4.1.2 基因指导蛋白质的合成教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

第 4章第 1节基因指导蛋白质的合成第 2课时翻译教学设计 一、教材分析 本节分两课时，课本上有三个小标题：“遗传信息的转录”“遗传信息的翻译”“中心法则”。前两个小标题分别按照基因指导蛋白质合成的顺序依次讲述，即先转录后翻译。然后顺理成章地引出“中心法则”，中心法则归纳了转录、翻译及基因的本质等内容，概述了遗传信息的传递规律，渗透了生命的信息观，并且突显生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念，有助于学生理解生命的本质。 二、学情分析 学生在此前已经完成了对第 3章“基因的本质”的学习，理解 DNA是主要的遗传物质，并掌握了 DNA分子的复制和碱基配对原则，知道基因能控制生物的性状，蛋白质是生命活动的主要承担者。此外，回顾必修一蛋白质的形成过程、DNA和 RNA的基本组成，可以帮助更好地理解转录和翻译，从整体上把我基因的表达过程。学生对这部分的主要困难在于基因的转录和翻译过程较抽象，教师可调动多种手段，用问题引导法、模型法、动画演示法来突破难点。 三、教学目标 [学习目标] 1.构建模型演示遗传信息的翻译过程。 2.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。 3.以“中心法则”为核心，归纳基因的传递和表达。 [素养要求] 1.生命观念：结合 DNA双螺旋结构模型，阐明 DNA分子通过转录和翻译等过程表达遗传信息；理解多聚核糖体现象的本质，利用结构与功能观，认识到其对提高翻译效率的意义。 2.科学思维：利用分析与综合的方法，比较归纳转录和翻译在时间、场所、模板、产物、原料、酶、能量、过程、碱基互补配对方式及特点等方面的相同与不同。 3.科学探究：通过分析相关资料，利用物质与能量观，分析原核生物、真核生物、DNA病毒和 RNA病毒遗传信息流动的规律，归纳出遗传信息流动的中心法则。 四、教学设计思路 本节课以任务驱动的形式，用两个任务把课堂串联起来。在教学中采用史料分析、模型构建、科学探究方法指导、学生体验式活动、学生展示、知识与能力生成。最后揭示翻译的过程。 1.创新点： (1)利用 4段科学史料，让学生自主分析遗传密码的破译科学史，亲自体验遗传密码的破译过程，解决其中的关键问题，从中锻炼科学思维能力和自主探究能力，在亲身体验的基础上讨论和突破难点，能让学生对密码子的破译和来源有深刻的印象。 (2)对于较抽象的翻译过程，采用任务驱动、构建模型、合作演示的方法，让学生动手操作、亲自演示和讲解翻译过程，既突破了难点，又锻炼了学生的表达能力和合作探究能力。 (3)以“中心法则”:DNA 复制、转录、翻译为主线，学生以思维导图的方式进行梳理、归纳，从而培养和发展学生的分析归纳、推理判断的能力，提高学生的自主学习能力。扩展思维，建构思维导图，通过比较、梳理、归纳三个生理过程，对不清楚的知识点进行深度解析，从而解惑知识盲点及误区，完善知识体系。了解基因指导蛋白质的合成体验基因表达过程中的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美，并提升学生的生物学学科核心素养。( 4)突出学生主体地位，重视学生核心素养的提升，通过学生活动，达成学生科学思维和科学探究素养的养成与提高。 五、教学过程 （一）目标引领 展示本节课的学习目标和素养要求，由一名学生朗读，随后教师指出本节课重难点。 【设计意图】：开门见山，让学生对本节课的内容和目标做到心中有数。 （二）情境导入观看动画，教师提问： 如果拥有恐龙的完整 DNA，我们能不能使恐龙复活呢？如果恐龙能复活，里面有什么玄机呢？ 学生：根据动画和已学知识，对此命题进行猜想。 【设计意图】：激发学生好奇心和探索欲，将抽象枯燥的过程具体化，调动学生的学习积极性，从而使学生注意力高度集中，让学生身临其境，主动思考，积极主动地投入学习。（三）自主学习学生课前预习，完成学案填空。课上教师投影展示一名同学的学案，共同订正答案。如果有疑问，带着疑问进入今天的学习。 【设计意图】：充分体现先学后教的原则。自主学习在课前进行，学生带着问题进入自主学习阶段，个人自学的重点是做好“自学案”，立足教材，分析课本内容，解决基础问题，学习的关键在于找到自己不会的地方。这一阶段也可以同位结对互学，初步解决低级疑难问题。教师适当进行自学方法的提示和学习信心的鼓励，并提出时间要求和任务要求，努力把学生的课上功夫移到课前，使学生的主体地位得以凸显。 （四）合作探究教师引导： 上一节课我们已经学习了基因的转录，明白 DNA中的遗传信息通过转录过程转移到 mRNA上。那么 mRNA是怎样将遗传信息通过蛋白质得以表达的呢？让我们一起走进今天的探索。探究一：遗传密码的破译学案提供 4段关于遗传密码破译的科学史料，其中的关键问题供给学生思考讨论并完成填空。分析遗传密码的破译科学史，分组讨论下列问题。 资料 1：1954年，科学家对遗传密码进行探讨，RNA分