2024-2025學(xué)年高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教學(xué)實錄3 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教學(xué)實錄3新人教版必修2學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計思路本節(jié)課以“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”為主題，通過結(jié)合新人教版必修2教材，引導(dǎo)學(xué)生深入理解基因的概念及其與DNA的關(guān)系。通過實際案例分析，讓學(xué)生掌握基因的遺傳效應(yīng)，并培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生生命觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究等核心素養(yǎng)。通過探究基因與DNA的關(guān)系，學(xué)生能建立生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次觀念，提升運(yùn)用科學(xué)方法分析問題的能力；同時，通過實驗操作和數(shù)據(jù)分析，學(xué)生能夠發(fā)展科學(xué)探究的精神和批判性思維，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，對DNA作為遺傳物質(zhì)的載體有一定的了解。此外，學(xué)生還接觸過染色體、基因等基本概念，具備一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對生物學(xué)充滿好奇心，對遺傳現(xiàn)象尤為感興趣。他們在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的觀察力和分析能力，善于通過實驗和實例來理解抽象概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實驗操作來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更傾向于通過閱讀和思考來掌握知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解基因與DNA的關(guān)系時可能遇到以下困難：一是對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的理解不夠深入；二是基因表達(dá)和遺傳效應(yīng)的復(fù)雜過程難以把握；三是將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合時可能存在困難。此外，學(xué)生在實驗操作中可能面臨實驗技能不足、數(shù)據(jù)分析能力有限等問題。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過清晰講解基因與DNA的關(guān)系，幫助學(xué)生建立概念框架。

2.討論法：組織學(xué)生圍繞基因的遺傳效應(yīng)進(jìn)行小組討論，促進(jìn)思維碰撞。

3.實驗法：設(shè)計模擬實驗，讓學(xué)生通過操作體驗基因表達(dá)的過程。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示DNA結(jié)構(gòu)圖、基因表達(dá)圖等，直觀呈現(xiàn)知識。

2.互動軟件：使用教學(xué)軟件進(jìn)行基因序列分析，提高學(xué)生動手能力。

3.實物模型：展示DNA模型，幫助學(xué)生形象理解基因與DNA的結(jié)構(gòu)關(guān)系。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“DNA的結(jié)構(gòu)特點如何影響基因的穩(wěn)定性？”、“基因突變可能帶來哪些遺傳效應(yīng)？”等。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解基因、DNA等基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解基因與DNA的關(guān)系，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過播放關(guān)于遺傳變異的視頻，引出“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細(xì)講解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、基因的編碼功能等知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生分析遺傳病案例，探討基因變異對生物體的影響。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，提出自己的觀點和問題。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解基因與DNA的關(guān)系。

實踐活動法：通過小組討論，讓學(xué)生在實踐中應(yīng)用所學(xué)知識。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解基因與DNA的關(guān)系，掌握基因的遺傳效應(yīng)。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置關(guān)于基因突變的實驗設(shè)計題，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識設(shè)計實驗方案。

提供拓展資源：推薦相關(guān)的生物學(xué)書籍和在線資源，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用推薦資源，進(jìn)一步學(xué)習(xí)基因遺傳的相關(guān)知識。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的基因與DNA的知識點，提高應(yīng)用能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）基因突變與人類健康：介紹基因突變?nèi)绾螌?dǎo)致遺傳病，如囊性纖維化、血友病等，以及基因治療和基因編輯技術(shù)的最新進(jìn)展。

（2）基因與進(jìn)化：探討基因在生物進(jìn)化中的作用，例如基因流、突變、自然選擇等對物種演變的影響。

（3）基因與環(huán)境：分析基因與環(huán)境因素相互作用對生物體性狀的影響，如表觀遺傳學(xué)、基因與環(huán)境互作的研究。

（4）基因與生物技術(shù)：介紹基因工程、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、生物制藥等在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。

2.拓展建議：

（1）閱讀相關(guān)書籍和文獻(xiàn)：推薦閱讀《基因的故事》、《基因革命》等書籍，以及《自然》、《科學(xué)》等期刊上的相關(guān)文章，了解基因研究的最新動態(tài)。

（2）觀看科普視頻：推薦觀看“基因解碼”系列視頻，通過生動的案例和實驗展示基因與生物體性狀的關(guān)系。

（3）參與實驗活動：鼓勵學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的基因?qū)嶒灮顒樱鏒NA提取、PCR擴(kuò)增等，提高實驗操作技能。

（4）開展研究項目：引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身興趣，開展與基因相關(guān)的課題研究，如基因編輯技術(shù)、基因與環(huán)境互作等，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。

（5）參與學(xué)術(shù)交流：鼓勵學(xué)生參加生物學(xué)研討會、講座等活動，與專家和同行交流基因研究心得，拓寬知識視野。

（6）關(guān)注基因產(chǎn)業(yè)：關(guān)注基因產(chǎn)業(yè)的最新發(fā)展，如基因檢測、個性化醫(yī)療等，了解基因技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。

（7）學(xué)習(xí)基因編輯技術(shù)：了解CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)的原理和應(yīng)用，探討其在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用前景。

（8）關(guān)注基因倫理問題：探討基因技術(shù)在應(yīng)用過程中可能引發(fā)的倫理問題，如基因歧視、基因編輯的道德邊界等，培養(yǎng)學(xué)生的倫理觀念。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)：在本節(jié)課中，我嘗試引入了實際的遺傳病案例，讓學(xué)生通過分析案例來理解基因的遺傳效應(yīng)。這種教學(xué)方法能夠讓學(xué)生將理論知識與實際問題相結(jié)合，提高學(xué)習(xí)的實用性和趣味性。

2.實驗?zāi)M：利用多媒體技術(shù)模擬基因表達(dá)的過程，讓學(xué)生直觀地看到基因的調(diào)控和表達(dá)，這種直觀教學(xué)方式能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)深度不足：在講解基因與DNA的關(guān)系時，可能過于簡單化，沒有充分挖掘?qū)W生的思考深度，導(dǎo)致學(xué)生對基因的本質(zhì)理解不夠深入。

2.學(xué)生參與度不高：在課堂討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生可能因為對某些概念的不理解而較少參與討論，影響了課堂氛圍和教學(xué)效果。

3.教學(xué)評價單一：本節(jié)課的評價主要依賴于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，缺乏對學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的全面評價。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.深化教學(xué)內(nèi)容：在講解基因與DNA的關(guān)系時，可以適當(dāng)增加一些復(fù)雜的遺傳學(xué)理論，通過層層遞進(jìn)的方式，幫助學(xué)生逐步深入理解基因的本質(zhì)。

2.提高學(xué)生參與度：可以通過小組合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生在討論中互相啟發(fā)，同時，鼓勵學(xué)生提出問題，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

3.豐富教學(xué)評價：引入多元化的教學(xué)評價方法，如學(xué)生自評、互評、形成性評價等，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，關(guān)注學(xué)生的個性化發(fā)展。

4.加強(qiáng)實踐教學(xué)：增加實驗操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動手進(jìn)行基因提取、PCR擴(kuò)增等實驗，通過實踐操作加深對基因概念的理解。

5.利用信息技術(shù)：繼續(xù)探索和運(yùn)用多媒體技術(shù)，如在線教學(xué)平臺、虛擬實驗室等，為學(xué)生提供更加豐富的學(xué)習(xí)資源和體驗。

6.加強(qiáng)師生互動：在課堂上積極與學(xué)生交流，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時調(diào)整教學(xué)策略，確保每位學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。板書設(shè)計①基因的概念

-定義：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

-功能：基因控制生物的性狀。

②DNA的結(jié)構(gòu)

-雙螺旋結(jié)構(gòu)：由兩條互補(bǔ)的脫氧核苷酸鏈組成。

-組成：磷酸、五碳糖（脫氧核糖）、四種堿基（A、T、C、G）。

③基因的表達(dá)

-遺傳信息的傳遞：DNA→mRNA→蛋白質(zhì)。

-基因調(diào)控：基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制，包括啟動子、增強(qiáng)子、沉默子等。

④基因突變

-定義：基因序列的變異。

-類型：點突變、插入突變、缺失突變等。

-影響：基因突變可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，進(jìn)而影響生物體的性狀。

⑤遺傳病

-定義：由基因突變引起的疾病。

-類型：單基因遺傳病、多基因遺傳病等。

-預(yù)防與治療：基因檢測、基因治療等。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

（1）閱讀材料：《基因的故事》（作者：詹姆斯·D.沃森、弗朗西斯·克里克）的節(jié)選，介紹DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程和基因的概念。

（2）科普文章：《基因編輯技術(shù)：CRISPR-Cas9的應(yīng)用與挑戰(zhàn)》（作者：某科普作家），探討基因編輯技術(shù)的原理和應(yīng)用前景。

（3）視頻資源：《基因革命》紀(jì)錄片片段，展示基因技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.拓展要求：

（1）閱讀材料：《基因的故事》中關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的描述，讓學(xué)生思考科學(xué)家如何通過實驗揭示DNA的奧秘。

（2）科普文章：《基因編輯技術(shù)：CRISPR-Cas9的應(yīng)用與挑戰(zhàn)》中提到的基因編輯技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生思考基因編輯在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用和倫理問題。

（3）視頻資源：《基因革命》紀(jì)錄片片段，讓學(xué)生了解基因技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用案例，激發(fā)他們對生物學(xué)研究的興趣。

教師指導(dǎo)與幫助：

（1）教師可以推薦相關(guān)的生物學(xué)書籍和期刊，供學(xué)生進(jìn)一步閱讀和學(xué)習(xí)。

（2）鼓勵學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)查找資料，了解基因技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

（3）組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享閱讀心得和視頻觀看感受。

（4）對于學(xué)生在拓展過程中遇到的疑問，教師應(yīng)提供必要的解答和指導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙。

（1）深入了解基因的本質(zhì)和功能，增強(qiáng)對生物學(xué)知識的興趣。

（2）學(xué)會運(yùn)用科學(xué)方法分析問題，提高批判性思維能力。

（3）關(guān)注基因技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)社會責(zé)任感。

（4）培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，提高自我學(xué)習(xí)效率。課堂1.課堂評價

（1）提問與回答：通過課堂提問，檢查學(xué)生對基因本質(zhì)的理解程度。例如，提問“基因與DNA的關(guān)系是怎樣的？”、“基因突變可能有哪些影響？”等，觀察學(xué)生的回答是否準(zhǔn)確、全面。

（2）觀察與反饋：在課堂活動中，如小組討論、實驗操作等，觀察學(xué)生的參與度、合作能力和實驗技能。給予及時反饋，鼓勵學(xué)生的積極表現(xiàn)，指出不足之處。

（3）課堂測試：在課程結(jié)束后，進(jìn)行隨堂測試，評估學(xué)生對本節(jié)課知識點的掌握情況。測試題包括選擇題、填空題和簡答題，涵蓋基因的本質(zhì)、DNA結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)等方面。

（4）學(xué)生自評與互評：鼓勵學(xué)生在課后進(jìn)行自我評價，反思自己在課堂上的表現(xiàn)。同時，組織學(xué)生進(jìn)行互評，相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

2.作業(yè)評價

（1）作業(yè)批改：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，關(guān)注作業(yè)的質(zhì)量和完成情況。作業(yè)形式包括書面作業(yè)、實驗報告等。

（2）作業(yè)點評：在批改作業(yè)的過程中，給予學(xué)生具體的點評和建議，指出作業(yè)中的優(yōu)點和不足，鼓勵學(xué)生改進(jìn)。

（3）作業(yè)反饋：及時將作業(yè)反饋給學(xué)生，讓他們了解自己的學(xué)習(xí)效果。對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，給予表揚(yáng)；對于存在問題的學(xué)生，提出改進(jìn)意見。

（4）作業(yè)輔導(dǎo)：針對學(xué)生在作業(yè)中遇到的問題，進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助他們克服困難。

3.教學(xué)評價的實施

（1）課堂評價與作業(yè)評價相結(jié)合：通過課堂提問、觀察、測試和作業(yè)批改，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（2）關(guān)注學(xué)生個體差異：在評價過程中，關(guān)注每個學(xué)生的特點，給予個