《DNA是主要的遺傳物質》教學設計

吳飛躍

一、設計理念

根據新課程理念，高中生物學教學重在培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養，因此，本節課以“自主合作探究科學發現的過程來學習科學研究的方法”為設計理念，切實落實主體性教學，提高學生的探究能力，訓練學生科學的思維方法。

二、教學目標

知識與技能：使學生掌握證明DNA是遺傳物質的兩個實驗的過程和原理，以及從實驗中得出的結論形成相應的知識結構，培養學生生物科學素養。

過程與方法：通過重演科學家發現DNA是主要遺傳物質的過程，體驗科學家的探究思維，學會科學研究的方法和基本步驟。

情感態度與價值觀：概述人類對遺傳物質的探索過程發展科學思維和創新的能力。

教學重點：肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。

教學難點：肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。體驗科學家的探究思維。

三、教學方法及學法

根據以學生為主體的教學原則，以“自主性、探究性、合作性”為模式，以培養學生的科學素質為指導，以側重科學方法教育為歸宿，本節課采用“問題探究法”教學方法，并配以多媒體輔助教學，引導學生按如下6步探究模擬科學發現過程，發展其科學思維和創新的能力。

學法：

1）復習舊知——由已知引入未知；

2）創設情境——提出問題；

3）過程探究1——對照分析體驗方法；

4）過程探究2——設計實驗分析評價；

5）過程探究3——引導分析突破難點；

6）總結反思——提高認識，建立知識體系。

四、教學程序及設想

（一）復習舊知——由已知引入未知

教師利用多媒體引導學生回憶孟德爾通過豌豆實驗的證明和摩爾根通過果蠅實驗的證明及其他科學家的發現提出問題：誰是遺傳物質？

設計意圖：以史導史，認同科學是一個過程。同時創設問題情景，以此來激發學生強烈的求知欲。

（二）自主學習——對照分析體驗方法

探究過程1 體內轉化實驗——格里菲思等

指導學生閱讀：對遺傳物質的早期推測及肺炎雙球菌的轉化實驗。同時請學生思考問題：

1.實驗先進行第一、二組的目的是什么？可否直接進行第四組？

2.對比分析第一、二組說明什么？第二、三組說明什么？第三、四組又說明什么？

學生交流：用語言表述實驗過程中想到的問題及相應結論。

設計意圖：以史激趣，促使學生“發現問題”。讓學生沿著科學的發展軌跡分析問題。同時培養學生的語言組織能力及觀察和分析問題的能力。

（三）合作探究——設計實驗分析評價

過程探究2尋覓“轉化因子”

教師指導小組通過討論合作完成設計實驗。

提出問題：哪種物質是“轉化因子”？

作出假設并設計實驗（技術手段﹑預測結果）

設計意圖：體驗科學家的探究思維，學會科學研究的方法和基本步驟。

介紹艾弗里等科學家完成的體外轉化實驗提出思考題：

1.艾弗里等科學家成功的原因？

2.如何使結論更可靠？

3.實驗⑤⑥⑦能說明什么問題？

4.該實驗能否證明DNA是遺傳物質？該實驗的結論是什么？

5.艾弗里實驗最關鍵的設計思路是什么？

設計意圖：滲透科學方法，引導學生“分析問題”。指出實驗局限，促使學生“再生問題”。培養學生觀察能力和分析問題的能力及合作精神。

（四）探究學習——引導分析突破難點

過程探究3噬菌體侵染細菌的實驗——赫爾希和蔡斯

教師引導學生由以下幾個問題入手1.DNA和蛋白質的化學元素組成？2.用哪些同位素對噬菌體進行標記，就可將蛋白質和DNA徹底分開？……進行誘思導學、答疑解惑，完成實驗材料的探究和研究方法的探究，并共同探究分析噬菌體侵染細菌的實驗。

設計意圖：培養科學素養，讓學生沿著科學的發展軌跡分析問題。引導學生“解決問題”。

（五）總結反思——提高認識，建立知識體系

教師提出問題：科學家為什么能成功地揭開遺傳物質的神秘面紗？請同學討論回答。

設計意圖：揭示成功原因，樹立科學的價值觀。培養學生自主學習的能力。

實戰演練：案例介紹：科學家通過大量的研究發現，絕大多數生物的遺傳物質是DNA，但RNA病毒只含有RNA和蛋白質（如煙草花葉病毒），它的遺傳物質是RNA。

設計實驗：證明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA。

學生結合肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗進行分組討論、設計實驗方案，進行實驗探究；然后匯報交流實驗方案和實驗現象、分析原因。

設計意圖：培養學生探究問題與設計實驗的能力及創新意識。培養學生應用知識解決實際問題的能力在探索過程發展科學思維和創新的能力。

五、課后反思

以新課程理念設計的教學思路來引領教學過程，能夠把本節內容放到整個模塊中看待其地位，在課堂上引領學生通過重演科學家發現DNA是主要遺傳物質的過程，體驗科學家的探究思維，學會科學研究的方法和基本步驟。既可提高學生的科學素養和人文素養，也讓學生體驗學習過程中的成功喜悅。逐步構建完整的知識體系。

重視對學生回答的評價和肯定，從學生回答中發現問題、分析解決問題在發現問題，體現了“問題導學法”的核心理念的同時，引導學生學會在思考中學習、在學習中思考。發展學生思維的邏輯性、深刻性并培養其知識遷移應用的能力。

（作者單位：黑龍江省農墾牡丹江管理局高級中學）