《性状遗传的物质基础》(教案及反思)-2024-2025学年北师大版(2024)生物八年级上册.docx
《性状遗传的物质基础》(教案及反思)-2024-2025学年北师大版(2024)生物八年级上册
教学板块
具体内容
一、教材分析
《性状遗传的物质基础》是北师大版(2024)八年级上册第20章《生物的遗传和变异》的核心内容,承接前一节《遗传和变异现象》对宏观遗传现象的认知,深入探索遗传的微观物质本质,是从现象到本质的知识进阶。作为遗传规律、变异机制等后续内容的知识基础,本节通过揭示DNA、基因与染色体的关系,构建“基因控制性状”的核心概念,在教材知识体系中起到承上启下的关键作用,为学生理解生命延续的本质提供科学支撑。本教材以“探究遗传物质的科学史”为主线,依次呈现细胞核是遗传信息中心、染色体由DNA和蛋白质组成、基因是DNA上的功能片段等核心内容。通过伞藻嫁接实验、小鼠核移植实验等经典案例,引导学生理解细胞核的遗传功能;借助染色体显微图片、DNA双螺旋结构模型等直观素材,解析遗传物质的分子组成;最终通过转基因鼠等实例,建立“基因→蛋白质→性状”的逻辑链条,体现科学探究与概念建构的统一。
二、核心素养目标
1.生命观念:理解DNA作为遗传物质的结构与功能相适应的特点,认同“基因是控制生物性状的基本单位”,建立“细胞核→染色体→DNA→基因”的遗传物质层次观,形成生命系统的物质与信息观,认识遗传物质在亲子代间传递的连续性。
2.科学思维:通过分析伞藻嫁接实验、小鼠核移植实验等科学史资料,培养逻辑推理与实验分析能力;在构建DNA双螺旋结构模型过程中,发展空间想象与模型建构思维;通过对比“基因、DNA、染色体”的概念关系,提升归纳概括与概念辨析能力。
3.科学探究:模拟“制作DNA双螺旋结构模型”的科学探究过程,学习提出假设、设计模型、验证假设的探究方法;通过分析转基因鼠的培育过程,理解科学实验的设计思路与变量控制原则,提高实验设计与数据分析能力。
4.社会责任:关注转基因技术在农业、医学等领域的应用,如抗虫棉、基因治疗等,辩证认识生物技术的价值与风险;了解遗传病的基因检测与咨询等社会议题,培养用科学知识解决实际问题的意识,增强社会责任感与科学伦理观。
三、教学重难点
1.教学重点:
(1)细胞核是遗传信息的中心,理解细胞核在遗传中的决定性作用,能用伞藻实验等案例解释细胞核的遗传功能。
(2)染色体、DNA和基因的关系,准确描述三者的组成与包含关系,能举例说明基因控制生物性状。
2.教学难点:
(1)理解DNA分子的双螺旋结构及其作为遗传物质的特性,从分子水平解释遗传信息的存储与传递机制。
(2)建立“基因通过指导蛋白质合成控制生物性状”的逻辑链条,将微观分子机制与宏观性状表现建立联系。
四、学情分析
八年级学生已具备细胞结构、遗传现象等基础知识,对“子女为何像父母”等生活现象有探究欲望,但认知仍以形象思维为主,对微观分子结构的理解存在困难。在知识储备方面,学生已知细胞核是细胞控制中心,但对其遗传功能的认识停留在表面;对DNA、基因等术语有初步听闻,但缺乏系统认知。教学中需借助模型、动画等直观手段,将抽象的分子结构可视化;通过科学史探究活动,引导学生经历“现象观察→提出假设→实验验证”的科学思维过程;结合生活中的转基因实例,帮助学生将微观知识与宏观现象建立联系,突破认知障碍。
五、教学方法和学习策略
1.教学方法:
(1)科学史教学法:还原伞藻嫁接实验、小鼠核移植实验等经典探究过程,引导学生分析实验变量与结论,体会科学发现的逻辑思维。
(2)模型建构法:利用DNA双螺旋结构模型、染色体组成示意图等教具,结合学生动手制作模型的活动,将抽象的分子结构直观化。
(3)问题驱动法:设置“为什么细胞核控制遗传?”“DNA如何存储遗传信息?”等核心问题,通过层层递进的问题链,引导学生主动探究。(4)多媒体辅助法:运用3D动画演示DNA复制过程、基因表达的转录翻译过程,用显微图片展示染色体形态,突破时空限制。
2.学习策略:
(1)实验分析法:通过分析经典遗传学实验的设计思路与结果,学习科学探究的变量控制与结果推理方法。
(2)模型学习法:在制作DNA双螺旋结构模型时,理解碱基互补配对原则,通过模型操作深化对遗传物质结构的认识。
(3)概念图构建:自主构建“细胞核—染色体—DNA—基因—性状”的概念图,梳理知识间的逻辑关系,形成系统认知。
六、教学准备
1.多媒体资源:
(1)伞藻嫁接与核移植实验的动画演示、小鼠核移植实验的视频资料;
(2)人类染色体显微图片、染色体组成模式图、DNA双螺旋结构3D动画;
(3)转基因鼠培育过程图解、转基因抗虫棉图片、基因治疗案例资料。
2.实验材料与教具:
(1)伞藻模型(或图片)、