第三组:
加热杀死的S型细菌无毒
第四组:
加热杀死的S型细菌含有“转化因子”使R型细菌转化为可遗传的“S型”细菌
(二)艾弗里的实验:
1.领悟实验设计:
艾弗里及其同事将S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定,将提纯得到的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养R型细菌的培养基中,单独观察S型细菌的哪一种成分能够使R型细菌转化为可遗传的“S型细菌”。
2.共享收获和心得:
①在实验中单独观察一种成分是否具有转化功能,是具有创新意义的实验设计,但要求有很高的技术条件来保证分离和提纯的纯度。
③☆这一个问题也难以解答得让学生明白,先放一放。
④新的“S型”细菌除了有原来R型的遗传因子,还有来自S型细菌的“转化因子”,与原来的S型应该是不尽相同的。
引导学生分析四组实验得出相应的结论。
为什么要设置4组实验,有哪一组能省略吗?
(问:
有何证据可证明该转化是可遗传的?
格里菲思的转化实验并没真正弄清“转化因子”究竟是什么物质。
布置学生看书,认真阅读艾弗里的实验;
并且提出要求:
对艾弗里的实验,说说自己的看法,可以是感悟,可以是疑惑,也可以是质疑。
教师巡视,并与某些学生交流。
提问2~3名学生。
让学生发表自己的看法,说出自己的心得和感悟,老师予以必要的修正和补充。
分析实验,得出各组的结论。
回答:
从第四组实验的小鼠尸体上分离出有毒性的S型活细菌,其后代也是有毒性的S型细菌。
看书、阅读教材,弄懂艾弗里的实验设计意图和实验结果及结论。
(5分钟)
2~3名学生发言,说说心得和感悟。
其他学生质疑或辩护或修正自己的想法。
☆这一问题与后面赫尔希与蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的问题一并比较分析,辨析知识。
让学生理解:
这四组实验非常严密,缺一不可。
设置前三组都是为了与第四组进行对照。
理解前人的实验,总结该实验的探索结果。
让学生认真地理解艾弗里的实验过程和结论。
进行交流互动。
②“加入DNA酶分解S型细菌的DNA”这一步骤起到画龙点睛的作用。
3.质疑:
①第三组实验:
往生长着R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA+DNA酶,那么,DNA酶是否也会影响R型细菌中的DNA呢?
4.理解实验结论:
S型细菌的DNA能够使R型细菌发生转化。
其他的成分均不能使R型细菌发生转化。
S型细菌的DNA被破坏(水解)之后,也不能使R型细菌发生转化。
综合结论:
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
引导学生分析这一质疑:
①如果真的是将DNA酶与S型细菌的DNA一起同时加到生长着R型细菌的培养基中,是不科学也不严密的,因为增加了一个实验变量——DNA酶。
②正确的操作应该是:
先将提纯得到的S型细菌的DNA与DNA酶混合,一段时间后,使混合液中的DNA酶失去活性或除去DNA酶,然后,再加到生长着R型细菌的培养基中。
引导学生,得出各组实验的相应结论。
到这里,回过头去,引导学生尝试解答★号标记的格里菲斯实验的“疑惑②”:
倾听,思考
尝试总结各组的结论。
学生尝试思考回答:
格里菲思加热杀死的S型细菌中,肯定还含有完整的DNA,这样才能使R型细菌发生转化;
因此,他通过加热的方法杀死S型细菌,主要目的有两个:
其一:
破坏S型细菌的毒性物质,使之不具毒性;
其二:
杀死S型细菌,使之不能表现出生命活动,从而无法再生成毒性物质。
让学生明白,这是最能说明问题实质的关键性的实验设计
教师引领,运用已有的知识进行有效的思考。
给学生一个范例,如何用已学的知识正确理解教材中的内容。
如何用已学的知识去解决问题。
(老师也不能确切地知道DNA酶是否真的会影响R型细菌中的DNA,但可以引导学生从实验操作是否科学的层面上加以分析,这样处理是比较合适的,课后再查找相关资料。
将知识前后联系,即时贯通。
在这里,体现出教师的引领和主导作用。
(学生肯定无法回答得如此完整,分析得如此透彻,这不要紧,要紧的是培养学生思维的习惯和方法。
5.艾弗里实验的不足:
限于实验的条件和技术手段,艾弗里提取的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质,留下了一个让人借以攻击的漏洞。
二、T2噬菌体侵染大