案例教学-刘锋

1、陕西省中小学课堂教学改革案例让自主学习走进高效课堂基因对性状的控制的案例教学商南县高级中学 刘 锋摘要 在实施新课程的背景下,为更好贯彻生物科学新课程教学理念和要求。本案例从背景、实施过程、及产生的效果等方面进行了阐述。在案例实施过程中,让学生主动参与课堂探究活动,让学生成为课堂教学“主体”,由“要我学”转变为“我要学”的教学方式。同时让学生针对事例现象提出问题、分析问题、解决问题，培养学生自主学习、探究学习能力,真正实现有效的、高效的课堂教学。关键词自主学习 探究学习 高效课堂一、背景随着新课程的实施，新课改的深入推进，要求教师改变传统的教学观念，树立与新课程相适应的教育理念，积极推动课堂教

2、学模式的转变，改进教学方法。在整个教学活动中老师不在是教学活动的绝对权威，而成为学生学习的指导者、合作者、促进者。课堂教学模式在于构建以学生为“主体”的自主性、探究性、合作性的学习模式。基础教育课程改革纲要指出：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”在教学活动中，要注重强调学生的主体意识，教师要积极创造条件，调动学生参与课堂思考、探究、解答问题的积极性，帮助学生参与学习，乐于学习，善于学习，培养学生自主学习能力，提升获取知识能力，解决问题能力，创新能

3、力，最大限度的发挥学生的潜能，促进学生的自主发展，这不仅是教学方式的转变，高效课堂的需要，也是学生终身学习的需要。在高中生物教材中，有许多问题情境、资料分析、遗传现象、技能训练等内容，为自主学习创造了学习情境，让学生亲身感受科学的探究过程，体验科学的发展。这些内容有利于学生通过阅读、思考、分析、讨论等方法，形成以学生为主体的“自主探究型”教学模式。本节是对高中生物必修二第四章第二节基因对性状的控制内容进行的案例教学，在教学中要求学生运用生物学的原理和方法，由遗传现象分析其本质，画出基因指导蛋白质的合成，控制生物性状的概念图，在处理信息中更好的理解基因、蛋白质、性状之间的关系。从而培养学生创造性

4、的运用知识分析、解决实际问题的能力，促进学生全面发展、和谐发展。在阅读资料分析过程中，让学生亲身感受科学发展过程，培养学生热爱科学，钻研科学的态度、情感，树立正确的科学价值观。二、过程1、案例改革目标、初步形成运用资料分析，根据实验证据得出实验结论的能力，培养学生在处理信息的过程中获取知识的能力。让学生认识到科学发展是一个逐步完善的过程。、初步形成针对现象提出问题的能力，在合作交流中得出结论的探究性学习能力。养成热爱科学、尊重科学、运用科学的情感，形成正确的科学的价值观。、运用生物学知识解释生活现象的能力。2、实施策略、由复习基因指导蛋白质合成过程导入课程，让同学们画遗传信息传递的概念图，再结

5、合课本知识，让学生阅读资料，分析资料，讨论总结，动手完善遗传信息传递途径。更好地理解中心法则及其发展。、课堂上利用现象进行观察、阅读、设疑、思疑、释疑的方法，形成以学生为主体的教学模式。教学时从遗传现象的事例入手，让学生提出问题，通过思考、小组讨论交流分析其本质原因，画基因、蛋白质、性状的关系的概念图，理解三者之间的关系。3、操作流程基因对性状的控制的教学案例【探究活动一】中心法则及其发展翻译转录蛋白质RNADNA复制回忆一下基因指导蛋白质合成的过程（电脑播放动画），请据动画内容画一张流程图，表示遗传信息传递过程。再让学生结合所学知识进行补充。概念图如下：【教师】这张流程图，是在蛋白质合成过程

6、完全弄清楚之前，由科学家克里克在1957年提出，预见了遗传信息传递的一般规律，并命名为“中心法则”。其中箭头代表遗传信息传递方向。遗传信息可以从DNA流向DNA，既DNA的自我复制；也可从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，及遗传信息的转录和翻译。哪位同学还能针对中心法则提出问题？【学生】针对中心法则提出生物界是否还有其它的遗传信息传递途径呢？【小组讨论】阅读课本中“资料分析”，展开讨论，讨论上述实验证据证实了哪些途径？【学生】RNA复制酶能对RNA进行复制，RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。翻译蛋白质（性状） 复制R

7、NA复制 DNA（基因）逆转录转录【学生】在流程图上用不同颜色进行补充。【教师】为什么蛋白质流向蛋白质用虚线标示？【学生】疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。【讨论】你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？【学生】没有。实验证据指出了原有的中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对中心法则的补充。【教师】以上途径中，复制、转录和翻译是中心法则的主要体现，逆转录和RNA的复制是对中心法则的补充和完善。这向我们提示科学发展是无止境

8、的。【探究活动二】基因、蛋白质、性状的关系阅读教材。（电脑展示豌豆圆粒和皱粒的形状）教师要求学生运用中心法则进行解释。【提出问题】如何用中心法则来解释豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状？ 圆粒豌豆 有淀粉分支酶基因 产生淀粉分支酶 淀粉含量高 圆粒皱粒豌豆 无淀粉分支酶基因 不产生淀粉分支酶 淀粉含量低 皱粒【小组讨论】尝试用基因、蛋白质、性状的关系画出概念。【教师】结合所学知识，解释人的白化病的形成原因？【学生】白化病患者皮肤细胞内酪氨酸酶基因异常，无法产生酪氨酸酶，因而使酪氨酸无法合成黑色素，出现白化病。【教师】以上两个事例形成的原因有什么相似之处？【学生】基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，

9、进而控制生物性状。【教师】除了上述的方式外，基因还能通过什么方式来控制生物体的性状？请同学们教材中的事例回答下面几个问题：、囊性纤维病的病因是什么？、镰刀型细胞贫血症的病因是什么？【学生】阅读囊性纤维病的形成原因【小组讨论】如何用中心法则来解释囊性纤维病的形成原因？【学生】基因缺失导致CFTR蛋白结构异常，细胞的功能异常，最终使人患上囊性纤维病。【学生】并尝试用基因、蛋白质、性状画出概念图。囊性纤维病：CFTR基因缺失3个碱基 CFTR蛋白质结构异常，导致功能异常 患者支气管内黏液增多，管腔受阻，细菌繁殖，肺部感染。【教师】囊性纤维病的形成中，基因控制合成的蛋白质也是酶吗？【学生】不是酶。【教

10、师】囊性纤维病的形成中，基因控制合成的蛋白质不是酶，是一种结构蛋白。能否再举一个相似例子？画出概念图。【学生】正常红细胞和镰刀形细胞贫血症镰刀型细胞贫血症：血红蛋白基因碱基对的替换 血红蛋白中氨基酸的替换 红细胞呈镰刀型 易破裂，患溶血型贫血。【讨论板书】概念图【教师】比较这两个概念图与前面的概念图有什么不同，进行归纳。【学生讨论小结】这两个事例是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。【教师】以姚明的身高为例。谈谈影响人身高的因素有哪些？【学生讨论】姚明的身高是由基因决定的。【学生讨论】姚明的身高是体育锻炼的结果。【教师小结】人的身高也不仅仅是由多个基因决定的。与后天的营养和体育锻炼等

11、也有重要作用。下面我们进行第三个探究活动。【探究活动三】基因控制生物性状的影响因素电脑展示水毛茛的图片，观察图片，提出问题展开讨论。【讨论】、这两种叶形有什么区别？、这两种形态的叶片，其细胞的基因组成是一样的，为什么却表现出明显不同的形态？【学生】水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。叶片表现出明显不同的形态是因为其生活的环境不一样。【讨论】阅读技能训练内容，提出假设并进行解释。提出问题：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件影响。【结论】基因控制生物体的性状，而基因控制性状的形成同时还受到环境的影响。【教师】上述事例涉及的都是单个基因对生物体性状的控

12、制，事实上，基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。所以性状的形成往往是内因（基因）和外因（环境因素等）相互作用的结果。一个基因决定一种性状，但有的性状受多对基因的控制（如人的身高）。既多因一效与一因多效。基因控制性状还受环境的影响。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物的形状。在细胞的线粒体，植物细胞叶绿体中也含有基因，称为细胞质基因。也控制着生物性状。如：线粒体肌病，神经性肌肉衰弱都与细胞质基因有关。【课堂小结】本节通过资料分析，亲自感受科学发展的过程，完善“中心法则”； 由遗传事例入手，分析基因是如何控制生物体性状。更好理解基因、蛋白质与性状的关

13、系。从微观到宏观，解释了生物体多样性的内在原因，为后边学习生物变异打下了基础。三、教学效果本案例充分利用教学情境，通过自主学习、探究学习的方式，让每个学生在学习中都充当了主体角色。调动了学生的积极性，培养了学生的自主学习能力，提升了解决问题的能力，提高了课堂教学质量，构建了高效课堂。具体表现如下：1、在教学活动中，提高了学生的生物科学素养。案例在利用复习基因指导蛋白质合成的过程中，让学生画出遗传信息传递的概念图，并结合所学内容和资料分析,让学生在阅读资料过程中，利用实验证据理解遗传信息的传递途径，并补充完善中心法则的发展。让学生亲身感受到科学发展过程，科学发展需要不断的探索 ,不断的研究,不断

14、地完善的。从而培养学生热爱科学，尊重科学，探索科学的情感，树立了正确的价值观。2、充分挖掘学生学习潜力，让学生“动”起来，让课堂教学“活”起来。本案例改变了教师“一言堂”直接讲述的方法，在学生参与探究活动中，学生是学习的主体，问题让他们提，疑点让他们辩，结论让他们得。这样让每一个学生都参与课堂思考、讨论，让有发言欲望的学生充分展示自己的观点，让每一名学生都动脑、动手,去画概念图，理解知识之间的内在联系。这样调动了各个学生学习的积极性，活跃了课堂的气氛，融洽了师生关系，增强了师生之间的互动，更好地发挥教学中教师的主导作用和学生的主体地位。使课堂教学真正的“动”起来、“活”起来,使教学质量“火”起

15、来。3、让自主学习、互动合作学习、探究学习走进课堂，走进课本，走进生活。我国著名的教育家陶行知先生曾指出：“好的先生不是教书，不是教学生，而是教学生学。”至于怎样“学”，就需要教师的指导。因此，教师要引导学生自主学习活动，本案例让学生阅读，针对遗传现象提出问题，让学生思考讨论交流，动手画图中理解知识点，突破难点。充分利用问题情境和技能训练联系生活举例，学会利用现象进行观察、阅读、设疑、思疑、释疑的方法解释生活中遇到的问题，形成以学生为主体的教学模式，让学生自己学会自主探究学习，提高分析和解决问题的能力。这样真正实现了学生能“带着问题走进课本,带着课本走进生活，关注生活提升能力。”从而提高教学质量，实现高效课堂教学。也促进学生今后更好地学习和发展。作为高中生物学教师，要正确处理好“教”与“学”的关系，处理好新课程改革与高考的关系。因此，必须转变教学理念和教学模式，构建以学生为主体的教学模式，调动学生思考、讨论、解决问题的积极性，达到高效课堂教学的效果，以适应时代的需要。四、专家点评本案例改变了教师“讲”学生“听”的传统的教学方式，课堂上教师能够明确自己的角色定位，当好组织者，引导学生主动去学习，把课堂当做展示个性的舞台，让学生养成在规定时间内阅读的习惯，针对阅读的内容，提