1 教材分析

1.1地位和作用

“DNA是主要的遺傳物質”一節(jié)是人民教育出版社新課標高中生物必修2第3章第l節(jié)的內容，是在前面學習了有關細胞學基礎(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、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質的基礎上來學習的。

本節(jié)內容在結構體系上體現(xiàn)了人們對科學理論的認識過程和方法，是進行探究式教學的極佳素材。在教學中，教師通過發(fā)揮學生的主體作用，優(yōu)化課堂結構，妙用科學史實例，把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學的探究過程，讓學生在探究中學習科學研究的方法，從而滲透科學方法教育。

2 學情分析

根據(jù)建構主義教學理論，學生不再是知識的被動接受者，而是知識的主動構建者和課堂的主體，在積極參與合作探究的過程中獲得知識，并發(fā)生思維的碰撞，達到能力的互補和提高。同時部分學生思維靈活，探究意識強，探究欲望高，但也有部分學生習慣于被動地接受知識，還不具備獨立探究能力。因此教師在組織上要做好小組的分配，促進小組內合作交流，使不同學生都能得到發(fā)展的機會。

3 教學目標

3.1知識目標

(1)說出肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”研院噬菌體侵染細菌所采用的方法，是目前自然科學研究的主要方法。(2)說明DNA是主要的遺傳物質。

3.2能力目標

(1)通過肺炎雙球菌的轉化實驗，能夠證明DNA是遺傳物質的最關鍵的實驗設計思路，訓練邏輯思維的能力；(2)用“同位素標記法”來研究噬菌體侵染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，訓練由特殊到一般的歸納思維的能力。

3.3情感、態(tài)度與價值觀目標

遺傳的物質主要是DNA，也有RNA，這就從遺傳和變異的角度，強調了生命的物質性，有利于辯證唯物主義世界觀的樹立。

4教學模式

本節(jié)課采用“引導探究”教學模式，融合討論法、比較法、歸納法等多種教學方法，并配以多媒體輔助教學，引導學生模擬科學發(fā)現(xiàn)過程，進行分析、討論、歸納和總結。

“引導探究”教學模式流程：復習導入→引導探索→歸納總結→拓展升華。

5 教學過程

5.1復習導入

教師首先提出下列問題：

(1)遺傳是生物在什么過程中表現(xiàn)的基本特征?

(2)通過對生殖發(fā)育過程中減數(shù)分裂，受精作用和有絲分裂等的學習，請問細胞中哪一結構在前后代保持連續(xù)性和穩(wěn)定性上起重要作用?

(3)染色體的主要化學成分是什么?

(4)組成蛋白質和DNA的化學元素分別有哪些?

設計意圖：聯(lián)系學生已有的知識設置問題情景，既檢查了學生的學情又鞏固了舊知識，為新知識的學習作鋪墊。

5.2引導探索

5.2.1對遺傳物質的早期推測

師：既然說基因在染色體上，而且我們也已經知道了染色體的主要成分是蛋白質和DNA，那么就說明基因可能是蛋白質，可能是DNA，也可能是二者共同構成的?；虻降资鞘裁茨?它的化學本質是什么?最初的觀點認為蛋白質是遺傳物質，為什么?請同學們結合DNA和蛋白質的分子結構示意圖并閱讀第一段后回答。

20世紀20年代人們已經認識到蛋白質是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。各種氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的蛋白質，可能蘊含著遺傳信息。并且當時人們還沒有認識到DNA結構。到了20世紀30年代，人們才認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子。四種脫氧核苷酸也可以有不同的排列順序。這時才有人開始懷疑遺傳物質是蛋白質的結論。

設計意圖：讓學生沿著科學的發(fā)展軌跡分析問題。

5.2.2肺炎雙球菌的轉化實驗

教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉化實驗(見教材圖6-1)，并提出問題：

(1)實驗先進行第一、二組的目的是什么?可否直接進行第四組?

(2)對比分析第一、二組說明什么?第二、三組說明什么?第j、四組又說明什么?

(3)該實驗能否證明DNA是遺傳物質?該實驗的結論是什么?

(4)艾弗里的實驗最關鍵的設計思路是什么?

教師引導學生得出結論：

第一、二組起對照作用，證明R型細菌和s型細菌的作用，同時可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接進行第四組。

第一、二組說明了R型細菌不具有致死性，s型細菌具有致死性；第二、三組說明了死亡的s型細菌不具有致死性；第三、四組說明了R型活細菌與s型死細菌混合培養(yǎng)后產生了s型活細菌，并且這種轉化的性狀可以遺傳。

該實驗不能證明DNA是遺傳物質。其結論是S型細菌中有一種轉化因子能使R型活細菌轉化為S型活細菌。

最關鍵的設計思路是將DNA與多糖、脂質、蛋白質、RNA分開，分別與R型活細菌混合培養(yǎng)，單獨觀察它們的作用。

5.2.3噬菌體侵染細菌的實驗

教師展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細菌的實驗，并提出以下問題供學生思考并討論，教師深入小組成員中參與討論。

(1)該實驗用了什么方法?在什么探究中還用過此方法?(同位索標記法)

(2)用S、[標記物質的理論基礎是什么?能否用C和O進行標記?(用S、P標記是因為DNA中P的含量多，蛋白質中P的含量少；蛋白質中有s而DNA中沒有s。而DNA和蛋白質中均含有C和0兩種元素。)

(3)如果實驗用上述方法進行，測試的結果如何?表明了什么?(表明噬菌體的蛋白質沒有進入細菌內部；而是噬菌體的DNA進入了細菌體內。)

(4)噬菌體在細菌體內的增殖是在哪種物質的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質和DNA分別是怎樣形成的?(噬菌體是在自身DNA的作用下在細菌體內完成增殖的。DNA是自我復制形成的，蛋白質是在DNA指導下合成的。)

(5)此實驗的指導思想是什么?(將DNA與蛋白質分開，分別去感染細菌，單獨觀察它們的作用。)

(6)此實驗證明DNA具備遺傳物質的哪些特性?實驗的結論是什么?教師引導學生共同得出結論。(證明DNA能自我復制，具有連續(xù)性；能指導蛋白質的合成。結論：DNA是遺傳物質，蛋白質不是。)

在這過程中學生結合肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗進行分組討論、設計實驗方案，進行實驗探究；然后匯報交流實驗方案和實驗現(xiàn)象、分析原因。

5.2.4煙草花葉病毒感染煙草的實驗

教師提供給學生煙草花葉病毒相關知識，引導學生設計實驗方案證明RNA也是遺傳物質(參照前面的實驗)，讓學生帶著問題閱讀。

設計意圖：讓學生沿著科學的發(fā)展軌跡分析問題，并讓學生帶著問題閱讀來培養(yǎng)學生的自學能力，分析問題的能力，處理信息和歸納總結能力。

5.3歸納總結

教師要求學生根據(jù)以上實驗思考問題：不同生物的遺傳物質是什么?并總結一下所有的實驗并得出結論：

(1)某些只含DNA的病毒的遺傳物質是DNA，如噬菌體；

(2)某些只含RNA的病毒的遺傳物質是RNA，如煙草花葉病毒；

(3)絕大多數(shù)生物既有DNA又有RNA，如人、煙草等生物，其遺傳物質是DNA。

所以，DNA是主要的遺傳物質。

5.4拓展升華

教師學生思考并回答教材課后習題。教師展示“未完的爭論”中朊病毒介紹的幻燈片。

設計意圖：用標題引發(fā)學生的興趣；擴展課堂，激發(fā)學生繼承和創(chuàng)新的科學情感和動力。

6教學反思

本節(jié)課的教學內容涉及的實驗，在現(xiàn)有的實驗室條件下是不可能完成的，在傳統(tǒng)的教學中，都是教師滔滔不絕地講，學生默默地聽，課堂氣氛沉悶，教學效率低下，更談不上培養(yǎng)學生自主學習的能力和探究能力。本節(jié)課采用了引導——探究式的教學方法后，教師通過創(chuàng)設自主合作的學習情景、平等融洽的人際環(huán)境，激發(fā)學生的學習積極性。教師由單純的信息表達者轉變成信息的加工者、組織者，處于主導地位；學生不是被動地接受知識，而是走進科學家的探究歷程，在觀察和思考中，愉快地學習，處于主體地位。這樣在課堂教學過程中通過師生互動、生生互動，讓課堂充滿了活力，新課改理念得到了落實。

而本教學設計則依據(jù)課程標準，挖掘了教學內容中的科學探究內涵，充分利用它讓學生感受、理解知識的產生和發(fā)展過程，掌握科學探究的基本方法。如格里菲斯的肺炎雙球菌轉化實驗、艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗、噬菌體侵染細菌的實驗。既包含了科學家持之以恒的寶貴品質，又反映了科學家在研究過程中的創(chuàng)造性思維過程(將DNA與蛋白質分開研究)。在潛移默化中，培養(yǎng)了學生的探究精神和創(chuàng)造性思維品質。