发现式教学【教学设计】《基因对性状的控制》（人教）.docx

基因对性状的控制教学模式介绍：发现式学习认为，科学家用来解决问题、探究未知的理性策略可以传授给学生。其模式是在学生积极参与科学探索过程，教师试图模拟科学家解决问题的过程，使学生体会科学家如何面临疑难境，学会搜集和加工资料，最终达到问题的解决，从而获得在真实生活情境中发现问题和解决问题的能力。发现式教学的课程环节：激趣导学目标导学导思点拨设问寻疑诊断反馈拓展延伸设计思路说明：多媒体展示：同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。讨论：1.这两种叶形有什么区别？ 2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 3.你能提出什么问题吗？通过提问，激发学生积极讨论，引入教学主题：基因对性状的控制。根据教材的实际需求把要完成的教学内容分解成层次由浅入深的各个小目标，让学生去感知教材，链接生活，最大限度的使学生动口、动手、动脑，把学习的主动权交给学生。本节课利用多媒体资源对学生进行引导，让学生一边思考一边小结本节课的知识结构，起“温故而知新”的作用。更重要的是让学生把新知识与旧知识联系，形成新的概念，在自己的认知结构中进行重组，完善知识结构。教师按小组巡视并检查学生对问题的解决情况，收集学生的学习信息，及时引导，点拨，利用教学中预设的各个层次的问题，引导学生积极思考，养成良好的思维习惯。诊断反馈环节是贯穿本模式的一条主线。 从形式上看，练既可以是综合、书面的，也可以是整体、口头的； 从内容上看，既可以是知识掌握，也可以是思维训练；既可以是巩固强化，也可以迁移延伸；从教学程序上看，主要是安排在新课结束后巩固所学、迁移知识、培养能力，但也可以安排在新课开始前的导入性训练。 “大教学观”指出，要让课堂教学向课外延伸，指导学生开展相关的课外实验，丰富教学内容，培养学生的多种能力。通过延伸使知识系统化，条理化，提升认识水平，为进一步获得生物知识奠定良好的技能与心理基础。教材分析本节内容是人教版高中生物必修二遗传与进化第4章第2节的教学内容， “基因对性状的控制”是现代遗传学的关键内容之一，是遗传的物质基础一节的最后一部分，是对DNA的结构知识的具体应用。本节课内容包括两部分：一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质和现状的关系。学习了这些内容，学生才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中，懂得遗传和变异的实质及规律。它既是前面所学蛋白质基础知识的应用，又是后面学习生物变异的理论基础，所以在知识的学习上起着承上启下的重要作用。教学目标【知识与能力目标】1解释中心法则。2举例说明基因与性状的关系【过程与方法目标】1培养学生从资料中分析、获取信息的能力。2引导学生从遗传现象得出基因与性状的关系，培养学生分析、归纳问题的能力。【情感态度价值观目标】认同科学研究是一个不断深入、完善的过程。教学重难点【教学重点】1、中心法则2、基因、蛋白质与性状的关系【教学难点】基因、蛋白质与性状的关系。课前准备1、多媒体课件；2、学生完成相应预习内容；3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关资料。教学过程：一、激趣导学 “兴趣是最好的老师”。学习兴趣是学习动机中的重要成分，是学习动机中最现实，最活跃的因素。是推动学生产生寻求知识，从事学习活动的强大心理动因。多媒体展示：同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。讨论：1.这两种叶形有什么区别？ 2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 3.你能提出什么问题吗？通过提问，激发学生积极讨论，引入教学主题：基因对性状的控制。二、目标导学“教是为了达到不需要教”。叶圣陶先生认为：“教师当然需教，而尤宜致力于导。导者，多方设法”。怎样“教”呢？布卢姆在“教育目标分类学”中指出：欲使学生在课堂教学中愉快学习，主动获取知识，在目标意识驱使下，产生永恒的“内驱力”。显然，“导学”环节就成为“六环节”模式中最核心的部分；也是一堂课中“时间篇幅”最长的一段。【目标分解】1.什么是中心法则？2.为什么说基因控制生物的性状？3.基因是怎么控制生物性状的？三、导思点拨在目标导学环节后，利用多媒体资源对学生进行引导，让学生一边思考一边学习，起到加强印象的作用。更重要的是让学生把新知识与旧知识联系，形成新的概念，在自己的认知结构中进行重组，完善知识结构，总结学习方法。符合“认知思考再认知”的认知规律。【讲授新课】通过前面问题的探讨，同学们思考：为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？通过本节课的学习我们就可以找到答案。一、中心法则的提出及其发展PPT投影：讲授：以DNA自身为模板合成子代DNA，以DNA的一条链为模板合成RNA，以信使RNA为模板合成蛋白质从而决定生物的性状表现，叫中心法则。人和动植物及绝大多数微生物的遗传信息传递都遵循这一法则。提问：生物界是否还有其它遗传信息传递途径呢?【活动】阅读P69 “资料分析”-中心法则的发展归纳。师：资料1得出什么结论？生：RNA和DNA一样，能进行自我复制。师：资料2得出什么结论？生：遗传信息能反过来从RNA流向DNA。师：资料3得出什么结论？生：遗传信息也有可能从蛋白质流向蛋白质。总结：1、没有推翻中心法则，实验证据指出了原有中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非否定。2、补充：遗传信息可以从RNA反过来流向DNA，如致癌RNA病毒；遗传信息可以从RNA流向RNA，如RNA肿瘤病毒；遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如疯牛病病毒。 说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完全确认。3、补充修正的中心法则中心法则是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律，掌握中心法则对生命本质的把握有着重要作用。二、基因、蛋白质与性状的关系提问：蛋白质与生物性状特征有什么关系？蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。蛋白质是如何承担生命活动的呢？结构功能，催化功能；运输载体功能；调节功能；免疫功能。PPT投影实例。1、豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状。2.人的白化病提问：这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生物的性状的？基因通过控制酶的结构来控制代谢过程，从而控制生物性状。3.囊性纤维病4、镰刀型贫血症提问：这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生物的性状的？基因通过控制蛋白质分子的结构来直接控制生物的性状。总结：基因控制生物的性状主要有以下两个途径。总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现 b.蛋白质的合成又受基因的控制所以：生物的性状是由基因控制的。三、基因型和表现型的关系PPT投影实例。问：请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。（环境如何影响基因的对性状的控制的）环境(如温度和pH值)通过影响酶的活性，来影响基因对性状的控制。结论：表现型=基因型+环境影响四、生物体性状的多基因因素提问：基因与性状之间是否是简单的线性关系？基因与性状并不是都是一一对应的简单的线性关系，一种性状由多个基因控制。而还受到环境因素的影响。基因与基因、基因与基因产物，基因和环境之间存在这复杂的相互作用，共同精细地调控生物的性状。所以要用系统的观点来看待生物体。五、细胞质基因（细胞质遗传）细胞质基因：指存在于细胞质结构中的遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。功能：控制一些蛋白质的合成，线粒体DNA缺陷会引起遗传病。特点： 1、DNA分子半自主性复制；2、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。PPT投影：人的身高、叶绿素的形成、果蝇的眼色、豌豆的红花基因等。生:一个基因也可以参与多个性状的控制投影思考：1、两种叶形有什么区别?2、两种叶形细胞中的基因组成一样吗?生:生物的性状由基因和环境共同作用的结果。【活动】细胞质遗传师:本节课我们探讨的真核生物的基因，主要分布在染色体上，细胞核内，所以说，染色体是DNA的主要载体，控制着细胞核遗传。还有部分DNA在细胞质中，成为细胞质基因，控制着细胞质遗传。真核细胞质哪里有基因呢?生:线粒体与叶绿体中师:细胞质基因的功能有哪些呢?生:控制一些蛋白质的合成，线粒体、叶绿体的DNA缺陷会引起遗传病。师:我们来看一个最可能细胞质遗传的系谱图，从中可以得出它的遗传特点是?生:只能通过母亲遗传给后代师:这种称为细胞质遗传,它与细胞核遗传有何区别呢?PPT投影:区别。四、设问寻疑通过目标导学和导思点拨环节后，完成了教学的基本目标，解决了学生带共性的问题，但每个学生都是一个世界，他们难免还存在着个别特殊问题，所以安排一定时间接受质疑、咨询、解惑，实现因材施教。教师按小组巡视并检查学生对问题的解决情况，收集学生的学习信息，及时引导，点拨，利用教学中预设的各个层次的问题，引导学生积极思考，养成良好的思维习惯。设问：艾滋病是人类第一大杀手，至今没有办法消灭它。你知道它的遗传物质是什么吗？它的遗传信息传递过程是什么？【提示】HIV的遗传物质是RNA。它的遗传信息传递过程是：RNA通过逆转录合成DNA，DNA再通过转录形成信使RNA，然后通过翻译过程合成蛋白质。五、诊断反馈诊断反馈环节是一个灵活而流动的环节，是贯穿本模式的一条主线。 从形式上看，练既可以是综合、书面的，也可以是整体、口头的；既可以是说，也可以是听；既可以是知识掌握，也可以是思维训练；既可以是独立作业，也可以是集体讨论。 从内容上看，既可以是知识掌握，也可以是思维训练；既可以是巩固强化，也可以迁移延伸。从教学程序上看，虽然主要是安排在新课结束后巩固所学、迁移知识，培养能力，但也可以安排在新课开始前的导入性训练；还可以安排在新课进行中的发现性训练或强化训练。【课堂诊断】1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（ C ）A基因的遗传定律 B碱基互补配对原则C中心法则 D自然选择学说2、如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置于含X的培养基中生长，发现微生物内有大量的M和L，但没有Z，试问基因突变影响到哪种酶（ C ）A、 E酶 B、 B酶 C、 C酶 D、A酶和D酶3、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（ B ）A、 B、 C、 D、4、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（ D ）A一种性状只能由一种基因控制B生物体的性状完全由基因控制C每种性状都是由两个基因控制的D基因之间存在着相互作用六、拓展延伸此环节属于延伸阶段，“大教学观”指出，要让课堂教学向课外延伸，指导学生开展相关的课外实验，丰富教学内容，培养学生的多种能力。生物学科本身就是一门实验性的自然学科。通过课外生物实践培养学生热爱生命、热爱科学、热爱自然的情感。通过延伸使知识系统化，条理化，提升认识水平，为进一步获得生物知识奠定良好的技能与心理基础。逆转录科学家们同时还发现，在环境适宜的夏季只有RNA的烟草花叶病病毒到了环境严酷的冬季，它们体内又具有DNA了。显然，这些DNA是以RNA为模板合成的。以RNA为模板合成DNA的过程叫“逆转录”，这，需要逆转录酶来催化它。RNA复制通过RNA复制，繁殖出大量的RNA型病毒！各类生物遗传信息传递过程教学反思 教学无定法，贵在得法。学习和运用教学模式，应当着重把握其明晰的教学思想，追求神似而不拘泥于形式。 我探索构建的“六环节”课堂教学模式，力求体现“授之以渔”，其指导思想是明晰，那就是让学生“学会学习、学会生存、学会与人共处、学会发现”。由于教学过程的千变万化和教学对象的千差万别，这一模式也必然会在教学实践中不断丰富和完善。教师要善于充分挖掘每个模式的教学功能，避免陷入教学模式单一僵化的误区，不断整合与创建新的教学模式，努力构建和谐课堂。本周学习基因控制生物的性状，本部分内容需要解决的是生物个体的性状与基因关系的问题，而基因和性状是非常抽象的概念，它看不见，摸不着。不过教材设计的比较好，以基因为线索，深入浅出地介绍基因与性状的关系。例如：通过观察与思考，使学生从比较熟悉的动植物和自身性状的具体观察入手，抽象出什么是性状、性状包括哪几部分、通过转基因超级鼠资料分析的讨论，获得基因控制性状的结论。为了让学生能够更好地理解基因和性状的关系，课前我认真阅读，钻研教材，精心设计要探究的问题，希望用一节课的时间让学生弄明白二者的关系。但在二年二班上完课后，结果令人大失所望。课后调查，班上有一半的学生稀里糊涂，不知云里雾里。课间的十分钟我进行了反思：这节课对我来讲，内容非常少，一个观察与思考，一个资料分析也就结束了，但是我忘记了一点：学生毕竟是学生，他们从来没有接受过基因、性状