让基因表达走进美术课堂

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  摘要: 本节属于分子水平的知识,概念、原理复杂、抽象,是本节教材的难点所在。因此我采用构图法将基因表达的概念、原理、过程逻辑化,形象化实现学生的自主学习,提高学习效率。
  关键词: 构图法;基因表达;自主学习
  【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】2236-1879(2018)01-0096-02
  美国著名教育家约翰·杜威提出学生的知识获取得应该来自于学生的活动即“做中学”。做中学的知识更易于理解和记忆。因此《基因的表达》一节从概念到过程都采用构图法一步一步激发学生完成图解,让学生了解各个知识点间的内在关系,又简洁、清晰地概述转录和翻译的过程,最终理解表达过程。
  教材分析:本节主要涉及RNA的种类及功能,转录和翻译过程,教材关于这一知识是利用文字和图解呈现的,因此读透图解,理解其中原理是突出本节重点,突破难点的重要方法。
  知识与技能:概述遗传信息的转录和翻译的过程。
  过程与方法:构图法,通过学生自学和小组讨论完成图解的每一步,最终理解表达过程。
  情感态度和价值观:感受基因表达过程的和谐美,体验科学研究的过程。
  导课:林志颖和他小孩的图片,从学生的审美激发学习。教师提出问题:为什么父子长得如此相像?学生:获得了父亲的DNA。在座各位同学的DNA我们看得见吗?学生:看不见:但是当某学生父亲来找某同学时看长相我们可能知道他找哪一位同学,那么看不见的DNA就表现出来了,板书DNA→像(像的体现者蛋白质),引出基因的表达。
  教学过程(第一课时)
  1.1画DNA、RNA的平面结构。
  设计意图:利用学生对旧知识的回顾,开启新知识的学习。如RNA的合成,碱基互补配对的原则。要求学生画平面图而不是简图更能让学生理解DNA与RNA的区别。
  操作:学生在草稿本上画图完成并抽查学生表达。
  教师:怎样形成RNA?提出概念转录
  1.2画mRNA。
  设计意图:理解转录的概念,把握其中的碱基互补配对原则A=U配对,G=C配对。理解密码子概念,不画平面图,要求学生画简图,以便和后续教学内容衔接。
  操作:教师给出一段DNA简图序列,指出模板链,学生小组讨论后上黑板作图。
  教师设计问题:
  1.2.1指出密码子的概念:mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸(明确决定氨基酸的种类).
  1.2.2读懂密码子表,帮助学生理清密码子和氨基酸的关系如有多少种密码子?决定氨基酸的密码子有多少种?亮氨酸对应的密码子有多少种?某密码子对应的氨基酸是?
  1.3画tRNA。
  设计意图:掌握tRNA结构,为后面学习tRNA携带氨基酸,密码子与反密码子的配对做准备。
  操作:学生初次接触tRNA,所以这个图由老师来绘图,并讲解
  教学过程(第二课时)
  2.1以真核细胞中一段DNA的一条链为模板画出其形成的mRNA。
  设计意图:复习上节课的知识;给出的DNA在细胞核中,让学生明确真核细胞转录的场所:给出的DNA要能转录出起始密码、终止密码,让学生知道起始密码和终止密码的作用;密码子中可能不同的密码子对应相同的氨基酸,为理解密码子的简并性做准备。
  操作:学生上黑板完成绘图
  2.2画出图中应有的氨基酸。
  设计意图:理解密码子和氨基酸的关系,学会运用密码子表。
  操作:学生自主学习,上黑板在小方框中注明氨基酸的种类。
  教师设计问题:图中氨基酸从哪里来?引导学生回顾必修一必需氨基酸和非必需氨基酸;
  2.3设计所需要的tRNA。
  设计意图:用设计这个词激发学生兴趣,当一名小小的设计师设计出tRNA,主要是tRNA尾部的三个碱基(反密码子),让学生掌握反密码子的概念;理清密码子和反密码子的关系,为后续教学内容搬什么氨基酸,搬到什么位置上打基礎。教学中发现部分学生弄不清楚密码子、反密码子与氨基酸的关系,有的同学用tRNA尾部的三个碱基来判断氨基酸的种类,因此教师要及时提醒、检测并要求更正。
  操作:利用碱基互补配对设计tRNA,小组讨论后,派学生代表上黑板绘图。
  2.4将相应氨基酸利用上面设计好的tRNA,选择相应的tRNA搬运到核糖体上。
  设计意图:回顾必修一氨基酸的脱水缩合
  操作:学生黑板上绘图
  教学反思:
  本节教学内容分两课时完成。第一课时画DNA、RNA、mRNA、tRNA,为第二课时呈现转录、翻译过程做准备,第二课时画mRNA、氨基酸、tRNA,画氨基酸、tRNA中先设计再画图,激发学生自主学习,主动参与学习过程,将教学流程与画图有机地结合起
  来,分清主次,轻重,全面了解学生,哪些图解学生能够画,哪些不能画。构图法在基因表达教学中检测了学生对旧知识的掌握,对新知识的理解,同时将对文字、原理、过程的理解转变成一节美术课,让学生感觉在上美术课一样轻松愉悦,因此构图法相比较生物课堂采用flash课件更能调动学生的积极性,最后呈现在黑板上的是一幅完整的转录和翻译的概念图,也就是基因的表达过程,学生看着这幅图总结转录和翻译过程中的模板、原料、碱基互补配对原则、产物、场所等知识显得轻车熟路,但构图法是有缺陷的,它不能表达出核糖体在mRNA上移动过程,因此这个缺陷可以通过flash动画弥补。
  我们的生物课教学经过教师的精心设计,一节课围绕教学内容,教学重难点设计几个有意义的学生活动让学生在做中学,既能让学生学得轻松,学生对知识点掌握又牢固。
  参考文献
  [1]《“基因的表达”一节的问题探究式教学设计》 吕宇良 生物学教学 2013年(第38卷)第10期
  [2]《“基因的表达”教学设计》 束爱军 中国科技信息2005年第8期
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