視頻簡介：
視頻標簽：基因控制,生物的性狀
所屬欄目：初中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：《基因控制生物的性狀》DNA是主要的遺傳物質(zhì)-馬鞍山市實驗中學(xué)
教學(xué)設(shè)計、課堂實錄及教案：《基因控制生物的性狀》DNA是主要的遺傳物質(zhì)-馬鞍山市實驗中學(xué)
教學(xué)目標評論
1.舉例說明基因控制性狀。
2.說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
3.在資料分析活動中鍛煉學(xué)生分析科學(xué)信息的能力,同時訓(xùn)練學(xué)生的理性思維能力。
4.在反饋問題的解決中,提高學(xué)生運用知識解決問題的能力。
5.培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)習(xí)和探究遺傳知識的興趣。
2學(xué)情分析評論
學(xué)習(xí)主體是我校(安徽省馬鞍山市一所普通初中)初二年級的學(xué)生,學(xué)生通過七年級上學(xué)期《細胞核是遺傳信息庫》的學(xué)習(xí),初步了解了“DNA是遺傳信息的載體”,基因、DNA、染色體的大體關(guān)系。他們具備了一定的理性思維能力,但還很不完善,仍以感性認識為主。由于本節(jié)課學(xué)習(xí)目標的特殊性(微觀、抽象),需要篩選教學(xué)資料以促進學(xué)生的理解。針對怎樣選擇教學(xué)資料,我在備課前對我校初二部分具有代表性的學(xué)生的理解能力和分析能力進行了調(diào)查和訪談。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn):學(xué)生對已學(xué)“遺傳物質(zhì)”的相關(guān)知識以機械記憶為主,對于“為什么”之類的問題,他們想知道答案,但卻沒有表現(xiàn)出較高的探究興趣;因為缺乏相應(yīng)的知識儲備,所以即使將超出他們已知范圍的資料做了處理,他們也難以接受;另外,對資料細節(jié)的不解會影響到他們對材料整體的理解。
在調(diào)查和訪談中,我還發(fā)現(xiàn),他們大多從可見的“性狀”的角度來理解遺傳物質(zhì):遺傳物質(zhì)使親代和子代的性狀具有相似性,使非親子間的性狀有了很大差異。這為本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計提供了重要的依據(jù)。
3重點難點評論
重點:1. DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
2. 基因控制性狀。
難點:1.對轉(zhuǎn)基因超級鼠的實驗過程和結(jié)果的分析。
2.理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
4教學(xué)過程
4.1第二學(xué)時
4.1.1教學(xué)策略評論
本節(jié)課內(nèi)容微觀、抽象,理解上需較強的理性思維能力,所以需要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,以學(xué)生對知識的意義建構(gòu)為中心,同時鍛煉學(xué)生分析資料,解決問題的能力,訓(xùn)練學(xué)生的理性思維,培養(yǎng)學(xué)生對遺傳知識的學(xué)習(xí)和探究興趣。
根據(jù)教學(xué)目標和學(xué)生的認知特點,在學(xué)習(xí)路線的設(shè)計上,從學(xué)生已有知識出發(fā),以微觀的“DNA”為主線,以宏觀的“性狀”為依托,形成清晰的學(xué)習(xí)路線。第一步通過引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知,明晰DNA與基因、DNA與染色體之間的關(guān)系。第二步通過與性狀有關(guān)的資料分析活動, 使學(xué)生在了解基因的功能的基礎(chǔ)上,理解“DNA是遺傳物質(zhì)”。第三步通過與性狀有關(guān)的資料分析活動,從染色體的角度,加深學(xué)生對“DNA是遺傳物質(zhì)”的理解。
根據(jù)教學(xué)重難點和學(xué)生的認知特點,我在教學(xué)資料的篩選上,選擇易理解、由“性狀”突顯“遺傳物質(zhì)”的資料。
具體教學(xué)策略:
1.通過情境設(shè)疑,回顧舊知,問題導(dǎo)向,逐步探討,小組合作,分析資料,解決問題、運用知識的方法,幫助和促進學(xué)生對知識的意義建構(gòu),同時鍛煉學(xué)生分析資料的能力,并在探討問題的銜接過程中引導(dǎo)學(xué)生用理性思維的方式進行思考。
2.通過反饋練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生運用已建構(gòu)的知識解決問題,鍛煉學(xué)生解決問題的能力。
3.通過課堂上呈現(xiàn)的某些資料,及課堂小結(jié)后對 “研究遺傳物質(zhì)的意義”的探討,培養(yǎng)學(xué)生對遺傳知識學(xué)習(xí)和探究的興趣。
4.1.2導(dǎo)入評論
由“遺傳現(xiàn)象”導(dǎo)入:
復(fù)習(xí):什么是遺傳?(課件:我校教師的親子照片)
生疑:父母的許多性狀為什么會在孩子身上出現(xiàn)?
引導(dǎo):每個有性生殖的生物都是由什么細胞發(fā)育而來的?(課件:精子和卵細胞圖片)精子和卵細胞有沒有親代的任何性狀?那么,生殖細胞里一定有種物質(zhì),它攜帶著親代的遺傳信息,從親代傳遞給了子代。
今天我們就來學(xué)習(xí) 《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》
板書標題:DNA是主要的遺傳物質(zhì)
設(shè)計意圖:通過復(fù)習(xí)提問集中學(xué)生的注意力,然后從學(xué)生的感性認識出發(fā)(遺傳物質(zhì)使親子間相似),引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生疑問,導(dǎo)入新課。
4.1.3教學(xué)活動
活動1【導(dǎo)入】創(chuàng)設(shè)情境，問題導(dǎo)入評論
課件:音樂聲中,徐徐出現(xiàn)多張動物親子圖片。
復(fù)習(xí)提問:同學(xué)們,剛才我們欣賞了一組非常可愛的動物親子圖片,動物親代和子代非常相似,這是什么現(xiàn)象? (遺傳)
什么是遺傳? (親子間的相似性。)
引導(dǎo)生疑:相似,是因為親代的很多性狀會出現(xiàn)在子代身上。為什么親代的很多性狀會出現(xiàn)在子代身上?
啟發(fā)思考:我們知道,每個有性生殖的生物都是由什么細胞發(fā)育而來的? (受精卵)
課件:受精卵圖片
導(dǎo)入課題:精子和卵細胞有沒有攜帶任何性狀?沒有。那么,細胞里是什么物質(zhì)攜帶著遺傳信息,決定了親子間的相似,也決定了蒼生萬物的不同?
今天我們將學(xué)習(xí) 《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》
板書:DNA是主要的遺傳物質(zhì)
其實,我們在七年級就學(xué)過DNA是遺傳物質(zhì)。那為什么說DNA是遺傳物質(zhì)呢?
這就是我們這節(jié)課要探討的主題。
課件:探討:為什么說DNA是遺傳物質(zhì)?設(shè)計意圖:經(jīng)過第1課時的學(xué)習(xí),學(xué)生已有了繼續(xù)學(xué)習(xí)遺傳相關(guān)內(nèi)容的準備。本環(huán)節(jié)通過展示生物遺傳現(xiàn)象的圖片,以集中學(xué)生注意力,然通過問題引導(dǎo)的方法一步步導(dǎo)入,最后凸顯學(xué)習(xí)主題。
活動2【講授】回顧相關(guān)舊知評論
導(dǎo)入回顧:在探討前,我們先來回顧一下我們學(xué)過的相關(guān)知識。
展示圖片,回顧提問:
1.課件:染色體圖片、提問:這是什么?
2.課件:DNA分子圖片,提問:這是什么?
3.染色體和DNA的是什么關(guān)系?
4.基因和DNA的是什么關(guān)系呢?
5.染色體、DNA、基因三者之間是什么關(guān)系?
展示圖片:染色體、DNA關(guān)系示意圖
敘述:這是染色體,將染色體上的一根細絲抽出來,我們看到,是由蛋白質(zhì)和DNA組成,這是蛋白質(zhì),這是DNA,一條染色體中有一個DNA分子, DNA分子很細很長,DNA分子上具有特定遺傳信息的片段就是基因。
活動3【活動】資料分析：基因控制性狀評論
過渡:我們對 “為什么說DNA是遺傳物質(zhì)?” 這個問題探討,就從DNA上的特定片段——基因 開始。
板書:一、DNA上的基因
拋出問題:探討1:基因有什么作用?
展示資料1:轉(zhuǎn)基因鼠的圖片
1982年,英國的《自然》雜志發(fā)表了一篇文章:有兩個美國實驗小組共同研制出轉(zhuǎn)基因超級鼠,也就是把小鼠變成了大鼠。轉(zhuǎn)基因鼠比它同胎所生的小鼠生長速度快兩到三倍,體積大一倍。
引導(dǎo)閱讀:很神奇吧,那轉(zhuǎn)基因超級鼠是怎樣獲得的呢,請同學(xué)們看課本27頁上的示意圖。
提問:誰能用自己的話描述一下這個過程?
(請多個學(xué)生描述)。
評價學(xué)生的描述
給學(xué)生提問的機會:對于這個研究示意圖,你有什么人不理解的或者疑問嗎?
播放動畫:逐步播放轉(zhuǎn)基因超級鼠獲得過程的模擬動畫,同時根據(jù)之前學(xué)生的描述情況和提出的問題,有針對性地進行解說。
轉(zhuǎn)基因鼠的獲得對我們探討的問題有所啟示嗎?我們來看兩個討論題。
討論問題:
①你認為該研究中,被研究的性狀是什么?為什么?控制這個性狀的基因是什么?
②轉(zhuǎn)基因超級鼠的獲得,說明性狀和基因之間是什么關(guān)系?
組織學(xué)生小組討論
學(xué)生匯報討論結(jié)果
對學(xué)生回答進行小結(jié),得出“基因控制性狀”的結(jié)論。
舉例:我們?nèi)梭w內(nèi),有的基因控制著皮膚的顏色,有的基因控制著我們耳垂的特點,有的基因調(diào)節(jié)著我們的生長發(fā)育。
設(shè)計意圖:
“轉(zhuǎn)基因鼠”的獲得過程在教材中以生動的圖片形式呈現(xiàn),其中出現(xiàn)了幾個學(xué)生沒見過的名詞(核未融合的受精卵、大鼠生長激素基因等)可能會影響學(xué)生的獨立理解。讓學(xué)生說一說實驗過程,提出自己的疑問,便于教師掌握學(xué)生的理解情況。
學(xué)生對該研究過程的認知存在著或多或少的差異,通過生動的動畫和有針對性的解說,可以使學(xué)生對實驗過程的認知更為準確。
活動4【活動】資料分析2評論
過渡:基因控制性狀,那當基因發(fā)生異常時,性狀是否可能發(fā)生變化呢?
我們再來看兩個資料。
資料2:鐮刀型貧血病
1. 課件展示正常人的紅細胞,回顧正常紅細胞的形態(tài)和功能;展示鐮刀型貧血病患者的紅細胞圖片;
2. 對癥狀進行簡介;
3.課件展示正常基因和異常基因示意圖。
4.分析根本原因是:控制血紅蛋白的基因發(fā)生了異常。
資料3:白化病
1.課件展示白化病患者圖片;
2.請了解的學(xué)生描述白化病癥狀,引導(dǎo)學(xué)生分析得知患者缺乏黑色素;
3.給出病因:在黑色素形成過程中,起作用的一個基因發(fā)生了異常。
問題:
導(dǎo)致這兩種病的發(fā)生的根本原因是什么?
(相關(guān)基因發(fā)生了異常)
小結(jié):這兩種疾病都是由基因異常引起的。基因發(fā)生異常,性狀就可能發(fā)生異常,因為基因控制性狀。
板書:1.基因控制性狀
設(shè)計意圖:
拋出問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲。引入下一資料
在學(xué)生知道了“基因控制性狀”后,通過提供異常基因而導(dǎo)致了遺傳病的病例作為資料,有利于強化和全面學(xué)生對“基因控制性狀”的認識。
活動5【活動】DNA上有許多基因評論
過渡:基因控制性狀,我們的身體有許許多多的性狀,那么我們的細胞核內(nèi)肯定有許許多多的基因。
課件:探討2:DNA分子上能有許許多多的基因嗎?
我們來看兩個資料
課件:資料4:人類基因組計劃對人體染色體中的DNA分子進行了測序,破譯了人體三萬多個基因。1號染色體的DNA分子上的 2769個基因 ;2號染色體的DNA分子上有 1776個基因;3號染色體的DNA分子上有 1445個基因;4號染色體的DNA分子上有 1023個基因;5號染色體的DNA分子上有 1261個基因…….
看過這個資料,我們能回答探討的第二個小問題了嗎 ?
DNA分子上有許許多多的基因。
過渡:我們知道,細胞核非常小,在光學(xué)顯微鏡下需要用高倍鏡才能看到。核內(nèi)的46條染色體就更小了,那么,小小的染色體中,DNA分子上能有許許多多的基因嗎?下面我們來探討第3個問題。
提出問題:探討3:短小的染色體中的DNA分子怎么能有許許多多多的基因呢?
課件:資料5:
1.據(jù)推算,人體細胞核內(nèi),DNA分子的長度平均約為4.68cm。
2.圖片:染色體和DNA關(guān)系示意圖
引導(dǎo)學(xué)生通過觀察圖片發(fā)現(xiàn):
細長的DNA和蛋白質(zhì)一起高度螺旋纏繞成短小的染色體。
看了這個資料,對于我們探討的第三個問題,你有答案了嗎?
DNA分子非常細長,所以能有許多基因。
它和蛋白質(zhì)一起高度螺旋成短小的染色體。
板書:2.每個DNA分子上都有許許多多的基因
設(shè)計意圖:提供“DNA分子上基因數(shù)量”的資料,是在不增加學(xué)生理解難度的前提下,使學(xué)生能較為直觀地知道DNA分子上有許許多多的基因,在加深學(xué)生對“基因是DNA分子上特定的片段”的認識的同時,產(chǎn)生疑問:DNA具有什么特點使其能有許許多多基因?
活動6【活動】階段小結(jié)評論
課件:多張不同的笑臉的圖片
過渡和講述:我們身體的許許多多性狀就是由DNA分子上許許多多不同的基因控制的,有的基因控制著我們鼻尖是什么形狀,有的基因控制著我們皮膚的顏色,有的基因控制著我們能否卷舌,有的基因控制著手的癖性(慣用左手,還是管用右手)有的基因控制著血型的性狀。
設(shè)計意圖:
提供和自身有關(guān)的“基因控制著性狀”的大量例子,將學(xué)生對遺傳物質(zhì)的理解回歸到可見的“性狀”
從基因功能和位置的角度進行小結(jié),促進學(xué)生對“DNA是遺傳物質(zhì)”的意義建構(gòu)。
提問:現(xiàn)在誰能說一下為什么說DNA是遺傳物質(zhì)?
評價學(xué)生的回答。
小結(jié):DNA分子上有許許多多的基因,基因控制性狀,決定著我們的不同。所以說DNA是遺傳物質(zhì)。
活動7【活動】資料分析：染色體上的DNA評論
過渡:DNA是遺傳物質(zhì),那如果DNA分子發(fā)生了異常變化,多了或是少了,長了或短了,會引起什么結(jié)果呢?
問題:探討4:DNA分子大小多少的穩(wěn)定,對生物有意義嗎?
我們知道DNA不是獨立存在于細胞核中的,它存在于什么結(jié)構(gòu)中? (染色體)
(板書:二、染色體中的DNA)
DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成了染色體。我們要探討DNA的數(shù)量或大小發(fā)生變化的意義,可以看看染色體的數(shù)量和大小發(fā)生變化對生物的影響。
現(xiàn)在請同學(xué)們看兩個資料:
課件:資料6:唐氏綜合癥
1.患者圖片
(還記得這張圖片嗎?這位小朋友患了唐氏綜合癥,又叫21三體綜合癥)
2.癥狀簡介
(患者智力低下,體格發(fā)育遲緩,眼睛小而上挑,舌常伸出口外,許多器官組織的發(fā)育都有異常。)
3.病因分析
(還記得其病因是什么?
患者體內(nèi)21號染色體多了一條。)
再請看資料2,
課件:資料7:貓叫綜合征
1.患者圖片
2.癥狀簡介
貓叫綜合征,患兒的哭聲象貓叫,頭小而圓,兩眼間距較寬,有著智力發(fā)育低下等多種癥狀,
3.病因分析
5號染色體缺失了一段。
提出問題:染色體異常會引起較嚴重的綜合性遺傳病,有的甚至還會使生命終止在胚胎時期。這是為什么呢?
(因為每條染色體中有1個DNA分子,染色體異常就會造成DNA的異常,DNA的異常可能導(dǎo)致多個基因的異常,從而引起嚴重的后果。)
好,看過這兩個資料,誰能回答一下我們探討的第4個問題?
作為遺傳物質(zhì),DNA分子數(shù)量和大小的穩(wěn)定,對生物體有著重要的意義。
設(shè)計意圖:從染色體的角度,通過分析染色體遺傳病病例資料,引導(dǎo)學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)DNA分子的穩(wěn)定對生物體重要性,再次強化對“DNA是遺傳物質(zhì)”的理解,促進了意義建構(gòu)。
活動8【活動】課堂小結(jié)評論
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么?
(知道了為什么說“DNA是遺傳物質(zhì)”,知道了基因控制性狀。)
播放視頻:我們一起來看一段關(guān)于DNA的視頻,來小結(jié)我們這節(jié)課的主要的內(nèi)容。
科學(xué)家們的研究還發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,有少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)不是DNA,所以,我們一般這樣描述:DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
設(shè)計意圖:
以直觀視頻資料回應(yīng)學(xué)生的理解。
用簡略語言概述,使學(xué)生知道并不是所有的生物的遺傳物質(zhì)是DNA。增強其知識建構(gòu)的準確性。
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