3.1DNA是主要的遗传物质教学设计-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

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普通

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教学设计

课题

DNA是主要的遗传物质

课型

新授课☑       章/单元复习课□     专题复习课□ 

习题/试卷讲评课□    学科实践活动课□     其他□

1.教学内容分析

本课时聚焦肺炎链球菌转化实验(格里菲思、艾弗里)和噬菌体侵染细菌实验(赫尔希、蔡斯),是理解“基因本质”的开篇内容。以科学史为线索,通过实验逻辑推导“DNA是遗传物质”的结论,体现科学探究的思路与方法。内容衔接了“遗传物质的早期推测”与后续“DNA结构、复制”,是单元知识的逻辑起点。

2.学习者分析

知识基础:学生已了解染色体的组成(DNA和蛋白质),但对“谁是遗传物质”缺乏实验证据层面的认知。

能力特点:具备初步的实验分析能力,但对“对照实验、变量控制、同位素标记”的逻辑理解较浅。

认知难点:难以理解噬菌体侵染实验中“同位素标记的原理”和“实验结论的推导逻辑”。

 

3.学习目标确定

1. 生命观念:通过实验分析,认同“DNA是遗传物质”的结论,初步形成“结构与功能相统一”的观念。

 

2. 科学思维:能梳理实验的自变量、对照关系,推导实验结论,提升逻辑推理能力。

 

3. 科学探究:能分析经典实验的设计思路,体会“假说—演绎”的科学方法。

 

4. 社会责任:了解DNA作为遗传物质的发现历程,认同科学发展的渐进性与合作性。

 

4.学习重点难点

  重点:肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的思路与结论。

 难点:噬菌体侵染细菌实验中同位素标记的原理与 和 Conclusion的推导逻辑。

5.学习评价设计

1. 知识理解评价:能否准确说出格里菲思肺炎链球菌转化实验、艾弗里实验的材料、过程与结论。能否区分两个实验的逻辑关系(格里菲思提出“转化因子”,艾弗里证明“转化因子是DNA”)。

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2. 科学思维评价:能否分析实验中的自变量、对照组与实验组,解释实验现象与结论的因果关系。能否用“假说—演绎”的逻辑梳理实验思路,推理实验结论。

 

3. 科学探究评价:能否参与小组讨论,提出对实验设计的疑问或改进建议。能否用简洁的语言表述实验的核心逻辑。

4. 情感态度评价:主动参与课堂讨论、小组合作的积极性。对科学史的兴趣与对科学发展过程的认同。

 

6.学习活动设计

教师活动

学生活动

 

环节一:情景导入

 

 

 

教师活动1

展示“肺炎链球菌感染小鼠”的历史案例图片,提问:“为什么有的肺炎链球菌会导致小鼠死亡,有的不会?”引导学生回忆染色体的组成,提出核心问题:DNA和蛋白质,谁是遗传物质?

 

学生活动1

 观察图片,结合已有知识思考

并回答问题。

 

活动意图说明:用真实情境激发学生的好奇心,联系已有知识,引出本节课核心问题,

为后续实验探究铺垫。

 

环节二:格里菲思肺炎链球菌转化实验探究

 

教师活动2

分步展示实验过程(R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、R型菌+加热杀死的S型菌分别射小鼠),引导学生分析每组实验结果;提出问题链:“第四组小鼠死亡的原因是什么?”“什么物质让R型菌转化为S型菌?”总结实验结论:加热杀死的S型菌中存在转化因子。

学生活动2

 

观察实验过程,记录每组实验现象;小组讨论实验现象,尝试推导实验结论;分享小组观点,梳理实验逻辑。

 

 

活动意图说明

通过分步展示和问题链引导,让学生体会“对照实验”的思路,培养逻辑推理能力,为后续艾弗里实验做铺垫。

 

环节三:艾弗里实验深化探究

 

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教师活动3

展示艾弗里的实验思路:将S型菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分别与R型菌混合培养;引导学生分析实验的自变量、对照组,提问:“哪组实验证明了DNA是转化因子?”强调“DNA是遗传物质”的结论,补充“DNA纯度”对实验的影响。

 

 

 

 

小组合作,绘制实验流程图,标注各组实验结果;分析实验逻辑,推导“DNA是转化因子”的结论;思考“艾弗里实验的局限性”,提出改进思路。

 

【自主阅读】阅读124页“自由基学说”相关内容,思考下列问题:

活动意图说明

通过小组合作绘制流程图,让学生深入理解“控制变量”的实验方法,

培养科学探究能力;引导学生思考实验局限性,培养批判性思维。

 

环节四:噬菌体侵染细菌实验拓展

 

 

教师活动4

展示噬菌体的结构示意图,讲解同位素标记法(³²P标记DNA、³⁵S标记蛋白质);播放实验过程动画,引导学生分析“放射性分布”的原因;总结实验结论:DNA是噬菌体的遗传物质。

学生活动4

 

观察噬菌体结构,理解同位素标记的原理;分析实验中“上清液和沉淀物的放射性”,推导实验结论;对比艾弗里实验和噬菌体实验的异同,总结实验思路。

学生活动3

 

活动意图说明:

通过同位素标记法的讲解和动画演示,帮助学生理解微观实验的逻辑;对比两个实验,让学生体会“科学方法的进步”,提升科学思维。

 

7.板书设计

第1节  DNA是主要的遗传物质

 

(一)对遗传物质的早期推测

染色体:DNA + 蛋白质

争议:谁是遗传物质?

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