最新基于“科学探究”核心素养的教学设计《DNA是主要的遗传物质》

基于“科学探究”核心素养的教学设计

——《DNA是主要的遗传物质》

邵武一中吴英华

一、教学设计理念

本课采用问题引导呈探究过程→分析实验结果→得出结论→提出质疑→引入下一个实验”的教学程序，使各个实验一环扣一环，认识到科学实验在一步一步地完善，最后才得出最具说服力的结论，并体会到科学研究的严谨性。

二、教材分析：

《DNA是主要的遗传物质》是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修二第三章第一节内容。是继前两章学习了“遗传因子的发现”和“基因和染色体的关系”后，对有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、染色体在前后代遗传中所起的联系作用、染色体的主要成分是DNA和蛋白质等知识有了一定的理解后来学习的。《DNA是主要的遗传物质》主要讲述了DNA是遗传物质的直接证据“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”，体现了科学家在进行科学探究的一般思维过程，从早期对于遗传物质的推测，到中期通过肺炎双球菌转化实验的探索，到后期噬菌体侵染细菌实验的验证，整个过程体现了科学探究的严谨的思维历程，与前面第一章和第二章所学的科学研究方法假说演绎法与类比推理法遥相呼应，是进行科学研究方法渗透的典型教学案例。本节课的教学内容涉及的实验，无法在现有

的实验室条件完成，所以采用了引导探究式的教学方法，通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性，学生积极主动地走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。本节内容既对前两章的基因的有关知识作本质性的阐述，也下启后三节关于DNA分子的结构、复制和遗传效应等，具有承上启下的作用。

三、教学目标

1．知识目标

（1）了解“DNA是遗传物质”的科学探索过程。

（2）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路。

（3）了解“同位素标记法”在噬菌体侵染细菌的实验中的运用。

（4) 了解DNA是主要的遗传物质的原因。

2．能力目标

（1）通过图文转换，提高信息处理能力。

（2）以噬菌体侵染细菌的实验为例说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

3．情感态度与价值观

（1）感悟科学研究实验不断完善、科学发现的曲折过程。

（2）认同科学与技术的关系，二者相互促进，相辅相成。遗传、变异是生命最重要的特征，且遗传的物质主要是DNA，也有RNA，这就从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辩证唯物主义世界观的树立。

四、教学重点、难点

重点：

1、肺炎双球菌转化实验的原理和过程

2．噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

教学难点：

1.如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质。

2.探究科学发现过程来学习科学研究方法。

五、教学策略

教师教法：

根据主体性教学目标，以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为归宿，本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。

学生学法：

1、认真思考总结每个实验得出什么结论，从而确立科学严密性的观念。

2、通过分组讨论实验过程，用语言描述实验结果，结论。

六、教学过程

【创设情境，导入新课】课件演示遗传现象。设问:亲子代间相似的性状由什么传递？通过之前对孟德尔规律的学习以及细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，我们已经知道生物的遗传和变异与细胞中的染色体有关，这些使人们认识到染色体在生物的传种接代中具有重要作用。现在我们都知道染色体的主要成分是蛋白质和DNA。但是这两种物质中，究竟哪一种才是遗传物质呢？这个问题困扰着我们，也曾经困扰这众多的科学家很长时间。今天我们就来弄清楚究竟DNA是遗传物质还是蛋白质是遗传物质。

一、对遗传物质的早期推测

请大家阅读课本42-43页，自主完成以下问题

1、20世纪20年代多数科学家认为是生物体的遗传物质

2、20世纪30年代对DNA的认识

（1）生物大分子：由许多聚合而成。

（2）基本组成单位-----脱氧核苷酸

a、化学组成、和三部分

b、种类：种，差别在于的不同

讲述：限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。原因是人们对DNA的了解很少，而且构成DNA的脱氧核苷酸只有四种，把它和生物多样性很难联系在一起，反而构成蛋白质的氨基酸种类较多，和生物的多样性联系在一起看似容易理解。所以，大家以为蛋白质遗传物质也就不足为奇了。其实，从这个事实中我们也可以看出，科学的发展过程就是一个不断纠正错误的过程。

科学家是如何认识DNA是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。1928年，格里菲斯肺炎双球菌的转化实验和艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验

二、肺炎双球菌转化实验

【自主学习，合作探究】细菌做实验寻找遗传物质，请大家阅读书本43页，看看格里菲思怎样做实验的。

请学生阅读关于肺炎双球菌的知识。认识R型细菌和S型细菌。

1.讲述两种菌落的比较；

类型菌落荚膜毒性

R型菌落粗糙无荚膜无毒

S型菌落光滑有荚膜有毒

PPT演示格里菲思肺炎双球菌转化实验过程的四个阶段，同时完成四个阶段的文字总结。

师问：阅读课文第43页实验图，思考：

①哪些组可以作为对照实验？其单一变量是什么？

②通过实验对比可以得出什么结论？

教师引导学生共同得出结论：

①第一、二组起对照作用，证明R型细菌和S型细菌的作用，同时可排除使小鼠死亡的其他原因。