高中生物《DNA是主要遺傳物質》教學設計

一、教學理念

新課程標準提出高中生物教學要注重學生的思維、方法、精神等科學素養的培養。根據這一理念，在教學中教師可通過“問題教學法”來促進學生的科學發展，這種方法不僅能突出學生的主體參與性，激發學生的學習興趣，而且能提高學生的問題探究能力和科學的思維能力。

二、教材分析

《DNA是主要遺傳物質》是新課標教材必修二中非常重要的內容，在遺傳學中的地位非常重要。它不僅是前面知識的延續，而且是以后學習“DNA分子結構與復制”、“基因指導蛋白質合成”和“基因突變”、“基因工程”等知識的基礎。“肺炎雙球菌轉化實驗”與“噬菌體浸染細菌實驗”，證明了DNA是遺傳物質;“煙草花葉病毒感染實驗”，又證明了RNA也是遺傳物質。根據新課程標準要求，“肺炎雙球菌轉化實驗”、“噬菌體浸染細菌實驗”應為本節的重點和難點。

三、學情分析

學生在學習減數分裂和受精作用等知識后，已經明了染色體在前后代遺傳中的重要作用，但對于染色體的組成成分蛋白質和DNA到底哪一種是遺傳物質還缺乏認識。因此在教學中，老師要通過典型實例來創設問題情境激發學生的興趣，引導學生去探索、分析、歸納，使學生在獲取科學知識的同時進一步培養科學思維能力。

四、教學目標

知識目標:DNA作為遺傳物質的證據;DNA是主要的遺傳物質的原因。

能力目標:分析科學家的實驗思路，進行實驗模擬，提高學生實驗設計能力。

情感態度和價值觀:感悟生物實驗的嚴密性、邏輯性和科學性;感受科學家奉獻精神，增強熱愛生命科學、學習生命科學的責任感和使命感。

五、教學重點、難點

教學重點:肺炎雙球菌轉化實驗;噬菌體浸染細菌實驗。

教學難點:肺炎雙球菌轉化實驗與噬菌體浸染細菌實驗的原理和過程的分析。

六、教學方法

采用“問題研討探究式”的教學模式，讓學生親身體驗，在發現問題、解決問題的過程中獲取科學知識。

七、教學過程

(一)設置情境，激發興趣。

“種瓜得瓜，種豆得豆;龍生龍，鳳生鳳，老鼠兒子會打洞”，這是什么現象呢?為什么子代、親代非常相像?教師通過PPT展示與實際緊密聯系的圖片，創設問題情景，能極大地激發學生學習興趣。

(二)回顧舊知，導入新課。

科學家通過對細胞的有絲分裂、減數分裂和受精作用的研究，已認識到染色體在生物的遺傳中具有重要的作用。那么，染色體的主要成分是什么?DNA和蛋白質究竟哪一種是遺傳物質呢?由此引入課題。

(三)作出假設，培養能力。

要求學生分組合作，嘗試對上述問題大膽地作出假設。然后介紹科學家的實驗設計思路和方法:“設法把DNA與蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察各種物質的作用。”由此激發學生的探究欲望。這樣不僅可以培養學生針對問題作出假設的能力，而且能培養學生的發散思維能力。

(四)引導探索，獲取新知。

1.肺炎雙球菌的轉化實驗

(1)格里菲思的體內轉化實驗

由PPT展示科學家設計的實驗過程并提出問題。第①、②組的實驗設計目的是什么?第②、③組的實驗設計目的是什么?第③、④組的實驗設計目的是什么?第④組老鼠死亡的原因是什么?學生通過討論、分析得出:“加熱殺死的S型肺炎雙球菌的體內存在一種轉化因子可以使R型細菌轉化成S型細菌。”老師評價后，設問:這種轉化因子是什么物質?從而引入體外轉化實驗。

(2)艾弗里的體外轉化實驗

老師設問:假如你是艾弗里，你會用什么方法來證明轉化因子是什么物質?你的實驗設計思路和方法是什么呢?學生分組討論后，老師點評并告訴學生艾弗里的具體做法是“把S型細菌的組成物質全部分離開，然后分別與R型細菌混合培養”。再通過PPT展示科學家設計的實驗思路、過程與結果。學生思考、討論后，師生共同分析得出:“S型細菌的DNA使得R型轉化成S型細菌，并能傳遞給后代，DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質。”這樣學生在體驗科學家解決問題的實驗設計思路和方法的過程中，學習興趣濃厚，討論熱烈，不僅能培養分析問題、解決問題的能力，而且能培養相互合作、探究學習的能力。

2.噬菌體侵染細菌的實驗

引導學生閱讀教材相關內容，并由PPT展示用放射性同位素標記的噬菌體侵染細菌的實驗過程與結果。思考:從實驗過程和結果分析，該實驗說明了什么問題?學生通過閱讀、觀察、分組討論得出:“DNA分子具有連續性，是噬菌體的遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。”然后學生相互提問，回答對方的問題來增加互動關系，激發學生發散性思維的培養。

(五)探究深入，知識升華。

結合科學家的實驗思路設計，通過對“煙草花葉病毒的感染實驗”的分析，讓學生思考:這個實驗又能說明什么問題?學生很容易得到煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，從而進一步認識到生物的遺傳物質不只有DNA一種，RNA也是生物的遺傳物質，這樣使學生的知識建構得到升華。

(六)歸納總結，構建知識。

師生共同歸納得出結論:在生物界中，絕大多數生物的遺傳物質是DNA，少數生物遺傳物質是RNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。這能培養學生分析、總結的能力。最后，對學生進行分組，輪流提問，輪流答題，以增加學生的學習興趣和積極性，培養其開放性思維。

(七)提出問題，埋下伏筆。

學生思考:結合科學家的實驗，作為遺傳物質應具備哪些特點?學生通過討論分析得出相關結論。這樣不僅能加深對所學知識的理解，而且能為以后DNA知識的進一步學習打下基礎。

(八)知識鞏固，達成目標(練習略)。

八、板書設計

(一)DNA是遺傳物質的實驗證據。

1.肺炎雙球菌的轉化實驗:(1)格里菲思的體內轉化實驗;(2)艾弗里的體外轉化實驗。

2.噬菌體侵染細菌的實驗。

(二)RNA是遺傳物質的實驗證據——煙草花葉病毒的感染實驗。

總結:DNA是主要的遺傳物質。

原因:絕大多數生物的遺傳物質是DNA，少數生物的遺傳物質是RNA。

九、教學反思

在傳統的教學中，老師賣力地講、畫，學生默默地聽，參與率很低，教學效果不盡人意。教師采用“問題教學法”，通過多媒體技術手段，讓走進科學家的探究歷程，通過師生互動、學生互動，不僅能激發學生的學習積極性，發揮學生的主體作用，而且能使培養學生的探究能力和科學素養，使新課程理念得到體現和落實。

參考文獻:

[1]普通高中生物課程標準(實驗).人民教育出版社，2003.

[2]普通高中課程標準實驗教科書教學參考書(必修2).人民教育出版社，2008.