1 教材分析
1.1 內(nèi)容與地位 “DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)，先聯(lián)系前面所學(xué)的有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)，闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用，再通過對染色體化學(xué)成分分析得知，它的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。那么，遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢?教材在此埋下伏筆，然后通過兩個經(jīng)典實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，后列舉少數(shù)生物只有 RNA而沒有DNA的事實，得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。 本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對科學(xué)概念的認(rèn)識過程和方法，是進行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中，通過發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，妙用科學(xué)史實例，把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學(xué)的探究過程，讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，從而滲透科學(xué)方法教育。
1.2 教學(xué)重點 ① 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。 ② 噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。
1.3 教學(xué)難點 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。
2 學(xué)情分析
2.1 學(xué)生已經(jīng)具備了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，掌握了生物的生殖過程、染色體的化學(xué)組成、蛋白質(zhì)與核酸的元素組成等相關(guān)知識，這為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。
2.2 高中學(xué)生具備了一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，他們的心智還不能有效控制其行為沖動，對事物的探究有激情，但往往對探究的目的性及過程，結(jié)論的形成缺乏理性的思考。
3 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計
3.1 認(rèn)知目標(biāo) ① 了解遺傳物質(zhì)的主要載體 ② 過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)
3.2 智能目標(biāo) ① 通過模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，滲透科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力 ② 通過對感性圖文資料的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力 ③ 進一步培養(yǎng)學(xué)生分析、比較、推理、歸納等科學(xué)思維能力和解決實際問題的能力。
3.3 情感目標(biāo) ① 通過模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和不斷探究的精神 ② 進一步激發(fā)學(xué)生唯物辯證觀的樹立
4 教學(xué)方法設(shè)計 以“自主性(主動性)、探究性、合作性”為課堂學(xué)生學(xué)習(xí)的三個基本維度，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為指導(dǎo)，以側(cè)重科學(xué)方法教育為目標(biāo)，本節(jié)課采用“探究—發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式，融合列舉法、討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體輔助教學(xué)，教師通過列舉事例，引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)，進行分析、討論、歸納和總結(jié)。 “探究—發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式基本程序:
5 教學(xué)過程概述
5.1 創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)疑引入 提供感性材料 獲得感知 布惑 ①裕語:“種瓜得瓜，種豆得豆”、“龍生龍、鳳生鳳、老鼠的兒子會打洞”、“一母生九仔，連母十個樣” ▲生物有遺傳和變異現(xiàn)象 染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，究竟誰在遺傳中起著決定性作用?同學(xué)們，這節(jié)課我們以課本為學(xué)習(xí)材料，自己來探究和解決這一問題。 ②(投影):傘藻的幼體相互嫁接的實驗(圖略) ▲傘藻頂端的形狀是由細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的 ③回顧有絲分裂、減數(shù)分裂及受精作用的過程 ▲染色體在生物遺傳中具有重要作用
5.2 探究活動之一:實驗材料的探究 ●鋪墊:選擇合適的實驗材料，這是科學(xué)研究取得成敗的關(guān)鍵。無論是高等的、復(fù)雜的，還是低等的、簡單的生物，它們共同具有的物質(zhì)基礎(chǔ)都是蛋白質(zhì)和核酸。 ●設(shè)疑:既然都含有蛋白質(zhì)和核酸，你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才合適? ●學(xué)生討論:(略) ●學(xué)生探究:從真核生物、原核生物、病毒等生物類群來進行分析、比較、篩選佳材料。 ●教師點拔:越簡單，越低等的生物，含有的物質(zhì)越少，分析起來簡便、快捷、干擾因素少，容易得出結(jié)論，并且誤差小。病毒是合適的實驗材料，成分與染色體相似，在生殖過程中兩種成分分開，生活史短，繁殖力強。
5.3 模擬、探究、剖析 (1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 這一部分，讓學(xué)生沿著科學(xué)家的思維軌跡，分析每一步實驗說明一個什么問題，設(shè)計的意圖何在?以學(xué)案的形式，事先印發(fā)給學(xué)生: 實驗步驟 現(xiàn)象 結(jié)論 設(shè)計意圖
將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將加熱殺死后的S型注射到小白鼠體內(nèi) 將無毒性的R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合，注封到小白鼠體內(nèi) (以上空白地方由學(xué)生填寫) ●質(zhì)疑:同學(xué)們，如果你是當(dāng)時的科學(xué)家，你認(rèn)為在確定“轉(zhuǎn)化因子”的實驗中，關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么? ●學(xué)生討論、交流:(略) ●多媒體展示，[美]艾弗里和他的同事的實驗，讓學(xué)生的思維過程與科學(xué)家的思維過程進行碰撞與比較。 預(yù)測:哪一種情況能促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌?為什么? 實際:只有加入DNA, R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，并且DNA的純度越高，轉(zhuǎn)化效率越大。 結(jié)論1:“轉(zhuǎn)化因子”—DNA, DNA是遺傳物質(zhì)。 (2)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗 設(shè)疑:噬菌體非常小，實驗時怎樣觀察? 引導(dǎo)提問:①DNA和蛋白質(zhì)的化學(xué)元素構(gòu)成? ②“旁欄思考題”:為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA作標(biāo)記?用144C和18O等同位素，行嗎? 讀圖、分析:(掛圖) 一親代噬藺體 寄主細(xì)胞內(nèi) 子代噬菌體 實驗結(jié)論 35S蛋白質(zhì)外殼 32P DNA ◆結(jié)論2:噬菌體的復(fù)制過程中DNA具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)。 (3)煙草花葉病毒的侵染實驗 投影一道探究性試題: 煙草花葉病毒TMV和車前草病毒HRV都能感染煙草葉，但兩者致病病斑不同，如下圖，結(jié)合圖中(a),(b)、(c)三個實驗結(jié)果，各說明什么問題?整個實驗說明什么? ◆結(jié)論3:少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA
5.4 歸納、小結(jié)
(1)和學(xué)生共同整理知識結(jié)構(gòu)，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò): (2)對本節(jié)課學(xué)生的探究活動予以評價，尤其是對學(xué)生在探究過程中善于假設(shè)，多向思維，收集材料進行探究學(xué)習(xí)的科學(xué)精神給予高度贊許，并教育學(xué)生要有一絲不茍的治學(xué)態(tài)度，掌握一定的科學(xué)研究方法。
5.5 反饋運用 事先編擬一組富有啟發(fā)性和探索性的課堂檢測題，以檢查學(xué)生的達標(biāo)情況。
6 教后體會 筆者就“DNA是主要的遺傳物質(zhì)(一)”在平行班級進行了不同教學(xué)模式的教學(xué)實驗，在對照班，以傳統(tǒng)的“授—受”式教學(xué)模式組織教學(xué)，實驗班以“探究—發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式貫穿教學(xué)始終。對照表明:實驗班學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性得到了較大程度調(diào)動，課堂始終處在一種主動學(xué)習(xí)的良好氛圍之中，學(xué)生真正把學(xué)習(xí)的過程演繹成一個主動探究、自動求知的過程。 本節(jié)課，充分發(fā)揮教材中蘊含的創(chuàng)新、探究的素材，把教材中的“現(xiàn)成結(jié)論”，通過多處“設(shè)障”、“布惑”，將教材進行活化和優(yōu)化處理，使之真正成為學(xué)生的“學(xué)材”，潛移默化地把科學(xué)家的思維過程、教師的思維過程來感染學(xué)生的思維過程。通過對實驗選材、實驗設(shè)計思路及實驗結(jié)果的假設(shè)、預(yù)測、分析與綜合，在此過程中，學(xué)生感受到了科學(xué)研究的方法以及科學(xué)研究的一絲不茍的精神，更讓他們在與科學(xué)家的思維比較中，樹立自信心，原來自己的思維與科學(xué)家竟這樣的相似，自己也能成為科學(xué)家。課堂檢測表明，實驗班當(dāng)堂達標(biāo)率很高，學(xué)生學(xué)的主動，學(xué)得輕松，教師的主導(dǎo)作用得到高度體現(xiàn)。
