人教版高中生物必修2说课稿基因是有遗传效应的DNA片段说课

Tags：人教版高中生物必修2 遗传与进化基因是有遗传效应的DNA片段基因 DNA

字号：T|T

基因是有遗传效应的DNA片段说课
人教版高中生物教材必修2《遗传与进化》
各位专家评委，各位老师：
你们好！我是来自茂名市实验中学的教师吴小慧，我说课的题目是“基因是有遗传效应的DNA片段”。
下面就说教材、说教法、说学法、说教学过程、说板书设计、说教学反思等六个方面对本节课进行阐述。
一、说教材
（一）教材地位和作用
“基因是有遗传效应的DNA片段”是人教版高中生物教材必修2第三章第4节的内容。本节的课题点明了基因与DNA的关系，既是对本章内容的概括与提升，又为第四章《基因的表达》作铺垫。这一节内容虽然不多，但学生理解起来难度较大。本节教学的核心是让学生认识到：从化学本质上看，基因是DNA的片段；从功能上看，基因具有遗传效应。运用数学方法推算碱基排序，理解抽象的内容，认同DNA分子结构的多样性和特异性。通过介绍DNA指纹技术在刑侦、医学等领域的重要作用，让学生感受理论知识的奇妙应用。
（二）教学目标
根据以上分析，结合大纲要求，考虑到学生的认知水平和思维特点，制定本节课的教学目标如下：
1．知识目标：①举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
②说明基因和遗传信息的关系。
2．能力目标：①运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
②掌握分析材料的方法。
3．情感态度与价值观：
通过了解DNA指纹技术的应用，进行科学价值观的教育，形成热爱科学探究的良好习惯，培养爱国主义情怀。
（三）教学重点
本节课的教学重点是举例说明基因是有遗传效应的DNA片段和说明基因和遗传信息的关系。学生虽对DNA分子有一定认识，但对基因的本质和特点仍不是很了解，而通过具体的实例分析，能够帮助学生理解基因与DNA的关系，逐步构建基因的概念。因此本节课将上述两个知识点设为教学重点。
（四）教学难点
本节课的教学难点是理解脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。这个内容较为抽象，学生仅从字面上来理解，难度很大，需结合相应的探究活动来获得感性认知。因此将这个内容设为教学难点。
二、说教法
1．启发式教学：导入——创设乐学情境，启动思维，激发学习兴趣；过程——精心设疑，启发思考，以趣激学。
2．合作-探究式教学：以学生为主体，开展小组合作学习，共同探究问题，交流学习心得。
3．讲练结合式教学：将讲解与练习进行有机结合，及时反馈，巩固新知。
三、说学法
1．小组合作学习法
在教师的指导和帮助下，学生以小组为单位，有目的、有侧重地阅读教材，自主获取知识，变被动学习为主动学习。
2．归纳法
引导学生对相关资料进行分析和推理，确立事实、推理和结论之间的关系，引导学生循序渐进，步步深入地得出结论。
3．构建数学模型法
结合探究活动，引导学生用数学方法解决生物学问题，将数学模型迁移到碱基排列序列多样性的问题中。
4．讨论法
创设课堂论坛，使学生具有展示自我的空间,充分发挥学生的想象力和创造力；同时,在讨论中也培养了学生的发散性思维习惯。
四、说教学过程
根据学生的认知规律，以知识为载体，思维为主线，能力为目标，我设计了如下五个教学环节：
（一）创设情境，提出问题
展示PPT，介绍美国历史上第一位华裔首席刑侦鉴定专家——李昌钰，观察DNA指纹检测图，学生交流问题：DNA指纹图上的片段代表什么？是否就是基因（很多学生都会回答是基因）？继续引出核心问题：基因是什么？基因是否等于DNA呢？基因和DNA是什么关系？
设计意图：引用杰出华人的故事，激发学生的自豪感，培养爱国主义情怀，充分调动学生的学习兴趣，将其引入新课题的学习。
（二）资料分析，解决问题
为解决导入环节提出来的问题，结合多媒体课件，进行两次小组合作探究，对教材P55-56的资料进行分析、推理和归纳，逐步构建基因的概念——基因是有遗传效应的DNA片段。
小组合作探究①
指导学生阅读新教材P55-P56的资料1和3，从数量关系上分析基因与DNA的关系，并以小组合作形式完成任务（如下表）。通过对比DNA的碱基对总数和基因的碱基对总数，得知基因并不等于DNA，基因只是DNA的一部分。
DNA分子数 DNA的总碱基对数
基因数基因的总碱基对数
大肠杆菌
人类基因组
小组代表汇报讨论结果——基因是DNA的片段。
小组合作探究②
阅读资料2和4（从基因的作用进行分析），小组讨论以下问题：
1．为什么海蜇这一荧光的性状能在小鼠身上表现？（教师点拨：小鼠能够
发光，说明海蜇的基因不仅传给小鼠，而且能表现出来，起到控制小鼠特定性状
的作用，即具有了特定的“效应”，那么，这是一种什么效应呢？）
为何要设置3号小鼠？（教师点拨：我们设计实验要遵循哪些原则？）
2. 吃得多就一定能长胖吗？资料4中的HMGIC基因起什么作用？
小组讨论得出结论，派一个小组代表汇报结果——基因具有遗传效应。
综合以上4个资料分析，师生共同给基因下定义：基因是有遗传效应的DNA片段。
设计意图：通过小组合作的形式，共同讨论、推理、分析和归纳，在教师的指导下，循序渐进，步步深入得出结论，逐步确立基因与DNA的关系。这种合作型的学习模式，与传统“自顾自”的学习截然不同，能够锻炼学生的协作能力，在协作中学会共享与分享，这是团队精神的良好表现；同时，也有利于提高学生获取有效信息，解决问题的能力。
（三）情境探究，深入问题
前面的学习解决了基因本质的问题，接下来还要继续深入探究DNA分子特异性和多样性的问题。
先复习DNA分子的结构，DNA由4种脱氧核苷酸组合而成，那么，仅仅4种脱氧核苷酸，它们的排列序列能够满足地球上丰富多彩的物种需求吗？PPT及时展示一系列色彩斑斓、形态各异的生物图片，引发学生认知上的共鸣。
为解决这个问题，进行第三次小组合作探究，采用数学建模的方法，在特定的情境下模拟4种脱氧核苷酸的排列。

小组合作探究③
小组长发放数量充足的碱基卡片①，各小组根据以下特定情境进行探究：
情境1：若1个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？（41）
情境2：若2个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？（42）
……
情境3：若N个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？（4N）
深入探究：
假如决定脸型的一个基因有17个碱基对，那可能有多少种排列形式？两人脸型完全相同的可能有多大？（417）=172亿种，1/172亿
设计意图：通过小组合作进行的排卡片活动，感受碱基对排列顺序的千变万化，进而上升到DNA分子具有多样性的理性认识；同时，通过计算脸型相同的可能性，得知其概率微乎其微，又获得DNA分子具有特异性的认识。
在以往的教学案例中，探究DNA分子的多样性和特异性往往是“纸上谈兵”，只讲讲理论知识，或画简图解释，甚少提供实物给学生进行自主探究。而如果能够提供诸如卡片之类的器具，让学生亲自动手尝试排列，纵使没有正确，也至少可以在错误的经验中收获更为深刻的认知，这无疑比“纸上谈兵”式的教学更加有效。
（四）联系生活，拓展知识
结合教材P58的“科学•技术•社会”，将本节课所学的知识联系生活实际，简要介绍DNA指纹技术（如右图），让学生尝试扮演刑侦专家进行破案，以此了解DNA分子的结构特点在刑侦、医学等领域的重要应用。并提供介绍DNA指纹技术的网站，方便学生课后拓展知识。
设计意图：通过介绍DNA指纹技术的应用，让学生感受到从书本学到的理论知识在现实生活中发挥的巨大作用，以此激发学生未来更加努力学习，扩大知识面，体现STS教育。
（五）知识总结，堂上练习
1．知识总结
组织学生讨论染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸之间的关系，并尝试自己画一个概念图，总结染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸四者之间的关系。PPT展示供参考的概念图（如右图），对于学生的构思，要给予肯定和鼓励。
2．堂上练习
【1】下列有关DNA和基因的叙述，不正确的是（）
A.可以准确地复制
B.能够储存遗传信息
C.是4种碱基对的随机排列
D.是有遗传效应的脱氧核苷酸序列
解析：选D。考查基因与DNA的关系，D不正确的原因是DNA上存在没有遗传效应的脱氧核苷酸序列。
【2】细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）
A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸
D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
解析：选D。考查与遗传有关的物质之间的包含关系。
【3】不同的基因携带不同的遗传信息的原因是（）
A.不同基因的碱基的种类不同
B.碱基对的排列顺序决定基因的不同
C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同
D.碱基种类的不同决定了基因的不同
解析：选B。间接考查DNA多样性的原因。
3．布置作业：复习第三章内容，完成教材P60“自我检测”。
五、说板书设计
根据教学内容，板书为左中右分布，设计如下：
标题正中: §3.4 基因是有遗传效应的DNA片段
一、资料分析：说明基因与DNA的关系
▲探究1：基因是DNA的片段
▲探究2：基因有遗传效应
小结基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段（关系，作用）
二、DNA片段中的遗传信息
▲探究3：构建模型，探究遗传信息的多样性
小结 DNA分子的特点：多样性，特异性
三、DNA指纹技术（广泛应用于各种领域）
四、总结归纳：染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸之间的关系
六、说教学反思
本节的课题“基因是有遗传效应的DNA片段”一句话点明了基因与DNA的关系，这一表述虽然言简意赅，但学生理解起来难度较大。通过启发学生思考基因等于DNA吗？然后阅读材料1、3，从数量上认识到基因是DNA的片段，然后再从材料2、4上理解什么是遗传效应。用数学方法推算碱基排列的多种组合方式推理出DNA分子中遗传信息的多样性和特异性。通过介绍DNA指纹技术引发学生的兴趣。
在教学的过程中，本节以学生为主体展开，通过展示丰富的图片引发学生的学习兴趣，通过学生的合作探究，交流讨论，师生共同分析资料。在讨论过程中，学生表现出极大的热情，并能得出准确、深刻的见解，这是出乎老师们的意料的，听课的老师们一致认为本课的合作探究真正达到了效果。在介绍DNA指纹技术时，不仅提供图片和材料，还介绍了相关的网站，学生也十分好奇和兴趣，课后纷纷讨论，并来向老师摘抄网址。所以，从新课程理念出发，我认为这堂课是成功的。但也存在不足之处，在课堂中并没有照顾到全体同学，有的同学很想发言，但却没机会，这也是本课的遗憾之处。