山西省晉中市太谷區(qū)第二中學(xué)校 武興翠

一、課標(biāo)理解下的教材分析

本節(jié)教材涉及大概念3、重要概念3.1以及次位概念3.1.4。根據(jù)大單元教學(xué)的安排，概念“概述DNA分子上的遺傳信息是通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”需要分兩課時(shí)完成，本節(jié)完成第一部分“遺傳信息的轉(zhuǎn)錄”。教材第三章講解了基因的本質(zhì)、DNA上儲(chǔ)存的遺傳信息、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段等，但是基因到底是如何作用的，學(xué)生對(duì)此并不了解。按照學(xué)生的認(rèn)知邏輯，第四章就從遺傳信息傳遞和表達(dá)的角度探討基因是如何控制生物的性狀，使學(xué)生進(jìn)一步形成“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”的核心概念，從而更加深入地理解遺傳的本質(zhì)，認(rèn)同生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。

二、學(xué)情分析

本節(jié)課通過(guò)真實(shí)情境任務(wù)驅(qū)動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本章以及本節(jié)內(nèi)容的興趣，提供相關(guān)的資料并聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)逐步分解并回答相關(guān)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)高中半年多的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了一定的閱讀思考、對(duì)比分析、歸納與概括以及解決問(wèn)題的能力，可以嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)等，但是對(duì)比較抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容仍然會(huì)有一定的疑惑，教師需要在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷加以引導(dǎo)并適當(dāng)設(shè)置任務(wù)驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)分析比較DNA與RNA的異同，理解RNA的結(jié)構(gòu)，分析歸納RNA適于作DNA信使的條件，進(jìn)一步認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。（生命觀念、科學(xué)思維）

2.通過(guò)觀察教材中的圖文資料，概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，能區(qū)別轉(zhuǎn)錄與復(fù)制過(guò)程的異同，初步形成生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體的生命觀念。（生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究）

3.通過(guò)在解決真實(shí)情境問(wèn)題中思考、分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等，體會(huì)科學(xué)探究的基本思路和方法，關(guān)注胰島素的大規(guī)模生產(chǎn)等生物科學(xué)技術(shù)在生活中的應(yīng)用。（科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任）

四、教學(xué)思路

蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，而基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程就是基因的表達(dá)，主要包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。本節(jié)課的任務(wù)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。結(jié)合前面所學(xué)知識(shí)和課標(biāo)要求，為完成這個(gè)任務(wù)，并幫助學(xué)生更好地將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，筆者又將這部分內(nèi)容分為三個(gè)子任務(wù)。任務(wù)1是分析DNA和蛋白質(zhì)之間的信使物質(zhì)是什么；任務(wù)2是探討DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的；任務(wù)3是在所學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上比較DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的異同，進(jìn)一步理解復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的過(guò)程，明確這兩個(gè)過(guò)程中遺傳信息的傳遞情況?？紤]到本節(jié)內(nèi)容雖然簡(jiǎn)單但很抽象，安排了轉(zhuǎn)錄過(guò)程的視頻播放和學(xué)生演示等活動(dòng)。每個(gè)教學(xué)任務(wù)都結(jié)合學(xué)生實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的過(guò)程性評(píng)價(jià)，根據(jù)學(xué)生實(shí)際隨時(shí)調(diào)整課堂節(jié)奏并進(jìn)行引導(dǎo)，以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

五、達(dá)成評(píng)價(jià)

1.基于基因的分布和蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所的不同，思考和分析作為DNA信使的條件，通過(guò)觀察、比較，歸納RNA適于作DNA信使的條件，并能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行驗(yàn)證。

2.從課本圖示中找出DNA、mRNA、核糖核苷酸、RNA聚合酶等相關(guān)物質(zhì)，通過(guò)圖文結(jié)合及視頻觀看說(shuō)出圖中各物質(zhì)的作用，用所給教具分步演示轉(zhuǎn)錄的過(guò)程，并能基于所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

3.從場(chǎng)所、模板、原料、能量、酶、堿基互補(bǔ)配對(duì)方式等方面區(qū)別轉(zhuǎn)錄與復(fù)制過(guò)程的異同，同伴交流、相互修正。

六、教學(xué)過(guò)程

（一）創(chuàng)設(shè)情境

【教師活動(dòng)】糖尿病是一種嚴(yán)重危害健康的常見(jiàn)病，主要表現(xiàn)為高血糖和尿糖，可導(dǎo)致多種器官功能損害。胰島素是由胰島素基因控制合成的蛋白質(zhì)，是治療糖尿病的特效藥。以往臨床上給病人注射用的胰島素，主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取，每100 kg胰腺只能提取4～5 g胰島素，用這種方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低、價(jià)格昂貴，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。有人提出“可以將控制胰島素合成的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌內(nèi)，從大腸桿菌中提取更多的胰島素，降低成本?！?/p>

任務(wù)：通過(guò)本部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，論證其方案是否可行。

教師：導(dǎo)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)！原來(lái)，基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，這個(gè)過(guò)程就是基因的表達(dá)。

【學(xué)生活動(dòng)】觀看PPT，通過(guò)真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，聯(lián)系所學(xué)知識(shí)尋找解決問(wèn)題的思路，明確通過(guò)學(xué)習(xí)之后需要完成的任務(wù)。

【設(shè)計(jì)意圖】任務(wù)驅(qū)動(dòng)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，并帶著問(wèn)題進(jìn)入本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

（二）分析DNA和蛋白質(zhì)之間的信使物質(zhì)

【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生分解問(wèn)題，并依次回答。

回憶：基因是什么？它在細(xì)胞中的位置是哪里？蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所又在哪里？

【PPT呈現(xiàn)】資料1：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)溶膠中沒(méi)有檢測(cè)到DNA。資料2：細(xì)胞核的核孔通道直徑為9 nm，核糖體為圓形顆粒狀，直徑約為23 nm。

提出問(wèn)題：DNA的分布和蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所不同，遺傳信息是如何傳遞的？

什么樣的物質(zhì)可以充當(dāng)信使，充當(dāng)信使的物質(zhì)需要滿足什么條件？

【學(xué)生活動(dòng)】閱讀章題圖結(jié)合所學(xué)知識(shí)跟隨教師節(jié)奏思考、回答問(wèn)題。提出遺傳信息傳遞的三種方案：DNA從細(xì)胞核中出來(lái)；核糖體進(jìn)入細(xì)胞核；借助于其他物質(zhì)傳遞等。根據(jù)所學(xué)知識(shí)及資料內(nèi)容分析最終得出：在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使。

學(xué)生思考、分析并回答：充當(dāng)信使的物質(zhì)需要滿足的條件：可以攜帶遺傳信息；能穿過(guò)核孔從細(xì)胞核到達(dá)細(xì)胞質(zhì)等。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

【達(dá)成評(píng)價(jià)】

合格：能說(shuō)出基因在細(xì)胞中的位置和蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，能說(shuō)出作為信使需要具備的一些條件。

優(yōu)秀：能基于基因在細(xì)胞中的位置和蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所的不同，結(jié)合所給資料分析充當(dāng)信使需要具備的條件。

【教師活動(dòng)】

提出問(wèn)題：RNA為什么適于作DNA的信使？

展示RNA的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生比較DNA與RNA的聯(lián)系和區(qū)別，分析歸納RNA適于作DNA信使的條件。

【學(xué)生活動(dòng)】通過(guò)觀察分析歸納RNA適于作DNA信使的條件：①RNA也是由基本單位——核苷酸連接而成的（具備攜帶遺傳信息的可能）；②可遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”（具備準(zhǔn)確傳遞遺傳信息的可能）；③RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、歸納概括的能力。

【達(dá)成評(píng)價(jià)】

合格：通過(guò)觀察DNA與RNA的圖片資料能從一或兩個(gè)角度分析RNA適于作DNA信使的條件。

優(yōu)秀：通過(guò)觀察DNA與RNA的圖片資料能從基本單位、堿基排列順序以及大小等方面準(zhǔn)確分析RNA適于作DNA信使的條件。

【教師活動(dòng)】

提出問(wèn)題：能否結(jié)合前面所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該信使物質(zhì)就是RNA？（說(shuō)出簡(jiǎn)單思路即可）。

【學(xué)生活動(dòng)】思考、交流、回答。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交流與討論的能力。

【達(dá)成評(píng)價(jià)】

合格：能想到減法原理或同位素標(biāo)記法中的一種。

優(yōu)秀：結(jié)合前面所學(xué)知識(shí)能想到減法原理和放射性同位素標(biāo)記法并分析思路。

（三）探討DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA

【教師活動(dòng)】概述基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的基本過(guò)程：DNA→RNA→蛋白質(zhì)，即轉(zhuǎn)錄和翻譯，明確本節(jié)課任務(wù)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第65頁(yè)圖4-4，說(shuō)出從圖中看到了哪些物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。

【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材內(nèi)容，觀察圖示，說(shuō)出通過(guò)圖文閱讀得到的信息。

【教師活動(dòng)】播放視頻，要求學(xué)生結(jié)合課本內(nèi)容整理完成下列任務(wù)。

①分步簡(jiǎn)要概述轉(zhuǎn)錄的主要過(guò)程，并嘗試用所給材料完整模擬轉(zhuǎn)錄的過(guò)程（注意各物質(zhì)在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的作用）。

②分析上述mRNA的堿基序列與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？

③學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程要注意什么？

④構(gòu)建轉(zhuǎn)錄的概念。

指出轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，不僅有mRNA，還包括tRNA和rRNA等。

【學(xué)生活動(dòng)】通過(guò)觀看視頻及閱讀教材，整理回答有關(guān)轉(zhuǎn)錄的知識(shí)，概述并模擬轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程，得出轉(zhuǎn)錄的概念，分析比較轉(zhuǎn)錄出的RNA的堿基序列與DNA兩條單鏈的堿基序列的異同。

宮頸鱗癌的侵襲和轉(zhuǎn)移是引起腫瘤復(fù)發(fā)和患者死亡的重要原因,而微血管、淋巴管的生成是宮頸鱗癌發(fā)展的重要步驟。本研究中,宮頸鱗癌組織標(biāo)本PTTG、VEGF-C、VEGFR-3陽(yáng)性率及LMVD顯著高于宮頸慢性炎組織標(biāo)本,可見(jiàn)上述指標(biāo)與宮頸鱗癌的發(fā)生、進(jìn)展有一定聯(lián)系。PTTG作為一種新發(fā)現(xiàn)的腫瘤標(biāo)記物,在體內(nèi)、外均有較強(qiáng)的引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的作用。本研究發(fā)現(xiàn)有淋巴轉(zhuǎn)移的宮頸鱗癌中PTTG、VEGF-C、VEGFR-3表達(dá)陽(yáng)性率及LMVD高于無(wú)淋巴轉(zhuǎn)移的宮頸鱗癌,且各指標(biāo)間均呈顯著正相關(guān),提示上述指標(biāo)可作為評(píng)估宮頸鱗癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移能力的指標(biāo),并可為宮頸鱗癌抗腫瘤淋巴管生成治療和患者預(yù)后評(píng)估提供參考。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力、獲取信息的能力、歸納概括以及構(gòu)建物理模型的能力等；在學(xué)生的活動(dòng)中完成轉(zhuǎn)錄過(guò)程的知識(shí)點(diǎn)滲透，承上啟下，為翻譯知識(shí)的學(xué)習(xí)做鋪墊。

【達(dá)成評(píng)價(jià)】

合格：能從課本圖示及視頻中找到與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的模板、原料和酶等，并能分步演示轉(zhuǎn)錄的過(guò)程，指出所得mRNA與DNA堿基的異同，通過(guò)小組合作構(gòu)建出轉(zhuǎn)錄的概念。

優(yōu)秀：能獨(dú)立從課本圖示及視頻中找到與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的模板原料和酶等，并能流暢演示轉(zhuǎn)錄的過(guò)程，分析所得mRNA的堿基序列與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同并自主構(gòu)建出轉(zhuǎn)錄的概念。

（四）當(dāng)堂檢測(cè)

【PPT呈現(xiàn)】

檢測(cè)1：下列哪一種表述與轉(zhuǎn)錄的過(guò)程不相符？（ ）

A.以DNA分子的兩條鏈為模板

C.需要解旋酶將DNA分子的雙鏈打開(kāi)

D.經(jīng)轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，與模板鏈的堿基組成是相同的

E.遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

F.原料是4種游離的脫氧核苷酸

檢測(cè)2：下圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，請(qǐng)根據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：

（1）圖中DNA的轉(zhuǎn)錄方向?yàn)開(kāi)___（用“→”或“←”表示）。

（2）a為啟動(dòng)上述過(guò)程必需的有機(jī)物，其名稱是________，作用是________。

（3）b和c的名稱分別是________、_______。

（4）此過(guò)程中的堿基配對(duì)方式為_(kāi)_______。

【學(xué)生活動(dòng)】辨析檢測(cè)1相關(guān)概念，并修正不符合轉(zhuǎn)錄過(guò)程的表述；運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成檢測(cè)2填寫并交流。

【設(shè)計(jì)意圖】檢測(cè)學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)錄概念的理解，并嘗試解決具體問(wèn)題。

【達(dá)成評(píng)價(jià)】

合格：準(zhǔn)確作答檢測(cè)1，但不能完全修正不符合內(nèi)容，檢測(cè)2 RNA聚合酶的作用表述不全面，其他內(nèi)容回答準(zhǔn)確。

優(yōu)秀：能根據(jù)所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確作答，并能針對(duì)不符合轉(zhuǎn)錄過(guò)程的知識(shí)進(jìn)行修正。

（五）比較轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制過(guò)程的異同

【教師活動(dòng)】設(shè)計(jì)問(wèn)題，組織討論：轉(zhuǎn)錄與DNA的復(fù)制有什么共同之處？這對(duì)保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？

【學(xué)生活動(dòng)】設(shè)計(jì)并完成表格內(nèi)容的填寫、交流、修正，并討論。

【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較、分析與綜合的方法進(jìn)行歸納總結(jié)。

【達(dá)成評(píng)價(jià)】

合格：從場(chǎng)所、模板、原料、能量、酶、堿基互補(bǔ)配對(duì)方式等方面區(qū)別轉(zhuǎn)錄與復(fù)制過(guò)程。

優(yōu)秀：能全面歸納轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的異同，說(shuō)出堿基互補(bǔ)配對(duì)的意義。

（六）小結(jié)

本節(jié)課通過(guò)學(xué)習(xí)了轉(zhuǎn)錄的相關(guān)知識(shí)，了解了轉(zhuǎn)錄的模板、原料、能量、酶等知識(shí)，并與復(fù)制過(guò)程進(jìn)行比較。通過(guò)學(xué)習(xí)，明確了如果能得到胰島素的DNA分子，通過(guò)轉(zhuǎn)錄就可以得到胰島素分子對(duì)應(yīng)的mRNA，那么該mRNA又是如何編碼胰島素分子的呢？看來(lái)要想完成任務(wù)我們還得在下節(jié)課中繼續(xù)學(xué)習(xí)。

（七）布置作業(yè)

1.獨(dú)立完成：假如——ATGCACTGGCGTTGCTGTCC TGAATCCTAA——為胰島素分子DNA鏈的一部分，請(qǐng)寫出它的互補(bǔ)鏈以及由其互補(bǔ)鏈作為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA的堿基序列。

2.預(yù)習(xí)翻譯內(nèi)容，并分析由上述所得mRNA如何編碼胰島素？

【設(shè)計(jì)意圖】課后鞏固并有承上啟下的作用，讓學(xué)生所學(xué)知識(shí)具有連續(xù)性，促進(jìn)對(duì)下節(jié)課內(nèi)容的思考和學(xué)習(xí)。

七、教學(xué)反思

好的教學(xué)應(yīng)該是教、學(xué)、評(píng)一體化的教學(xué)。本節(jié)課通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境任務(wù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，每個(gè)任務(wù)結(jié)合學(xué)生活動(dòng)的實(shí)際情況都有對(duì)應(yīng)的達(dá)成評(píng)價(jià)，學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成也就有了明確的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)過(guò)程整體較為流暢，學(xué)生學(xué)習(xí)氣氛好，但由于涉及學(xué)生演示活動(dòng)，時(shí)間稍顯緊張。對(duì)教學(xué)評(píng)一體化的課時(shí)教學(xué)的實(shí)踐筆者也還在努力中，具體操作過(guò)程中也有許多細(xì)節(jié)問(wèn)題有待探討和研究。通過(guò)本次同課異構(gòu)活動(dòng)觀摩學(xué)習(xí)，結(jié)合自己的感悟摸索，筆者對(duì)如何在生物學(xué)課程的教學(xué)中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的價(jià)值觀、必備品格與關(guān)鍵能力以及如何更好地滲透生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)也有了更加明晰的方向。