高中生物-《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、案例：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成案例概述遼寧省新民市高級中學(xué)創(chuàng)立于1907年，是一個歷史悠久、聲名卓著的全日制高級中學(xué)。學(xué)校一直致力于開展學(xué)科教學(xué)研究，大膽開展新模式教學(xué)、新課改理念的實(shí)施。學(xué)校具備先進(jìn)的信息技術(shù)環(huán)境，很早就在全校范圍內(nèi)實(shí)施了“班班通”工程。案例的設(shè)計(jì)者和執(zhí)教者石光老師是一名優(yōu)秀的青年教師，曾獲得國家、省、市各級獎項(xiàng)?；蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成一課，利用交互式電子白板功能，將教師的教與學(xué)生的學(xué)充分溶于一體，體現(xiàn)了新課改中“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，讓學(xué)生可以通過親自動手，感受微觀世界。本案例獲得第八屆全國高中信息技術(shù)與課程整合優(yōu)質(zhì)課大賽二等獎。一、案例背景設(shè)計(jì)者：石光 新民市高

2、級中學(xué) 中學(xué)二級教師學(xué)生：新民市高級中學(xué) 高二16班教材：必修2 遺傳與進(jìn)化（人教版）指導(dǎo)者：高兆宏 新民市高級中學(xué) 副校長鄭敏越 新民市高級中學(xué) 主任二、教材分析本節(jié)課選自人民教育出版社出版的全日制普通高級中學(xué)教科書生物（必修2）遺傳與進(jìn)化，是第四章“基因的表達(dá)”中第一節(jié)的內(nèi)容，本章內(nèi)容以第三章“基因的結(jié)構(gòu)”為基礎(chǔ)，進(jìn)一步闡明基因的功能：“基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成來控制生物性狀”，而第一節(jié)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”是本章的核心內(nèi)容，它包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、DNA和RNA結(jié)構(gòu)的比較、三種RNA的區(qū)別等，內(nèi)容比較抽象，所以，也是難點(diǎn)內(nèi)容，更是的重點(diǎn)內(nèi)容，掌握好它是理解第二節(jié)“基因?qū)π誀羁刂啤钡年P(guān)

3、鍵，所以它在教材中起著承前啟后的作用。 三、教學(xué)（學(xué)習(xí)）目標(biāo)與重難點(diǎn)【知識目標(biāo)】1.說明基因與遺傳信息的關(guān)系。2.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。【能力目標(biāo)】1.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，發(fā)展分析綜合的能力。2.通過對“遺傳信息究竟如何表達(dá)”的探究，發(fā)展探究精神和創(chuàng)造性思維?！厩楦?、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)】1.體驗(yàn)基因表達(dá)過程的和諧美，基因表達(dá)原理的邏輯美、簡約美。2.認(rèn)同人類探索基因表達(dá)的奧秘的過程仍未結(jié)束。3.認(rèn)識到知識對社會，對生活的巨大影響，并對生命的奧秘產(chǎn)生興趣?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄異同點(diǎn)。2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。【教學(xué)難點(diǎn)】遺傳信息的翻譯過程，在頭腦中

4、構(gòu)建微觀世界的模型四、學(xué)習(xí)者特征分析學(xué)生通過學(xué)習(xí)基因的本質(zhì)后，已經(jīng)對基因產(chǎn)生了濃厚的興趣，想進(jìn)一步探知有關(guān)基因的其他問題，學(xué)習(xí)的求知欲望強(qiáng)烈。但具以往的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生往往會陷入“學(xué)習(xí)時明白，學(xué)完了就糊涂”的困惑中。高中二年級階段，學(xué)生的思維水平、學(xué)習(xí)能力已經(jīng)發(fā)展到了較高階段，大多數(shù)學(xué)生喜歡自主探究和親自動手操作。因此教師可以結(jié)合直觀形象的示意圖或視頻動畫來輔助教學(xué)，將知識點(diǎn)及時進(jìn)行歸納、比較和總結(jié)。通過初中學(xué)習(xí)，學(xué)生以基本掌握有關(guān)DNA、基因、染色體和蛋白質(zhì)的概念，對基因是什么以及基因能夠決定生物體性狀有了一定的科學(xué)認(rèn)識。但是，學(xué)生并不知道基因究竟是如何起作用的。本節(jié)內(nèi)容抽象復(fù)雜，可讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)

5、，然后在課堂上模擬遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能加深對基因表達(dá)的理解和相關(guān)知識的鞏固，學(xué)生的各項(xiàng)能力也得到鍛煉。高二學(xué)生已經(jīng)具備較好的分析問題和解決問題的能力，但是，學(xué)習(xí)的依賴性很強(qiáng)，被動學(xué)習(xí)的習(xí)慣難以改正。但是，這個時期的學(xué)生，對有興趣的問題具有極強(qiáng)的求知欲和探索欲，因此如何激發(fā)學(xué)生的探究欲望很關(guān)鍵。五、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)為了突破重點(diǎn)，解決難點(diǎn)，順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，教師結(jié)合教材特點(diǎn)和高二學(xué)生思維活躍，求知欲強(qiáng)，樂于表達(dá)，樂于交流的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，主要采用以下兩種學(xué)法：創(chuàng)設(shè)問題情境的自主學(xué)習(xí)和討論探究的小組協(xié)作學(xué)習(xí)。通過這兩種學(xué)習(xí)方法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動手能力，教師采取直觀式演示、啟發(fā)討論等多種教法，

6、借助交互式電子白板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)師生互動、生生互動。在“動”中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，在“動”中培養(yǎng)學(xué)生的競爭合作意識。使學(xué)生從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，最終達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。六、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì)1. 交互式多媒體教室環(huán)境，交互式電子白板系統(tǒng)2. 利用電子白板軟件制作的交互式課件七、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師內(nèi)容與教師活動學(xué)生活動現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用及設(shè)計(jì)意圖/依據(jù)情景導(dǎo)入激發(fā)興趣提出問題：現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影侏羅紀(jì)公園中描述的那樣，使已經(jīng)滅絕的恐龍復(fù)活呢？如果人類真的得到了恐龍的血液，真的有可能把恐龍?jiān)俅沃噩F(xiàn)嗎？ （播放侏羅紀(jì)公園視頻片段）教師引入：基因就像一種藍(lán)圖，生物體就是根據(jù)這張藍(lán)圖用蛋白質(zhì)構(gòu)

7、建起來的?；蚴侨绾沃笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？引出課題基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（板書）觀看視頻進(jìn)行討論思考并回答1.創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)動機(jī)利用視頻播放吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及求知欲。2.提出探究的問題，引起懸念，明確探究的目的。3.利用白板的演示功能，呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容?；貞浥f知引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)提問問題，復(fù)習(xí)舊知：基因是什么？基因在哪里？蛋白質(zhì)是什么？蛋白質(zhì)在哪里合成？性狀是由什么控制的？DNA分子是怎樣控制遺傳性狀的？DNA的信息怎么傳達(dá)到核糖體上？DNA中的堿基對順序，怎么變成氨基酸順序？回憶舊知回答 1.啟發(fā)學(xué)生回憶基因、蛋白質(zhì)等已有知識，為新知識講授打基礎(chǔ)。2.利用電子白板的移動、遮擋、移動屏幕等功能

8、，深刻理解基因、蛋白質(zhì)、DNA、RNA等概念。課件展示構(gòu)建新知新知一：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄提出問題：（一）基因（DNA）在細(xì)胞核中，蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，那么細(xì)胞核的基因是如何控制細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成的？（二）RNA如何獲得DNA上的信息？（播放FLASH片段，展示DNA轉(zhuǎn)錄過程）小結(jié)：轉(zhuǎn)錄場所、模板、原料、合成產(chǎn)物等帶著問題，閱讀材料借助教師展示的圖表信息，分析、討論、作答觀看遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程，分析、解說傾聽，做筆記1.通過帶著問題閱讀資料，進(jìn)一步提高學(xué)生的自學(xué)能力。2.通過問題的深入，學(xué)生進(jìn)行推理、分析、并展開討論，形成結(jié)論。3.FLASH呈現(xiàn)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，形象生動地將人們本來看

9、不到的微觀世界以動態(tài)的方式展現(xiàn)出來，加深了學(xué)生對基因轉(zhuǎn)錄的理解，為學(xué)生構(gòu)建微觀世界框架提供了可能。新知二：遺傳信息的翻譯提出問題：（一）RNA如何將遺傳信息傳給蛋白質(zhì)？（二）RNA如何控制氨基酸合成蛋白質(zhì)？（播放FLASH片段，展示DNA翻譯過程）小結(jié)：翻譯的場所、模板、原料、合成產(chǎn)物等播放蛋白質(zhì)合成的全過程（轉(zhuǎn)錄和翻譯）思考堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系；學(xué)會查密碼子表，了解密碼子的數(shù)量和種類觀看動畫，分析解說遺傳信息的翻譯過程傾聽，做筆記觀看、理解1.在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，進(jìn)一步掌握知識點(diǎn)。2.利用動畫呈現(xiàn)遺傳信息的翻譯過程，發(fā)展學(xué)生的觀察能力、思維能力、表達(dá)能力及歸納總結(jié)能力。3.教師的

10、適時總結(jié)，可以讓學(xué)生明確知識點(diǎn)，加深印象。4.播放蛋白質(zhì)合成全過程，使學(xué)生對知識形成完整的概念。學(xué)生活動實(shí)際應(yīng)用利用電子白板交互課件提供的DNA分子、游離的核糖核苷酸，讓學(xué)生根據(jù)自己的理解，演示轉(zhuǎn)錄的過程利用課件中提供的mRNA分子、tRNA分子、游離的氨基酸，讓學(xué)生根據(jù)自己的理解，演示翻譯的過程（要求學(xué)生使用白板重現(xiàn)轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程）自己動手，利用白板的交互功能，實(shí)現(xiàn)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的全過程。1.利用白板的交互式功能，學(xué)生可以隨意移動游離的核糖核苷酸。2.可以用筆注釋標(biāo)記。3.發(fā)現(xiàn)問題的學(xué)生可以用橡皮擦做更正。白板系統(tǒng)的使用充分體現(xiàn)了交互性，發(fā)揮了學(xué)生自主探究的能力，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的

11、教學(xué)思想。拓展延伸聯(lián)系實(shí)際1.引導(dǎo)討論恐龍復(fù)活問題2.引導(dǎo)討論轉(zhuǎn)基因小鼠和人耳鼠現(xiàn)象進(jìn)一步討論發(fā)表言論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用。從理論和實(shí)際兩種情況討論，讓學(xué)生體會科學(xué)技術(shù)的巨大威力及認(rèn)識保護(hù)物種的意義。課堂小結(jié)歸納知識引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)知識總結(jié)所學(xué)的知識及體會加深對基因表達(dá)過程的理解八、教學(xué)流程圖開始結(jié)束 情境導(dǎo)入，激發(fā)興趣視頻課件回憶舊知，引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)課件細(xì)化問題，引導(dǎo)探究課件結(jié)合問題，自主探究動畫分析、說明轉(zhuǎn)錄過程課件拓展延伸，聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用所學(xué)知識解決問題課件課堂小結(jié)、歸納知識回顧并歸納知識課件小結(jié)轉(zhuǎn)錄過程課件細(xì)化問題，引導(dǎo)探究課件結(jié)合問題，自主探究動畫分析、說明翻譯過程課件小結(jié)翻譯過程白板動手操作

12、，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄與翻譯九、課后反思與自我評價(jià)本節(jié)在回顧舊知的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自主探究轉(zhuǎn)錄和翻譯的知識，在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)為學(xué)生播放動畫，展示轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，并引導(dǎo)學(xué)生分析講解這一過程。這里邊體現(xiàn)的思維方法就是分析法。分析之后，再把整個過程連起來看，整體把握，這又是綜合法的運(yùn)用。集傳統(tǒng)的黑板、計(jì)算機(jī)、投影儀等多種功能于一身的交互式電子白板以它多功能的自身優(yōu)勢，成為本節(jié)課的主要手段。在課堂教學(xué)中，運(yùn)用白板呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、播放flash動畫、學(xué)生親自操作體驗(yàn)DNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯過程，充分體現(xiàn)了新媒體新技術(shù)在高中生物教學(xué)上的優(yōu)越性，實(shí)現(xiàn)了微觀世界的可視化效果，有助于學(xué)生的理解和吸收。白板的交互式功能可以隨意移動、放大

13、圖片，使用靈活，可以實(shí)現(xiàn)圖片、文字的隱藏與顯示，便于學(xué)生比較、分析，吸引學(xué)生的注意力。學(xué)生利用白板的交互功能，通過移動核糖核苷酸實(shí)現(xiàn)翻譯，感覺像在游戲中學(xué)習(xí)一樣輕松，不僅激發(fā)了學(xué)生的求知欲，也讓學(xué)生在感受高科技的同時對知識的理解更加深刻。案例點(diǎn)評：“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”是承上啟下的一節(jié)課，它對前邊“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”做了很好的詮釋，并且對于下一節(jié)“基因控制生物性狀”有鋪墊的作用。案例設(shè)計(jì)合理，通過精心設(shè)計(jì)問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性與主動性。問題設(shè)置有一定的難度梯度，把總體難度降低，引導(dǎo)學(xué)生在質(zhì)疑、解惑的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)知識、基本技能和研究方法，再適時的呈現(xiàn)flash動畫，請學(xué)生結(jié)合動畫分析、講解轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，教師適當(dāng)小結(jié)，明確知識目標(biāo)，從而突破教學(xué)重難點(diǎn)。整個教學(xué)過