教学主题 噬菌体侵染细菌的实验 一、教材分析 “噬菌体侵染细菌实验”是必修2第3章第1节的第2课时,通过前面的学习,学生已经认识到孟德尔所提出的“遗传因子”位于染色体上,染色体上有DNA也有蛋白质,究竟谁才是遗传物质?肺炎双球菌的转化实验倾向于认为DNA是“转化因子”,但说服力不够。赫尔希和蔡斯另辟蹊径,运用“同位素标记法”将DNA和蛋白质分开观察,逐渐揭开了基因神秘的面纱,使学生领悟到科学研究的思路方法,体验到遗传学研究是如何一步一步接近生命的本质。学好本节课可以为进一步探索染色体、DNA和基因之间的关系,探索DNA的分子结构和复制方式奠定基础。 二、学生分析 本节课内容比较微观、复杂,如何站在科学发展的历史背景的角度,透彻理解实验设计的原理、过程和方法,对于学生来说是比较困难的;如何对探究实验的结果进行预期,对实验的真实结果进行分析,讨论误差的原因,得出科学严谨的结论,也是学生的薄弱环节。 三、教学目标 一.知识与技能:1.概述噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 2.总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。 二.过程与方法:1.体验设计一个探究实验一般要经过的步骤,要关注的问题。 2. 尝试基于微课视频和任务学习单的先学后教模式。 三.情感、态度与价值观:1.认同技术发展对科学进步的推动作用。 2.认同继承与发展在科学研究中的重要性。 四、教学环境 囗简易多媒体教学环境 囗移动学习 囗其他
囗交互式多媒体教学环境 囗网络多媒体环境教学环境 五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字 为了将教材中的“噬菌体侵染细菌实验”的静态图片中混合、保温、搅拌、离心的文字说明转化成动态的过程呈现给学生,作为课前预习的资源,本节课采用自己制作FLASH动画,配上解说,录制成微课视频的方式,配合“自主学习任务单”,有效帮助学生化解了跨学科的难点;为了解决“让课堂成为每一个孩子的课堂”的瓶颈问题,本节课在“实验的预期和结论”和“比较实验结果和预期结果”环节,应用“智慧教室”的高拍仪、IRS互动即时反馈系统中的抢答和分小组统计分数等手段,为“336”教学模式中的课堂交互环节提供技术支持。 六、教学流程设计(可加行) 信息技术支持(资源、方法、手段等) 学生在课前观看微课视频,教师通过微信群和QQ群与学生在线互动,引导学生进行“课前先学”,完成对浅层问题的理解和深层问题的思考,以便节约课堂的热身时间,为课堂上的“以学定教”奠定基础。 赫尔希、蔡斯设计的“噬菌体侵染细菌实验”中的混合、保温、搅拌、离心过程十分微观、抽象,难以理解。教师通过制作FLASH动画展示这个过程,配上解说,插入微课视频,有效化解难点。这个环节的交流是在课前自学的基础展开的,因而可以采用“智慧课堂”的抢答模式进行,检测学生的自学成果。 教学环节 教师活动 学生活动 学生通过观看微课视频,思考并完成“任务学习单”上的导学问题: 1.比细菌更简单的实验材 是T2噬菌体”; 2.比转化实验更可靠的实验方法是“同位素标记法”; 3.选择实验材料、确定思路方法对于一个探究实验来说是十分重要的。 一.课前自学 教师在课前录制微课视频,介绍了专门寄生在大肠杆菌体内的T噬菌体系列的形态结构,所含的特殊元素及其相应的的放射性同位素,并引导学生思考:一个探究实验的设计一般要经过哪些步骤?首先要关注哪些问题? 教师引导学生:二.检测反馈 由学生介绍“噬菌体侵染细菌的实验” 设计尝试站在科学家的赫里角度,理解如何基于的关键步骤及目的;奥特假说的依据;对照实一个假说来设计一验的自变量和因变量是个探究实验;设计对什么;举例说明之前还学照实验要如何遵循过哪些科学家也是先提单一变量原则,如何出假说,再设计实验加以检测因变量。 检验。 三.释疑拓展 教师课前在“自学生围绕赫里奥特通过高拍仪展示主学习任务单”中设的假说成立与否,展开小学生的课堂讨论结计了表格,引导学生组讨论,推测共有哪些预果:预期实验可能出思考并填写“噬菌体期结果存在?所对应的侵染细菌”实验的三预期结论分别是什么?课前在表格中所填写的内容。 四.检测反馈 教师引导学生的预期结果和真实学生分析A组实验清液检测到很低的放射学生分小组讨论的误差及原因,并通过IRS互动即时反馈得分,及时进行课堂评价。 现哪些不确定的结果,它们分别支持哪个预期结果及结论。 学生根据讨论结果,修改种预期结论。 分析比较A组和B组的沉淀物、B组实验的上真实结果与预期结果结果的区别,分析造性的实验误差可能存在生认识到实验条件的摸索即无关变量的控制在探究实验中也是很重要的。 五.归纳总结 通过课堂PPT介学生尝试用自己的绍烟草花叶病毒,总语言解释赫尔希、蔡斯的结“DNA是主要的 论文的含义;归纳总结遗传物质”的由来。 “DNA是主要的遗传物介绍赫尔希、蔡斯的质”中“主要的”是什么意思。 论文以及其他科学家的后续研究结果。 六.后期补救 归纳噬菌体侵染细菌实验的全过程;讨论在关于本节课的实验病毒的增殖过程中,病毒材料的来源以及病自己提供了什么?宿主毒寄生的生物学意细胞提供了什么?被35S义未能在课堂上探标记的噬菌体是怎样得讨。课后,教师提供到的?被32P标记的噬菌 材料引导学生进一体是怎样得到的?探讨 步追根溯源,并认同作为遗传物质,应该具有 人类对遗传物质的哪些特性?还需要哪些 认识是在不断的探实证才更具说服力? 究和辩驳的过程中由于时间所限,向前发展的。 借助PPT播放,使学生明白科学结论与假说不同,假说允许合理想象的成分存在,而结论必须严谨,必须有实证支持。 哪个环节?如何排除这少量的蛋白质就是遗传物质的可能性? 成误差的原因,使学于保温、搅拌、离心的的系统,统计各小组的噬菌体侵染细菌的全过程是后续科学家的研究成果,也是一个十分微观的过程,教师通过给FLASH动画配音,制作成微课视频,为学生建构一个完整的侵染过程,作为本节课的后期补充资源。 八、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右 本节课通过以微课视频为主要载体的各种教学资源,如任务学习单、相关的微设计、微教案、微课件、微反思等的有机组合,在学生的已知和未知之间架设桥梁,辅助学生自主学习,其先学的作用与智慧教室的互动教学系统的反馈功能相辅相成,触发了学生的主动学习与合作学习,充分调动了学生的情感和思维,实现生生之间、师生之间的深度交互,构建出课前、课中、课后环环相扣的教学新模式,从而有效达成三维目标。 【课后反思】
“噬菌体侵染细菌的实验”这节课是人类对遗传物质的探索过程中的一个经典实验,在《普通高中生物课程标准》中属于最高层次的知识性目标。我尝试引导学生从科学发展的历史背景出发,去理解科学家是如何选择实验材料和方法、设计实验步骤、预期实验结果、分析实验误差?如何得出科学严谨的结论?微课视频和任务学习单的提前铺垫使学生初步了解整个实验的大致过程,激发学生思考细节问题,然后在课堂上解决这些问题,实现知识的内化。这种先学后教的模式,节省了课堂的热身时间,使课堂能够在更高层次上探讨探究实验的共性,培养学生的科学素养。
为了呈现基于赫里奥特假说而设计的实验的微观过程,我自学了FLASH,尝试制作了动画,这是我的第一个收获;在教学设计的过程中,我查阅了相关资料,解决了平日里虽心存疑虑但并未深究的问题,比如说赫尔希和蔡斯为什么会设计搅拌这个实验步骤?是因为赫里奥特的一个假说;而赫里奥特假说的依据又是什么?是基于艾弗里的实验结论:DNA才是“转化因子”,以及他对T噬菌体结构特点的认识和想象;噬菌体侵染大肠杆菌的具体过程是什么时候才弄明白的?是科学家的后续研究成果,这个成果在课堂上来不及呈现,但并不影响整节课的完整性,因此适用于“336”模式的“后期补救”环节,由教师提供资源,指导补救,帮助学生提升认识。
本节课的两个微课视频,一个用于课前,一个用于课后。课前视频学生在自学阶段已经观看过,那么,在课堂上要不要重放?放多少?放什么?这些都是磨课过程中十分纠结的问题。最后,我决定选择学生理解比较困难的部分以及在课堂上要进一步拓展的内容播放,时间不宜太长;课后视频的原始FLASH动画“噬菌体侵染细菌的全过程”,来源于网络资源的直接下载,由我配音解说录制成方便学生补充学习的微课视频。总之,通过本节课的教学设计和教学实践,我的收获是多方面的,既提高了信息素养,又拓展了专业视野,实现了信息技术与教学实践的深度融合。
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