科学·技术·社会　DNA指… 高中生物       人教2003课标版

一、教学目标的确定

       本节内容紧紧围绕“基因是什么？”、“基因如何储存大量的遗传信息？”、“基因为什么能够储存大量的遗传信息？”三个问题展开。说明基因和遗传信息的关系。这是理解水平的要求，要解决这一问题，首先需要解决：一、从化学组成上分析基因与DNA是什么关系；二、从功能上分析基因与DNA的脱氧核苷酸是什么关系。“基因如何储存大量的遗传信息？”、“基因为什么能够储存大量的遗传信息？这也是理解水平的问题，并以此为契机联系到DNA指纹技术，这又属于应用水平的问题。

二、教学目标的具体内容

知识目标

1．解释基因是有遗传效应的DNA片段。

2．说明基因和遗传信息的关系。

能力目标

运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

情感目标

养成探究精神与合作精神，形成实事求是的科学态度。

       学生通过初中科学的学习，对基因的知识已有初步了解，所以高中的学习应该在此基础上加以深化；本节内容中，学生在理解碱基排列多样性和特异性时需要将数学模型迁移到生物学中，此时学生尚未学过有关概率计算的知识，所以需要老师设置情景巧妙地化难为简，使学生轻松地掌握；

       在教学策略上，可以以“问题法”导入，然后以导学案为提纲，指导学生完成自主学习，合作交流，展示汇报，质疑解惑，课堂小结，巩固检测等环节。教师可通过导学案，让学生通过分析教材资料，以数据差异和作用表达为主线，逐步呈现出基因是有遗传效应的DNA片段这一结论。这样不仅符合学生的认知特点，还应用数学比较法，让学生知道基因与DNA存在差别。从而在情感、能力等多方面得到启示和升华。本节课小结部分，通过介绍DNA指纹的应用，让学生感受到理论知识的奇妙应用，从而实现情感态度与价值观目标的有效达成。通过DNA指纹的应用的学习，对学生进行STS教育。

教学重点基因是有遗传效应的DNA片段、DNA分子具有多样性和特异性。教学难点脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。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；组织课堂讨论活动，帮助学生用数学方法解决生物学问题。

教学环节1：创设情景引入课题

教师活动1：前面我们已经学习了DNA的结构和DNA的复制等内容。那么，基因等于DNA吗？

学生活动1：:学生积极讨论，踊跃发言。

设计意图1：激情引趣，激发学生对基因与DNA关系的探讨。

教师活动2：如何证明基因与DNA有关系？

学生活动2：学生思考，提出解决问题的想法。

设计意图2：:激发学生的探究欲望和学习兴趣。

教学环节2：“说明基因与DNA有关系的实例”的教学

导学案1:

将全班学生分为12个学习小组，每组由小组长组织自学材料1-4，完成导学案1内容。

教师组织学生展示交流，完成基因概念的归纳与总结。

认真阅读P55-P56资料分析，解决如下问题,然后分组讨论，小组长汇报交流。

1、资料1-4分别说明了哪些问题，请用自己的语言加以归纳;（学习小组1-4汇报交流）

2、DNA分子数目与基因数目　  （相同，不同），所有基因的碱基总数　    (大于，小于，等于） DNA碱基总数。

3、资料2说明生物的特定功能（如发光）是由于有特定基因（绿色荧光蛋白基因），而且该基因可作为一种　  单位完成其对性状的控制。

4、人类基因组计划需测定　共　条染色体上的　，这些染色体上，大约有　  个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过 　   。

5、不少人认为，人和动物的胖瘦是由　  决定的，近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖　  ，具有该基因缺陷的实验鼠与作为对照组的小鼠，吃同样多的食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而　 仍然保持正常。

1-9学习小组组长代表本组汇报交流自己对导学案1的理解，并接受其他组的质疑。

设计意图：通过自主学习和分组讨论，充分体现学生的主体地位，实现学生由“要我学”向“我要学”的转变，分组的讨论交流，实现资源共享、互通有无的交流学习模式，提高了学习效能。

交流展示是学生主体地位的重要体现，是培养学生综合素质的重要手段，相互的表达与质疑使问题“越挖越深”

教学环节3：问题的归纳与总结

教师讲解3：由资料1、3得出：基因是DNA的片段，位于染色体上；由资料2、4得出：基因具有遗传效。

学生活动3:学生在教师的引导下得出结论：4个资料共同得出：基因是有遗传效应的DNA片段。

设计意图3：培养学生的概括能力、语言表达能力

教学环节4：过度

:教师活动4：教师PPT展示DNA结构图，然后提出问题：DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？

思考：想想，谁足以储存生物体必需的全部遗传信息呢？

学生活动4：:学生在教师的引导下分析：一个DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，从头到尾没有变化，而骨架内侧4种碱基的排列顺序却是可变的。

学生回答出：碱基的排列顺序可以储存生物体必需的全部遗传信息

设计意图4：通过问题层层推进，引发学生思考，激发学生探究的兴趣和热情，为接下来的探究实验做好了铺垫。

教学环节5：完成导学案2（DNA片段中的遗传信息）

教师活动5：教师指导学生自主学习，分组讨论，合作探究，完成导学案2的内容，然后交流展示。

学生活动5:认真阅读P57，完成探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。解决如下问题，分组展示汇报。

导学案2（DNA片段中的遗传信息）

1、基因与DNA分子存在何种数量关系？一个DNA分子上有　基因，每个基因都是　　的DNA片段，有着特定　 ，这说明DNA必然蕴含大量的　　。

2、假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？

3、什么叫遗传信息？DNA分子具有哪些特性？该特性有何意义？

（1）遗传信息蕴藏在四种碱基的　   之中。

（2）　　构成了DNA分子的多样性，而　  ，又构成了DNA分子的特异性。

（3）DNA分子的多样性和特异性是　多样性和特异性物质基础。

（4）什么是基因？基因是　　　　　。

设计意图5：培养学生的合作精神、探究品质，让学生主动探究知识，并尝试提出问题。

教学环节6：质疑讲解

教师活动6：教师设疑

1、基因是什么？

2、DNA片段如何蕴藏遗传信息?

3、DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？

4、设置情境：在刑侦领域，DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份，你知道有哪些应用吗？假如你是一名法医，你怎样处理这个案件？教师PPT出示相关图片。

学生活动6：学生在教师的引导下归纳： DNA上分布着多个基因。基因是有遗传效应的DNA片段。是生物体遗传的结构单位和功能单位。

设计意图6：学生在教师的引导下归纳： DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。:学生在教师的引导下归纳：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。

教学环节7：教师引导学生归纳出DNA指纹相关知识特点

1．高度的特异性；

2．体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致。

教师活动7：教师以问题串的形式引导学生归纳知识，质疑解惑，解决难点，突破重点。

设计意图7：通过介绍DNA指纹的应用，让学生感受到理论知识的奇妙应用，从而实现情感态度与价值观目标的有效达成。对学生进行STS教育。

教学环节8：课堂小结

教师活动8：教师引导学生课堂小结

学生活动8：学生在教师的组织引领下归纳出本节的知识要点：

   一、说明基因与DNA关系的实例

   二、DNA片段中的遗传信息

   三、DNA分子的特点：

          1、稳定性

          2、多样性

          3、特异性

设计意图8：由学生进行课堂小结，不仅是对学生知识能力的锻炼，也是对课堂有效性的检测，通过此环节的设计，可再一次凸显学生的主体地位。

教学环节9：课堂检测

教师活动9：教师PPT出示练习题，指导学生完成。

学生活动9:学生在教师的组织和指导下，完成课堂检测。

设计意图9：通过此环节的设计，检测教学目标是否达成以及达成效果。

科学·技术·社会　DNA指纹技术　

科学·技术·社会　DNA指纹技术　

教学环节1：创设情景引入课题

教师活动1：前面我们已经学习了DNA的结构和DNA的复制等内容。那么，基因等于DNA吗？

学生活动1：:学生积极讨论，踊跃发言。

设计意图1：激情引趣，激发学生对基因与DNA关系的探讨。

教师活动2：如何证明基因与DNA有关系？

学生活动2：学生思考，提出解决问题的想法。

设计意图2：:激发学生的探究欲望和学习兴趣。

教学环节2：“说明基因与DNA有关系的实例”的教学

导学案1:

将全班学生分为12个学习小组，每组由小组长组织自学材料1-4，完成导学案1内容。

教师组织学生展示交流，完成基因概念的归纳与总结。

认真阅读P55-P56资料分析，解决如下问题,然后分组讨论，小组长汇报交流。

1、资料1-4分别说明了哪些问题，请用自己的语言加以归纳;（学习小组1-4汇报交流）

2、DNA分子数目与基因数目　  （相同，不同），所有基因的碱基总数　    (大于，小于，等于） DNA碱基总数。

3、资料2说明生物的特定功能（如发光）是由于有特定基因（绿色荧光蛋白基因），而且该基因可作为一种　  单位完成其对性状的控制。

4、人类基因组计划需测定　共　条染色体上的　，这些染色体上，大约有　  个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过 　   。

5、不少人认为，人和动物的胖瘦是由　  决定的，近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖　  ，具有该基因缺陷的实验鼠与作为对照组的小鼠，吃同样多的食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而　 仍然保持正常。

1-9学习小组组长代表本组汇报交流自己对导学案1的理解，并接受其他组的质疑。

设计意图：通过自主学习和分组讨论，充分体现学生的主体地位，实现学生由“要我学”向“我要学”的转变，分组的讨论交流，实现资源共享、互通有无的交流学习模式，提高了学习效能。

交流展示是学生主体地位的重要体现，是培养学生综合素质的重要手段，相互的表达与质疑使问题“越挖越深”

教学环节3：问题的归纳与总结

教师讲解3：由资料1、3得出：基因是DNA的片段，位于染色体上；由资料2、4得出：基因具有遗传效。

学生活动3:学生在教师的引导下得出结论：4个资料共同得出：基因是有遗传效应的DNA片段。

设计意图3：培养学生的概括能力、语言表达能力

教学环节4：过度

:教师活动4：教师PPT展示DNA结构图，然后提出问题：DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？

思考：想想，谁足以储存生物体必需的全部遗传信息呢？

学生活动4：:学生在教师的引导下分析：一个DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，从头到尾没有变化，而骨架内侧4种碱基的排列顺序却是可变的。

学生回答出：碱基的排列顺序可以储存生物体必需的全部遗传信息

设计意图4：通过问题层层推进，引发学生思考，激发学生探究的兴趣和热情，为接下来的探究实验做好了铺垫。

教学环节5：完成导学案2（DNA片段中的遗传信息）

教师活动5：教师指导学生自主学习，分组讨论，合作探究，完成导学案2的内容，然后交流展示。

学生活动5:认真阅读P57，完成探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。解决如下问题，分组展示汇报。

导学案2（DNA片段中的遗传信息）

1、基因与DNA分子存在何种数量关系？一个DNA分子上有　基因，每个基因都是　　的DNA片段，有着特定　 ，这说明DNA必然蕴含大量的　　。

2、假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？

3、什么叫遗传信息？DNA分子具有哪些特性？该特性有何意义？

（1）遗传信息蕴藏在四种碱基的　   之中。

（2）　　构成了DNA分子的多样性，而　  ，又构成了DNA分子的特异性。

（3）DNA分子的多样性和特异性是　多样性和特异性物质基础。

（4）什么是基因？基因是　　　　　。

设计意图5：培养学生的合作精神、探究品质，让学生主动探究知识，并尝试提出问题。

教学环节6：质疑讲解

教师活动6：教师设疑

1、基因是什么？

2、DNA片段如何蕴藏遗传信息?

3、DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？

4、设置情境：在刑侦领域，DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份，你知道有哪些应用吗？假如你是一名法医，你怎样处理这个案件？教师PPT出示相关图片。

学生活动6：学生在教师的引导下归纳： DNA上分布着多个基因。基因是有遗传效应的DNA片段。是生物体遗传的结构单位和功能单位。

设计意图6：学生在教师的引导下归纳： DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。:学生在教师的引导下归纳：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。

教学环节7：教师引导学生归纳出DNA指纹相关知识特点

1．高度的特异性；

2．体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致。

教师活动7：教师以问题串的形式引导学生归纳知识，质疑解惑，解决难点，突破重点。

设计意图7：通过介绍DNA指纹的应用，让学生感受到理论知识的奇妙应用，从而实现情感态度与价值观目标的有效达成。对学生进行STS教育。

教学环节8：课堂小结

教师活动8：教师引导学生课堂小结

学生活动8：学生在教师的组织引领下归纳出本节的知识要点：

   一、说明基因与DNA关系的实例

   二、DNA片段中的遗传信息

   三、DNA分子的特点：

          1、稳定性

          2、多样性

          3、特异性

设计意图8：由学生进行课堂小结，不仅是对学生知识能力的锻炼，也是对课堂有效性的检测，通过此环节的设计，可再一次凸显学生的主体地位。

教学环节9：课堂检测

教师活动9：教师PPT出示练习题，指导学生完成。

学生活动9:学生在教师的组织和指导下，完成课堂检测。

设计意图9：通过此环节的设计，检测教学目标是否达成以及达成效果。

很好，结构完整，资料充分

继续努力