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三、材料分析題
28.【參考答案】
(1)模型可以是模擬生物體的結(jié)構(gòu)特點人工制成的生物仿制品、實物放大或縮小制品和簡約表達生命過程的示意制品;也可以是一些與概念相關(guān)的能夠量化的公式。模型的類型包括:①物理模型:以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象特征的模型。舉例:真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、減數(shù)分裂中染色體變化的模型、血糖調(diào)節(jié)的模型。
、诟拍钅P停阂晕淖直硎鰜沓橄蟾爬ǔ鍪挛锉举|(zhì)特征的模型。舉例:對真核細胞結(jié)構(gòu)共同特征的文字描述、光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化的解釋、達爾文的自然選擇學說的解釋模型。
③數(shù)學模型:根據(jù)具體情景抽象出數(shù)學規(guī)律.并用公式或圖表的形式表達。舉例:建立種群增長的數(shù)學模型、酶促反應(yīng)的反應(yīng)速率、酶活性的變化、孟德爾雜交實驗的“3:1”和“9:3:3:1”。
(2)生物學教學中常見直觀教具有:實物、標本、模型、掛圖、演示器、替代物、電視錄像等。
①實物是生物活體,不便演示構(gòu)造和生理,不易控制,受時空、個體大小和生態(tài)保護的限制。
②標本是生物體或其器官組織經(jīng)過加工處理而保存下來的完整的或部分的物體形態(tài)。容易失去真實色澤和生活動態(tài)特征:小體積的標本,信息傳遞面受限制。
、勰P,具有一定缺點,不能作為全真替代物;常帶有非真實性的特征;細微之處演示效果不好。
④掛圖是繪有生物圖像的紙制品。難以表現(xiàn)立體的、活動的事物。
⑤演示器是仿照生物體的結(jié)構(gòu)人工制成的模擬生物的生理功能的儀器。帶有非真實性的特征.模擬的生理功能簡單化,設(shè)計及制作難度大。
⑥替代物是無須加工的現(xiàn)成物體,作教具使用而無損于物體本來的性能。無真實感,作用有限。
、唠娨曚浵瘢娪、錄音、攝影、幻燈的功能于一身。使用過程中難以及時反饋,需要一定的設(shè)備和環(huán)境條件。
29.【參考答案】
(1)概念圖的繪制規(guī)范:
、倜總概念在一個概念圖中只出現(xiàn)一次;
、谶B接兩個概念間的聯(lián)系詞應(yīng)盡可能選用意義表達明確的詞:
、圻B接概念的直線可以交錯,連接默認的指向是由上向下,當由下向上或向兩側(cè)聯(lián)系時需要加箭頭;
、芨拍蠲~要用方框或圓圈圈起來,聯(lián)系詞則不用。
(2)概念圖在教學中可以作為三種工具:
①教的工具。概念圖作為教的工具主要是用于組織課程內(nèi)容,概念圖能以簡練的形式展示所要教的重要概念和原理。
、趯W的工具。概念圖可以用作課堂筆記或者用來整理筆記和組織學習過的內(nèi)容,還可以幫助學生貫通整個課程內(nèi)容以及整合跨學科的內(nèi)容.
、墼u價的工具。概念圖既可以評測學生對概念理解的程度和范圍的變化.也可以為教師或?qū)W生自己提供反饋信息。
四、教學設(shè)計題
30.【參考設(shè)計】
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教案
一、教學目標
知識與技能:說出證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個實驗的過程和原理,理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
過程與方法:通過經(jīng)歷科學家發(fā)現(xiàn)DNA是主要遺傳物質(zhì)的過程.學會科學研究的方法和實驗設(shè)計的基本步驟。
情感態(tài)度和價值觀:認同科學認識是不斷深化、不斷完善的過程:認識到科學技術(shù)的進步對科學發(fā)展的推動作用。
二、教學重難點
教學重點:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
教學難點:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。
三、教學過程
(一)刨設(shè)情境,設(shè)疑導(dǎo)入
多媒體展示一則有關(guān)親子鑒定的新聞案例,引出遺傳物質(zhì)是DNA。啟發(fā)學生思考:雖然DNA作為遺傳物質(zhì)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了,但是DNA是遺傳物質(zhì)的探究卻是一個艱辛而有趣的過程,從而引出證明“DNA是遺傳物質(zhì)”的經(jīng)典實驗。
(二)合作探究、精講點撥
探究1:對遺傳物質(zhì)的早期推測
教師設(shè)問:
(1)在20世紀早期人們普遍認為遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)?
(2)為什么會有這種認識?
限于當時的認識水平,認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點處于主導(dǎo)地位。
探究2:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗
(1)演示F1ash:格里菲思——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗,總結(jié)實驗過程和結(jié)果。
教師設(shè)問:
為什么加熱殺死的S型菌和活的R型菌混合可以導(dǎo)致小鼠死亡?導(dǎo)致小鼠死亡的直接原因是什么?
促進活的R型菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型菌的因素是什么?是否有可能是蛋白質(zhì)?
本實驗蘊含了哪些科學實驗方法?能得出什么結(jié)論?
學生交流討論,得出:
加熱殺死的S型菌能夠促使活的R型菌轉(zhuǎn)變?yōu)榛畹腟型菌,即加熱殺死的S型菌中含有促使這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子。
這一轉(zhuǎn)化因子不可能是蛋白質(zhì),因為蛋白質(zhì)經(jīng)過高溫作用會變性失活。
蘊含的實驗方法有:分組對照和對變量進行一定的控制,結(jié)論是加熱殺死的S型細菌中含有轉(zhuǎn)化因子,將無毒的R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細菌。
(2)介紹艾弗里——體外轉(zhuǎn)化實驗。
教師設(shè)問:蘊含了哪些實驗設(shè)計原則?能得出什么結(jié)論?
明確:體現(xiàn)了控制變量原則和對照性原則,證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子。
探究3:噬菌體侵染細菌的實驗
教師引導(dǎo):噬菌體侵染細菌的實驗與艾弗里的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的思路有很大相似之處。
學生自主探究學習,由學生代表講述實驗過程和結(jié)果,教師適時進行補充:這個實驗比肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗進步在哪里?運用了哪些新的實驗技術(shù)?
學生認識到人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完善的過程,認同科學的發(fā)展離不開技術(shù)的支持。
探究4:DNA是主要的遺傳物質(zhì)
教師啟發(fā)學生思考:是不是所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢?
投影展示幾種常見的RNA病毒,指出由于這些病毒僅由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,所以這類病毒的遺傳物質(zhì)是RNA而不是DNA。
學生總結(jié)得出:DNA是主要的遺傳物質(zhì),有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
(三)總結(jié)提升
結(jié)合板書帶領(lǐng)學生進行本節(jié)課知識的歸納,引導(dǎo)學生自主繪制知識概念圖。
(四)鞏固練習
組織學生思考討論:艾弗里和赫爾希等人的實驗方法不同,但實驗的設(shè)計思路卻有共同之處,他們最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是什么?
學生交流討論:關(guān)鍵是把DNA和蛋白質(zhì)分離開。
(五)課外拓展
教師展示材料:1997年美國科學家Prusiner發(fā)現(xiàn)了一種新型生物——朊病毒,是一組至今沒有查到任何核酸的蛋白質(zhì)顆粒,它是導(dǎo)致瘋牛病和人的克雅氏病的病原體。讓學生推測該病毒的遺傳物質(zhì)是什么。
學生課后查閱相關(guān)資料,自行探究。
四、板書設(shè)計
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
格里菲思——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗:R+轉(zhuǎn)化因子=S
艾弗里——體外轉(zhuǎn)化實驗:DNA是轉(zhuǎn)化因子
噬菌體侵染細菌的實驗:進一步證明DNA是轉(zhuǎn)化因子
DNA是主要的遺傳物質(zhì),有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
五、教學反思
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