高中生物-基因指导蛋白质的合成教学设计学情分析教材分析课后反思

《基因指导蛋白质的合成》教学设计【教学指导思想】在“以学生发展为核心”的理念下，教师不但要关注学生知识的获得，能力的培养，更要关注学生的情感和个性品格。“教学永远具有教育性”，这是教学活动的一条基本规律。教师不仅要充分挖掘和展示教学中的各种道德因素，还要积极关注和引导学生在教学活动中的各种道德表现和道德发展，这样，学科知识增长的过程同时也就成为人格的健全与发展过程。总之，关注人的教学才能使学科教学同时成为情感、态度、价值观的形成与发展的过程，从而真正实现人的发展。【教学背景分析】本节课是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第4章《基因的表达》的开篇，是第四章的学习基础，也是教学的重点与难点。本节主干知识是遗传信息的转录过程，侧枝内容是DNA和RNA结构的比较以及三种不同种类的RNA。教师在处理主干知识和侧枝内容关系时，要做到合理分配时间，明确不同内容的教学要求。由于本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，学生往往会陷入“学习时都懂，学完了都不懂”的困惑之中，因此，在教学中，在带领学生进行主干知识“转录”的学习同时，要随时将侧枝的教学内容及时进行归纳、比较和总结。【生物学核心素养】1、生命观念：能运用结构与功能相适应的生物学观念，分析和解释转录的过程。2、理性思维：能运用生物学规律和原理，选择文字、图示或构建模型等方式表达并阐明基因指导蛋白质中转录的概念和过程。并尝试分析归纳转录过程与DNA复制过程的异同。3、科学探究：能选取恰当的方案与他人合作完成探究基因指导蛋白质合成过程的奥秘，并以口头或书面的形式展开交流。4、社会责任：关注并参与社会热点中的生物学议题的讨论；具有通过科学实践解决生活问题的意识和想法。【过程与方法】1、自主学习：学生通过教材的阅读和设计问题的引导，培养学生分析和解决问题的能力，继而得到综合发展的能力。2、思维训练：利用教材的插图，想象空间，课件，动画等，培养和发展学生的读图能力，提高分析，类比归纳的学习方法。3、学生讨论，自主探究，合作展示。【教学设计思路】实例引入，得出结论：荧光猪的实例分析可得出，基因必需通过控制蛋白质的合成进而去控制生物的性状。提出问题，设伏新知：位于细胞核里的基因又如何去控制核糖体里蛋白质的合成呢？进一步激化矛盾，为深入探究做好铺垫。类比推理，提出假说：利用教材“想像空间”内容对遗传信息传递过程进行类比推理。实验探究，验证假说：从科学家角度出发，利用以往知识设计实验探究，验证推理。提出问题，对比推理：RNA在此过程中究竟起到什么作用？比较DNA与RNA，并引出RNA适合做信使来传递信息的原因。挖掘概念，协作探究：分析概念得出基础理论，并让学生观察教材中的插图及课件中的视频动画，初步了解转录过程，再通过合作探究演绎，深刻理解并掌握。总结比较，拓展延伸：通过表格形式总结比较转录与DNA复制的过程，让学生对所学新知更系统全面掌握，并为下半节“翻译”的学习做好铺垫。【教学实施过程】教学内容教师的组织与引导学生活动教学意图新课引入基因指导蛋白质的合成：遗传信息的转录随堂练习教师设问：猪可以说是我们日常生活中最为常见的动物之一，可是谁见过会自己发光的猪吗？PPT播放视频——荧光猪。教师提问：其实会发光的猪是将水母的荧光蛋白基因导入了猪的体内，才能让猪的身体发光，其中能发光的物质是什么？（荧光蛋白）教师讲解：由此我们应该想到，蛋白质是生命活动的体现者和承担者，而基因又控制了生物体的性状。那么基因应该通过指导蛋白质的合成来进而控制性状。这节课我们就一起来学习《基因指导蛋白质的合成》。PPT出示本节课的三维教学目标，重点难点。教师提示：请同学们快速的了解一下本节课的学习目标及重点难点，为下面的学习做好准备。提出问题：刚刚学习目标里提及了我们熟悉的DNA，DNA主要存在于哪里？（细胞核）而蛋白质的合成主要在哪里？（细胞质）细胞核内的DNA是如何指导细胞质中蛋白质合成的呢？通过教材62页“想象空间”的内容，讨论一下，DNA是怎样指导蛋白质合成的呢？启发讲解：你不妨把DNA想象成指挥部里的总司令，由他部署的作战计划都在遗传信息里。而细胞质只是他的一个前沿阵地，如何让细胞质尽快知道他的作战计划呢？提问：蛋白质合成过程中是不是也需要一个传令员来充当“信使”呢？这个“信使”谁来充当呢？科学家发现RNA在细胞内普遍存在，那么蛋白质的合成是否与RNA有关呢？科学家已设计相关实验，我们一起看一下。教师引导学生完成实验方案，得出结论：蛋白质的合成与RNA有关。提问：为什么RNA能作为信使呢？解决方式：带领学生比较DNA与RNA的分子结构。并出示三种RNA示意图，带领学生分析mRNA是遗传信息传递者的原因。提出问题：DNA上的遗传信息是如何传递到mRNA上的？解决方式：挖掘教材概念。提出问题：转录的场所、模板、原料、能量、酶及遵循的原则各是什么？PPT播放视频动画，展示转录过程，提醒学生观察，总结步骤。合作探究：利用简易材料演绎转录的过程。提供拉链、纸卡、胶带等材料，学生讨论得到思路，经过整理，演绎结果。通过表格比较转录与DNA复制的有关内容来做个小结。总结：转录的过程并不是在一个巨大的加工厂里进行，而是在一个小小的肉眼看不见的细胞进行，竟是这么的简洁、有序、和谐，令人叹服。生命简直太美好了！观看视频，好奇。迫切地想要学习与此相关的内容。观察，思考，回答。仔细聆听，认真观察。观察，思考，讨论。思考，回答问题。学生的回答是：总司令需要派出一名传达命令的通讯员。学生活动，讨论，实验验证。完成DNA与RNA的对比，初步了解RNA的分类与功能，在老师的引导下得出结论。阅读教材，找到转录的概念。观察，思考，回答。完成表格。以生动的画面，前沿的生物科学知识，激发学生的学习兴趣。提出问题，引起悬念，为引入课题做铺垫。明确本节课的教学目标，教学重点及难点等内容。通过类比推理的方式，轻松化解难点。深入挖掘教材概念，让学生从基础中得到深化，也为学习转录过程做好准备。把抽象的知识进行形象化处理，便于深刻理解和掌握。以富有激情的语言结束全课，激发学生热爱生命，尊重生命的热情，体现新课程理念。《基因指导蛋白质的合成》学情分析通过第二、三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师可充分利用创设情境，本节的插图，设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论，让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。另外，根据学生的理解程度，设计一些有动手能力要求的活动让学生参与进来，在模型的制作与过程的演绎过程中，更深刻地理解和掌握相关概念。《基因指导蛋白质的合成》效果分析本节课有个重要的概念——转录，如何让学生能够轻松而又快乐的接受和理解转录的概念，如何突破转录概念的常规教学，让学生在认知的基础上掌握转录的概念显得尤为重要。本节课着重体现新课标对学生核心素养的要求，通过教师设计一系列的阶梯性问题，学生根据图片解决相关问题，并在解决问题的基础上进一步演绎，以达到更深刻地理解和掌握的目的。在这样的教学过程中，学生通过思考、讨论、合作与展示，更有目的的学习和思考，在问题的层层提示中构建转录的概念，在视频的指导下更加直观的观察转录的过程，在合作演绎的过程中，将静态的书本概念转化为动态的直观性观察有利于学生对知识动态性的构建，有利于掌握转录的概念，更有利于学生理解生命的动态。《基因指导蛋白质的合成》教材分析本节课是人教版必修二第四章第一节。内容主要是基因指导蛋白质的合成过程。这节课安排在学生学习了生物体的遗传物质——DNA分子的结构与复制，基因是有遗传效应的DNA片段之后。符合学生的认知规律，更容易为学生所理解和接受。它对学生构建生物体、细胞、DNA、基因、蛋白质、生物性状体系具有重要的意义。同时为后面生物体的遗传与变异奠定一定的基础。本节内容抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。在处理主干和侧枝内容关系时，要合理分配时间，明确不同层次的教学要求。《基因指导蛋白质的合成》评测练习1、如下是转录过程：DNA-A-T-G-RNA-U-A-C-该图中有____种核苷酸，有____种核酸，有____碱基，该过程是在________中进行的。如果DNA分子的一条链的碱基排列顺序是……ACGCTAGCTCAG……，那么，与它互补的另一条单链上的碱基排列顺序为：___________________________；以已知链为模板转录出的信使RNA碱基排列顺序应该是：______________________________。3、测定甲、乙、丙三种核酸的碱基比例（%）得出下表，请分析回答下列问题：AGUTC甲3119－3119乙232428－25丙1317－2644（1）属于RNA的是___________________，属于DNA的是___________________。（2）属于双链DNA的是___________________，判断的依据是________________________________。《基因指导蛋白质的合成》课后反思一、对于整个教学内容的思考本节课所涉及的内容很多，不但要对之前的内容进行回顾和对比，甚至要回顾上学期的蛋白质和核酸的内容，让学生温故而知新。“基因是如何起作用的？”这是本章学习要解决的重要问题。蛋白质是生命活动的体现者，也是执行者，基因对性状的控制，是通过基因指导蛋白质的合成来实现的。本节主要研究的内容是基因指导蛋白质的合成，是本章的重点，同时也是本章中《遗传与进化》中一个重点内容。因此，我在设计本节内容时，从一则社会新闻入手，激发学生的学习兴趣和探究欲望，使他们积极投入到课堂学习中。在教学过程中，采用“问题导学加合作探究”教学方法，提出问题，学生分析推理，尝试解决问题，学生同化认识，演绎加深理解，真正实现“教师主体作用，学生主导作用”的新课程的教学理念。同时，在教学过程中，采用多媒体教学，刺激学生的视觉，充分调动学生学习的兴趣和积极性。另外，在教学过程中贯穿适当的内容小结和规律总结，使学生对所学内容能形成比较清晰的思路，方便复习巩固。二、教学中的问题与反思1、温故而知新的反思对于这个教学步骤，在每一节课中都会或多或少的涉及，本节内容自然也应用了一些。对于基因，是前几节课新学的内容，学生大多还能记起来，那么这里主要是要让学生开始明确基因、蛋白质、性状的大致关系。上课时发现学生无法把三者的关系统一起来，往往是是而非，那么应该如何去改进呢？其实通过举出一些实例，效果就好了很多。学生往往能想到是性状不同，从而引申基因不同，最终说明是因为蛋白质的结构不同。对于在课堂上总结“基因通过引导蛋白质的合成，从而控制生物的性状”起到了很好的说明作用。2、新课的讲授的反思讲授转录的过程时，多媒体的辅助和必要的模型制作是极为重要的。要把抽象的文字转化为一个实际的形象反映到学生的脑海中，往往效果不佳。在传统的教学过程中，受时间和空间的限制，在讲解新课时，要让学生突破某一教学难点，非常困难，带上一堆教学教具，还要画上几大黑板，弄得汗流浃背，手忙脚乱。多媒体可以利用动画、图形及变换、过渡及音图结合，使教材中静态图形动态化。而通过学生相互探讨，自己动手制作并通过演绎呈现出来，使之直观、形象、丰富多彩，让学生多感官并用学习，使抽象的、逻辑性强的、用语言表达有难度的知道点难度降低，使教学难点得以顺利突破，教学重点得以顺利解决。总之，要自己的课堂教学真正的有效，还有许许多多的问题，需要关注，也需要解决。这需要的是教师们辛勤的付出，认真的对待，深入的研究，以及教学经验的积累，等等。当然，教师的教是为了学生的学。如果学生不想学或者学了没有进步或发展，那不管教师怎么教都是无效的教学。如果学生学得很辛苦，但没有得到应有的发展，也是无效或低效的教学。所以，我认为无论怎样教，只要学生有收获，就是有效的教学。《基因指导蛋白质的合成》课标分析本节课根据新课标理念要求，着重体现高中生物教学中对学生的生命观念、理性思维、科学探究方法及社会责任等生物学核心素养要求，因此，教学中以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为目标，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力