第4节 基因是有遗传效应的DNA片段教学设计(福建省泉州市南安市)

第4节 基因是有遗传效应的DNA片段教学设计
南安侨光中学生物组 授课老师:苏晓玲
一、教学目标的确定
课程标准中与本节内容相关的具体内容标准是：说明基因和遗传信息的关系。这是理解水平的要求。要达到这一要求，学生需要弄清楚两个方面的内容。一是从化学组成上看，基因和染色体DNA是什么关系；二是从功能上看，基因与DNA的脱氧核苷酸序列是什么关系。此外，还应当弄清DNA的脱氧核苷酸序列为什么能蕴含大量的遗传信息。
1. 知识目标
⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
⑵说明基因、DNA和染色体三者之间的关系以及基因的本质。
2. 能力目标
⑴运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
⑵掌握分析材料的方法。
3．情感态度价值观目标
通过了解人类基因组计划和DNA指纹技术的应用，培养热爱科学和爱国主义情感。
二、教学策略设计
1.充分利用资料分析，让学生通过对实例的分析和讨论来理解基因与DNA的关系形成基因的概念，说明基因与遗传信息的关系。在推理的过程中教师要随时关注学生探求问题的路径，引导学生确立事实、推理、结论之间的关系，以及知识之间的逻辑关系，引导学生循序渐进，步步深入地得出结论。
2.结合探究活动，帮助学生用数学方法解决生物学问题，特别是概率地计算问题，在将数学模型迁移到碱基排列序列的多样性问题时，应分析遗传信息多样性与DNA分子结构特点之间的关系。
3.通过DNA指纹技术的应用，体现STS教学。
三、教学实施的程序
教学内容 学生活动 教师组织和引导 教学意图
用人类基因组计划的研究成果说明基因与染色体的关系 分析资料，推理得出一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 问题导入：基因与染色体DNA有什么关系？ 引入新课提出探究问题
基因与DNA的关系基因的功能 分析材料，讨论，推理得出基因的概念：基因是有遗传效应的DNA片段，是生物遗传的结构和功能单位。 引导学生阅读所提供的 “资料”，分析强调：1、大肠杆菌的DNA与基因2、人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。3、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关介绍与基因研究有关的网页 启动资料分析活动，引导学生进行逻辑推理，逐步理解基因与DNA的关系，并得出基因的概念。
DNA片段中的遗传信息 根据情景，用数学方法推算碱基排列的多种组合方式，进而根据根据DNA分子的结果，推理出DNA分子中遗传信息的多样性和特异性。用概念图总结染色体、DNA、基因三者之间的关系 分析DNA分子的结构设置探究情境：若1个碱基对组成1个基因。。。若2个碱基对组成1个基因。。。。。。引导推理N个碱基对可以有4N种排列方式 通过组织探究活动，让学生用数学方法推导出碱基排列的多种组合方式，进而得出遗传信息多样性的结论。
基因的概念 　讨论总结出DNA分子的多样性和特异性得出结论：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。 组织学生讨论书本的讨论题引导学生得出重要结论。 加深概念的理解
DNA指纹技术 阅读，分析 设置情景：假如你是一名法医，你怎样处理这个案件？ STS教育
作业 拓展题和动动脑
教学反思
本节的课题“基因是有遗传效应的DNA片段”一句话点明了基因与DNA的关系，这一表述虽然言简意赅，但学生理解起来难度较大。通过启发学生思考基因等于DNA吗？然后阅读材料1、3，从数量上认识到基因是DNA的片段，然后再从材料2、4上理解什么是遗传效应。用数学方法推算碱基排列的多种组合方式推理出DNA分子中遗传信息的多样性和特异性。通过介绍转基因技术和DNA指纹技术引发学生的兴趣。
在教学的过程中，本节以学生为主体展开，通过展示丰富的图片引发学生的学习兴趣，通过学生的合作探究，交流讨论，师生共同分析资料。在讨论过程中，学生表现出极大的热情，并能得出深刻的见解，这是出乎老师们的意料的，听课的老师们一致认为本课的合作探究有真正达到效果。在介绍转基因技术和DNA指纹技术时，不仅提供大量的图片和材料，还介绍了相关的网站，学生也十分好奇和兴趣，课后纷纷讨论，并来向老师摘抄网址。所以，从新课程理念出发，我认为这堂课是成功的。但也存在不足之处，在课堂中并没有照顾到全体同学，有的同学很想发言，但却没机会，这也是本课的遗憾之处。