資源簡介

4.1基因指導蛋白質的合成
教材分析
本節課選自人民教育出版社出版的全日制普通高級中學教科書《生物（必修2）遺傳與進化》，是第四章“基因的表達”中第一節的內容，本章內容以第三章“基因的結構”為基礎，進一步闡明基因的功能：“基因通過指導蛋白質合成來控制生物性狀”，而第一節“基因指導蛋白質的合成”是本章的核心內容，它包括遺傳信息的轉錄和翻譯、DNA和RNA結構的比較、三種RNA的區別等，內容比較抽象，所以，也是難點內容，更是的重點內容，掌握好它是理解第二節“基因對性狀控制”的關鍵，所以它在教材中起著承前啟后的作用。
教學（學習）目標與重難點
【知識目標】
1.說明基因與遺傳信息的關系。
2.概述遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。
【能力目標】
1.運用數學方法，分析堿基與氨基酸的對應關系，發展分析綜合的能力。
2.通過對“遺傳信息究竟如何表達”的探究，發展探究精神和創造性思維。
【情感、態度、價值觀目標】
1.體驗基因表達過程的和諧美，基因表達原理的邏輯美、簡約美。
2.認同人類探索基因表達的奧秘的過程仍未結束。
3.認識到知識對社會，對生活的巨大影響，并對生命的奧秘產生興趣。
【教學重點】
1.DNA復制與轉錄異同點。
2.遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。
【教學難點】
遺傳信息的翻譯過程，在頭腦中構建微觀世界的模型
學習者特征分析
學生通過學習《基因的本質》后，已經對基因產生了濃厚的興趣，想進一步探知有關基因的其他問題，學習的求知欲望強烈。但具以往的經驗，學生往往會陷入“學習時明白，學完了就糊涂”的困惑中。高中二年級階段，學生的思維水平、學習能力已經發展到了較高階段，大多數學生喜歡自主探究和親自動手操作。因此教師可以結合直觀形象的示意圖或視頻動畫來輔助教學，將知識點及時進行歸納、比較和總結。通過初中學習，學生以基本掌握有關DNA、基因、染色體和蛋白質的概念，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認識。但是，學生并不知道基因究竟是如何起作用的。本節內容抽象復雜，可讓學生課前預習，然后在課堂上模擬遺傳信息的轉錄和翻譯過程，能加深對基因表達的理解和相關知識的鞏固，學生的各項能力也得到鍛煉。高二學生已經具備較好的分析問題和解決問題的能力，但是，學習的依賴性很強，被動學習的習慣難以改正。但是，這個時期的學生，對有興趣的問題具有極強的求知欲和探索欲，因此如何激發學生的探究欲望很關鍵。
教學資源與工具設計
1. 交互式多媒體教室環境，交互式電子白板系統
2. 利用電子白板軟件制作的交互式課件
教學過程
教學環節 教師內容與教師活動 學生活動 現代教育技術的應用及設計意圖/依據
情景導入 激發興趣 提出問題： 現實生活中，我們能不能像電影《侏羅紀公園》中描述的那樣，使已經滅絕的恐龍復活呢？如果人類真的得到了恐龍的血液，真的有可能把恐龍再次重現嗎？ （播放《侏羅紀公園》視頻片段） 教師引入：基因就像一種藍圖，生物體就是根據這張藍圖用蛋白質構建起來的。基因是如何指導蛋白質的合成呢？引出課題──基因指導蛋白質的合成（板書） 觀看視頻 進行討論 ? 思考并回答 1.創設情境，引發動機 利用視頻播放吸引學生的注意，激發學生的學習興趣及求知欲。 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，呈現教學內容。
回憶舊知 引導發現 提問問題，復習舊知： 基因是什么？ 基因在哪里？ 蛋白質是什么？ 蛋白質在哪里合成？ 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.啟發學生回憶基因、蛋白質等已有知識，為新知識講授打基礎。 2.利用電子白板的移動、遮擋、移動屏幕等功能，深刻理解基因、蛋白質、DNA、RNA等概念。
課件展示 構建新知 新知一：遺傳信息的轉錄 提出問題： （一）基因（DNA）在細胞核中，蛋白質的合成在細胞質的核糖體上，那么細胞核的基因是如何控制細胞質中蛋白質的合成的？ （二）RNA如何獲得DNA上的信息？ （播放FLASH片段，展示DNA轉錄過程） 小結：轉錄場所、模板、原料、合成產物等 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 觀看遺傳信息的轉錄過程，分析、解說 傾聽，做筆記 1.通過帶著問題閱讀資料，進一步提高學生的自學能力。 2.通過問題的深入，學生進行推理、分析、并展開討論，形成結論。 3.FLASH呈現DNA的轉錄過程，形象生動地將人們本來看不到的微觀世界以動態的方式展現出來，加深了學生對基因轉錄的理解，為學生構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？ （二）RNA如何控制氨基酸合成蛋白質？ （播放FLASH片段，展示DNA翻譯過程） 小結：翻譯的場所、模板、原料、合成產物等 播放蛋白質合成的全過程（轉錄和翻譯） 思考堿基與氨基酸的對應關系；學會查密碼子表，了解密碼子的數量和種類 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.在教師的引導下，學生自主學習，進一步掌握知識點。 2.利用動畫呈現遺傳信息的翻譯過程，發展學生的觀察能力、思維能力、表達能力及歸納總結能力。 3.教師的適時總結，可以讓學生明確知識點，加深印象。 4.播放蛋白質合成全過程，使學生對知識形成完整的概念。
學生活動 實際應用 利用電子白板交互課件提供的DNA分子、游離的核糖核苷酸，讓學生根據自己的理解，演示轉錄的過程 利用課件中提供的mRNA分子、tRNA分子、游離的氨基酸，讓學生根據自己的理解，演示翻譯的過程 （要求學生使用白板重現轉錄和翻譯的過程） 自己動手，利用白板的交互功能，實現遺傳信息的轉錄和翻譯的全過程。 1.利用白板的交互式功能，學生可以隨意移動游離的核糖核苷酸。 2.可以用筆注釋標記。 3.發現問題的學生可以用橡皮擦做更正。 白板系統的使用充分體現了交互性，發揮了學生自主探究的能力，體現了以學生為主體的教學思想。
拓展延伸 聯系實際 1.引導討論恐龍復活問題 2.引導討論轉基因小鼠和人耳鼠現象 進一步討論 發表言論 聯系實際，學以致用。從理論和實際兩種情況討論，讓學生體會科學技術的巨大威力及認識保護物種的意義。
課堂小結 歸納知識 引導學生總結本節知識 總結所學的知識及體會 加深對基因表達過程的理解

教學流程圖
(
開始
結束
情境導入，激發興趣
視頻
課件
回憶舊知，引導發現
課件
細化問題，引導探究
課件
結合問題，自主探究
動畫
分析、說明轉錄過程
課件
拓展延伸，聯系實際
應用所學知識解決問題
課件
課堂小結、歸納知識
回顧并歸納知識
課件
小結轉錄過程
課件
細化問題，引導探究
課件
結合問題，自主探究
動畫
分析、說明翻譯過程
課件
小結翻譯過程
白板
動手操作，實現轉錄與翻譯
)課后反思與自我評價
本節在回顧舊知的基礎上引導學生自主探究轉錄和翻譯的知識，在適當的時機為學生播放動畫，展示轉錄和翻譯的過程，并引導學生分析講解這一過程。這里邊體現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，這又是綜合法的運用。　
集傳統的黑板、計算機、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勢，成為本節課的主要手段。在課堂教學中，運用白板呈現教學內容、播放flash動畫、學生親自操作體驗DNA的轉錄與翻譯過程，充分體現了新媒體新技術在高中生物教學上的優越性，實現了微觀世界的可視化效果，有助于學生的理解和吸收。
白板的交互式功能可以隨意移動、放大圖片，使用靈活，可以實現圖片、文字的隱藏與顯示，便于學生比較、分析，吸引學生的注意力。學生利用白板的交互功能，通過移動核糖核苷酸實現翻譯，感覺像在游戲中學習一樣輕松，不僅激發了學生的求知欲，也讓學生在感受高科技的同時對知識的理解更加深刻。
案例點評：
“基因指導蛋白質的合成”是承上啟下的一節課，它對前邊“DNA是主要的遺傳物質”做了很好的詮釋，并且對于下一節“基因控制生物性狀”有鋪墊的作用。
案例設計合理，通過精心設計問題，創設問題情境，引導學生自主探究，充分發揮學生的主體性與主動性。問題設置有一定的難度梯度，把總體難度降低，引導學生在質疑、解惑的過程中學習相關的基礎知識、基本技能和研究方法，再適時的呈現flash動畫，請學生結合動畫分析、講解轉錄和翻譯的過程，教師適當小結，明確知識目標，從而突破教學重難點。整個教學過程思路清晰，教學目標完整，重點突出，教學方法得當。
案例呈現了全新多媒體教室的特點——交互性。交互式電子白板的應用，為師生互動、生生互動提供了技術支持，能夠充分調動課堂教學的積極性。案例中，為檢測學生對知識的掌握程度，特安排了“學生活動”環節，讓學生到白板前進行操作，加深了學生對知識的理解。師生對交互式白板的技術操作熟練、靈活，使整堂生物教學在輕松愉悅的狀態下完成。該案例中白板技術的應用典型、適當，推薦為生物老師借鑒。


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