《基因突变》教学设计(江苏省县级优课)-生物教案

《基因突变》(第一课时）教学设计●教材分析“基因突变”是苏教版必修二第四章第四节《基因突变和基因重组》的主干内容，讲清基因突变，核心是要解决好概念、特点、意义三要素，其中准确理解“基因突变的概念”为达成全篇教学目标的先决条件。本节课为《基因突变》第一课时，授课教师创新设计，开门见山以图导入，直观得引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。师生互动活跃，学生课堂达成效果突出，获得听课教师一致好评。●学情分析“基因突变的概念”也是本章知识承前启后的重要环节。学生已在第二节学习过“DNA的结构和DNA的复制”，第三节学习过“基因控制蛋白质的合成”，对于基因的知识有了初步认知。本节讲清基因突变的概念，又为下一节中学习“人类基因遗传病”奠定基础，有助学生从分子水平深刻理解生物的变异。在《课程标准》和《考试说明》上，“基因突变的概念”一直作为重要考点单独列出。实际教学中，这个概念过于抽象，学生理解困难，一直是教学的难点。●教学目标及重难点知识与技能（1）举例说明基因突变的特点和原因。（2）说出基因突变的意义。情感态度与价值观引导学生从生物学角度对基因突变做科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。教学重点基因突变的概念、特点及原因。教学难点基因突变的意义●教学策略这节课重在引导学生从分子水平上理解基因突变的含义。授课教师精心构思，以多媒体辅助教学，针对高一学生特点，采用分组讨论探究的方法，借助图片，巧妙设问，引导学生透过现象看本质，学会思考和分析，深刻理解概念的内涵。●教学设计1.关于课堂核心主题的策略解决苏教版必修二课本对基因突变的概念描述如下（第77页第一段）:基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变等。对此学生的常见问题有：如何理解碱基对的增添、缺失或改变？为什么基因突变能导致新的基因产生？这和第三章第三节中的染色体结构变异（缺失）有什么区别？……这些都需要教师找到有效的教学策略解决。对于这段内容的处理，目前主要是以下两种教学策略。策略一：活动导入的情景教学。比如英文单词阅读错位的体验活动，比如传悄悄话的小游戏……这种方式课堂导入生动，教学气氛活跃，但对于基因突变的概念理解并没有实质性的推动，教师还是按部就班从镰刀形细胞贫血症讲起。策略二：小组合作的模型构建。学生分为二到四人一组，利用教师提前准备好的DNA的教学模具，亲手操作，体验碱基变化的可能性及结果。这种方式确实让学生对基因突变的概念实质理解加强，但课前需完成大量模具的准备和发放工作，且课上活动耗时较多，在日常教学中往往条件限制，不够实用。在这节课上，授课教师尝试重新构建教学程序，以美国学者Ogle的K—W—L教学模式为指导，开门见山，直接破题，借助几张简单的图片，采用一系列环环相扣的问题，启发学生自主思考，最终顺利完成教学目标，获得了听课教师的一致好评。2.《基因突变》教学的回顾2.1开门见山，以图破题。教师在导入时没有过多渲染，也没有按常规开始介绍镰刀型细胞贫血症，而是从学生学习过的、极为熟悉的知识开始提问。学生在屏幕上看到的是最简单的画面：熟悉的染色体，一条染色体臂上标记了黄色的位点。教师直接点题：同学们，上一章我们已学习过染色体变异，今天，我们一起来了解另一种可遗传的变异《基因突变》。师：从小老师就说，读文章要先“破题”，那就先请问大家，什么是“基因”？生：有遗传效应的DNA片段。师：基因在哪里？生：对于真核生物而言，主要在细胞核内染色体上。师：染色体的成分是什么？生：DNA+蛋白质。教师强调：今天我们所说的基因就是有遗传效应的DNA片段。师：大家学习过DNA分子的多样性和特异性，请问DNA分子是如何体现特异性的？生：特定的碱基对排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性。教师总结：作为有遗传效应的DNA片段，特定的基因，当然也有特定的碱基对排列顺序。2.2情境创设，分析案例。第一部分通过提问，引导学生梳理关于基因的知识，明确“特定的基因有特定的碱基对排列顺序”，知识准备好了，这一部分开始切入实例。同样教师是用一系列尽心设计的问题引领学生感受和思考师：如果基因发生突变，会有什么样的情况呢？让我们从一个真实的案例说起。（镰刀型细胞贫血症案例略）师：于是对患者的红细胞进行研究，发现血红蛋白一条肽链的氨基酸组成发生了变化。请观察下这张图（图示血红蛋白中的部分氨基酸序列），其中的变化是？生：谷氨酸被缬氨酸取代。师：同学们刚学过《基因控制蛋白质合成》，请自主探究，尝试利用旧知识解决三个新问题。师：一、请将课本87页的病因图解补充完整；二、请思考镰刀形细胞贫血症的根本原因和直接原因分别是什么？三、尝试总结基因突变是什么意思？生：结合基因控制蛋白质合成的相关知识回答，并说出课本上基因突变的概念。教师总结：请大家关注概念中的两个关键词：一是碱基对。这是DNA分子水平上的碱基对的变化；二是基因结构。基因突变是一种基因结构的改变。2.3图形剖析，深化概念。师：现在，大家借助一张简单的图，进一步剖析概念。师：还记得刚才回顾的基因的概念吗？生：基因是有遗传效应的DNA片段。特定的遗传信息以特定的碱基对排列顺序来呈现。染色体是基因的主要载体。师：那么，以图中的a基因为例，这一段DNA分子中，若有碱基对发生变化，不论增添、缺失或替换，都会有什么结果？生：都会导致这一段DNA分子的碱基对排列顺序发生改变。生：a基因就突变成了A。师：由此可以推断基因突变的实质是？生：是染色体上某一个点的基因的改变，变成原来基因的等位基因。师：基因突变使染色体上基因数目增多或减少了吗？生：没有改变基因的数量。师：那基因突变到底改变了什么？生：改变的是基因内部的结构，教师总结：在三种可遗传的变异中，基因突变是唯一一种在基因内部做文章的变异，其他的变异均没有深入基因内部，引发分子结构改变。也因此，基因突变意义重大，被称为生物变异的根本来源。因为只有基因突变改变了原有基因的结构，产生了新的基因。●《基因突变》教学反思在处理“基因突变的概念”这一教学难点时，教师通过图片说明问题，通过问题引导学生，获得了不错的效果，在当堂反馈中，学生皆能较好的分析基因突变的概念实质，准确完成课堂练习。经过全课完成，教师觉得这一难点的突破一定要紧密联系“DNA分子结构”和“基因控制蛋白质合成”的相关知识，让学生深刻理解概念的内涵：碱基对的增添、缺失或改变等变化都会改变这一段的碱基对排列顺序，从内部改变基因结构。包括接下来要讲的基因突变发生时期，也是从DNA复制时解旋的知识着手。个人感觉，教无定法，