2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第4章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)實(shí)錄新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”為主題，通過實(shí)驗(yàn)探究、案例分析等方式，引導(dǎo)學(xué)生理解基因表達(dá)的過程，掌握轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本原理。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)操作和問題討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，通過分析基因表達(dá)過程，提升對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象的理性思考和邏輯推理能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能。

3.提升學(xué)生的生物技術(shù)應(yīng)用意識(shí)，理解基因工程在生物技術(shù)中的應(yīng)用前景。

4.培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到基因表達(dá)研究對(duì)人類健康和生物科技發(fā)展的意義。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生已具備高中生物基礎(chǔ)，了解遺傳信息的傳遞和表達(dá)的基本概念，對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有一定的認(rèn)識(shí)。在必修一和必修一中，學(xué)生學(xué)習(xí)了DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本過程，為理解基因表達(dá)奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)生物學(xué)科普遍保持一定的興趣，尤其對(duì)生物技術(shù)領(lǐng)域感興趣。學(xué)生具備較強(qiáng)的觀察力和邏輯思維能力，能夠通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析來解決問題。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更傾向于通過閱讀和思考來掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：部分學(xué)生對(duì)抽象的概念理解困難，如對(duì)基因表達(dá)過程中的分子機(jī)制難以把握。此外，學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)不夠熟悉，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。此外，由于基因表達(dá)涉及多個(gè)步驟和復(fù)雜的過程，學(xué)生可能會(huì)感到學(xué)習(xí)內(nèi)容較為繁瑣，難以形成完整的知識(shí)體系。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)器材（DNA模型、顯微鏡、離心機(jī)等）、實(shí)驗(yàn)記錄表、實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板。

-課程平臺(tái)：學(xué)校生物教學(xué)平臺(tái)、在線學(xué)習(xí)資源庫(kù)。

-信息化資源：基因表達(dá)相關(guān)動(dòng)畫、視頻資料、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件。

-教學(xué)手段：PPT演示、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作演示、案例分析。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，例如：“請(qǐng)同學(xué)們預(yù)習(xí)第4章第1節(jié)內(nèi)容，重點(diǎn)關(guān)注基因表達(dá)的過程，準(zhǔn)備回答關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的關(guān)鍵步驟問題?！?/p>

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，如：“基因表達(dá)中，DNA如何轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì)？這一過程中有哪些關(guān)鍵分子參與？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果，例如：“通過查看學(xué)生的在線討論和提問情況，了解他們對(duì)預(yù)習(xí)內(nèi)容的掌握程度?！?/p>

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解基因表達(dá)的基本概念和過程。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問，例如：“我注意到RNA在基因表達(dá)中起重要作用，它是如何發(fā)揮作用的？”

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解基因表達(dá)的過程，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示一個(gè)關(guān)于基因治療的視頻，引出“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解，例如：“通過展示DNA模板和RNA聚合酶的動(dòng)畫，解釋DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄過程?！?/p>

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，如：“小組合作完成一個(gè)基因表達(dá)流程圖，并解釋每個(gè)步驟?！?/p>

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解基因表達(dá)的知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，如：“模擬轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，讓學(xué)生體驗(yàn)基因到蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化?！?/p>

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解基因表達(dá)的過程，掌握轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本原理。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置關(guān)于基因表達(dá)機(jī)制的思考題，鞏固學(xué)習(xí)效果，例如：“請(qǐng)分析基因表達(dá)中調(diào)控因子如何影響蛋白質(zhì)的合成?！?/p>

提供拓展資源：提供與基因表達(dá)相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等資源，如：“推薦一本關(guān)于分子生物學(xué)的書籍，幫助學(xué)生深入了解基因調(diào)控機(jī)制?！?/p>

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考，例如：“閱讀關(guān)于CRISPR技術(shù)的文章，了解其在基因編輯中的應(yīng)用?！?/p>

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的基因表達(dá)知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。拓展與延伸一、提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

1.《分子克隆實(shí)驗(yàn)指南》：該書詳細(xì)介紹了分子克隆的基本技術(shù)和方法，包括DNA提取、PCR擴(kuò)增、基因克隆等，對(duì)于希望深入了解基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)生具有很高的參考價(jià)值。

2.《基因治療》：這本書探討了基因治療的發(fā)展歷程、原理和應(yīng)用，可以幫助學(xué)生了解基因治療在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，以及基因表達(dá)在疾病治療中的重要性。

3.《基因工程》：該書介紹了基因工程的基本原理和應(yīng)用，包括基因編輯、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等，對(duì)于對(duì)生物技術(shù)領(lǐng)域感興趣的學(xué)生，是一本很好的參考資料。

4.《人類基因組計(jì)劃》：該書詳細(xì)介紹了人類基因組計(jì)劃的研究成果，包括基因序列、基因表達(dá)等，對(duì)于希望了解基因組學(xué)和人類遺傳學(xué)關(guān)系的同學(xué)，具有很高的參考價(jià)值。

二、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

1.基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制：引導(dǎo)學(xué)生思考基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制，如轉(zhuǎn)錄因子、RNA干擾等，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解最新研究進(jìn)展。

2.基因表達(dá)與疾病的關(guān)系：鼓勵(lì)學(xué)生探究基因表達(dá)異常與疾病發(fā)生的關(guān)系，如癌癥、遺傳病等，通過查閱資料，了解相關(guān)疾病的發(fā)生機(jī)制和治療方法。

3.基因編輯技術(shù)：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因編輯技術(shù)，如CRISPR-Cas9，探討其在基因治療和疾病預(yù)防中的應(yīng)用前景。

4.基因組學(xué)：引導(dǎo)學(xué)生了解基因組學(xué)的研究方法和應(yīng)用，如全基因組測(cè)序、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等，探討其在生物學(xué)研究中的重要作用。

5.基因表達(dá)與生物進(jìn)化：引導(dǎo)學(xué)生思考基因表達(dá)在生物進(jìn)化中的作用，如基因突變、基因漂變等，并探討其與物種適應(yīng)的關(guān)系。

6.基因表達(dá)與生物多樣性：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因表達(dá)與生物多樣性的關(guān)系，如基因流、基因重組等，探討其在物種形成和演化過程中的作用。

7.基因表達(dá)與環(huán)境因素的關(guān)系：引導(dǎo)學(xué)生探究環(huán)境因素對(duì)基因表達(dá)的影響，如溫度、光照、營(yíng)養(yǎng)等，了解基因表達(dá)對(duì)生物適應(yīng)環(huán)境的適應(yīng)性。

8.基因表達(dá)與細(xì)胞分化：引導(dǎo)學(xué)生思考基因表達(dá)在細(xì)胞分化過程中的作用，如細(xì)胞命運(yùn)決定、細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變等，了解基因表達(dá)在生物發(fā)育中的重要性。

9.基因表達(dá)與生物技術(shù)：引導(dǎo)學(xué)生了解基因表達(dá)在生物技術(shù)中的應(yīng)用，如發(fā)酵工程、基因工程等，探討其在生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用。

10.基因表達(dá)與生物倫理：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因表達(dá)研究中的倫理問題，如基因編輯、基因治療等，探討其對(duì)社會(huì)倫理和道德規(guī)范的影響。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《分子生物學(xué)》教材中關(guān)于基因表達(dá)調(diào)控的章節(jié)，特別是關(guān)于轉(zhuǎn)錄因子、增強(qiáng)子和沉默子等調(diào)控元件的介紹。

-視頻資源：《基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制》科普視頻，通過動(dòng)畫形式展示基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜過程。

2.拓展要求：

-學(xué)生在課后閱讀上述材料，深入理解基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制。

-鼓勵(lì)學(xué)生觀看科普視頻，通過視覺輔助加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的記憶和理解。

-學(xué)生可以嘗試總結(jié)基因表達(dá)調(diào)控的主要步驟和關(guān)鍵因素，形成自己的知識(shí)框架。

-教師可以組織小組討論，讓學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得和疑問，促進(jìn)知識(shí)的交流和深化。

-針對(duì)學(xué)生在閱讀和觀看過程中遇到的問題，教師應(yīng)提供必要的指導(dǎo)和幫助，如解答疑問、推薦額外的學(xué)習(xí)資源等。

具體拓展活動(dòng)如下：

-活動(dòng)一：轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別與結(jié)合

要求學(xué)生研究轉(zhuǎn)錄因子如何識(shí)別并結(jié)合到DNA上，包括轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特征和結(jié)合位點(diǎn)的識(shí)別機(jī)制。

-活動(dòng)二：增強(qiáng)子與沉默子功能

學(xué)生需要了解增強(qiáng)子和沉默子在基因表達(dá)調(diào)控中的作用，以及它們?nèi)绾斡绊懟虻霓D(zhuǎn)錄活性。

-活動(dòng)三：基因表達(dá)調(diào)控的案例研究

通過分析具體的基因表達(dá)調(diào)控案例，如HIV病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程，讓學(xué)生理解基因表達(dá)調(diào)控在生物體內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用。

-活動(dòng)四：基因表達(dá)調(diào)控的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，探究某個(gè)特定基因表達(dá)調(diào)控元件的功能。

-活動(dòng)五：基因表達(dá)調(diào)控的倫理討論

學(xué)生討論基因表達(dá)調(diào)控技術(shù)在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究中的倫理問題，如基因編輯的道德邊界。教學(xué)反思今天上了“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”這一節(jié)課，總體來說，我覺得效果還不錯(cuò)。下面我就從幾個(gè)方面來反思一下這節(jié)課的教學(xué)。

首先，我覺得課堂氣氛比較活躍。通過引入一些實(shí)際的案例，比如基因治療和基因編輯技術(shù)，學(xué)生們對(duì)基因表達(dá)的興趣明顯提高了。他們?cè)谟懻摵吞釂栔斜憩F(xiàn)出了很高的積極性，這讓我感到很欣慰。不過，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于一些復(fù)雜的分子機(jī)制還是不太理解，這說明我在講解時(shí)可能需要更加細(xì)致和耐心。

其次，我在課堂上嘗試了小組討論和角色扮演等互動(dòng)式教學(xué)方法。我發(fā)現(xiàn)這樣的方式能夠讓學(xué)生更加深入地參與到課堂活動(dòng)中來，他們的思維更加活躍，對(duì)于知識(shí)的理解和記憶也更加牢固。但是，我也注意到，在小組討論中，有些學(xué)生可能因?yàn)楹π呋蛘卟簧朴诒磉_(dá)而參與度不高，這需要我在今后的教學(xué)中加以關(guān)注和引導(dǎo)。

再來說說實(shí)驗(yàn)部分。我安排了一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)錄和翻譯實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，體驗(yàn)基因表達(dá)的過程。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生們都很認(rèn)真，但也出現(xiàn)了一些小問題，比如操作不規(guī)范導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。這讓我意識(shí)到，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了講解實(shí)驗(yàn)原理和步驟，還需要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和注意事項(xiàng)。

此外，我在課堂上也遇到了一些挑戰(zhàn)。比如，有些學(xué)生對(duì)于基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜機(jī)制感到困惑，我在講解時(shí)可能需要更加清晰和簡(jiǎn)潔。同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于課堂上的討論和活動(dòng)不夠積極，這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)這些活動(dòng)不熟悉或者缺乏興趣。因此，我需要思考如何更好地設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)，以提高學(xué)生的參與度。

最后，我想說的是，這節(jié)課的教學(xué)讓我意識(shí)到，作為一名教師，我需要不斷地學(xué)習(xí)和更新自己的知識(shí)。基因表達(dá)是一個(gè)不斷發(fā)展的領(lǐng)域，新的研究成果和技術(shù)層出不窮。我需要通過閱讀最新的文獻(xiàn)和參加專業(yè)培訓(xùn)，來保持自己的知識(shí)更新，以便更好地傳授給學(xué)生。

我相信，通過不斷的努力和反思，我能夠成為一名更加優(yōu)秀的教師，幫助學(xué)生們更好地理解和掌握生物學(xué)知識(shí)。板書設(shè)計(jì)①基因表達(dá)概述

-基因表達(dá)的定義

-基因表達(dá)的意義

-基因表達(dá)的過程

②轉(zhuǎn)錄

-轉(zhuǎn)錄的定義

-轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：細(xì)胞核

-轉(zhuǎn)錄的模板：DNA的一條鏈

-轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA

③翻譯

-翻譯的定義

-翻譯的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）

-翻譯的模板：mRNA

-翻譯的原料：氨基酸

-翻譯的產(chǎn)物：蛋白質(zhì)

④基因表達(dá)調(diào)控

-轉(zhuǎn)錄因子

-增強(qiáng)子和沉默子

-順式作用元件和反式作用因子

⑤基因表達(dá)的應(yīng)用

-基因治療

-基因編輯技術(shù)

-基因組學(xué)在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用課堂課堂評(píng)價(jià)是教學(xué)過程中不可或缺的一環(huán)，它有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決。以下是我對(duì)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”這一節(jié)課的課堂評(píng)價(jià)方法：

1.提問評(píng)價(jià)

提問是課堂評(píng)價(jià)的重要手段，通過提問可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和理解深度。在課堂上，我會(huì)提出以下類型的問題：

-知識(shí)性問題：檢查學(xué)生對(duì)基本概念和原理的掌握情況，如“轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別是什么？”

-分析性問題：引導(dǎo)學(xué)生思考知識(shí)之間的聯(lián)系和應(yīng)用，如“基因表達(dá)調(diào)控對(duì)生物體有什么意義？”

-應(yīng)用性問題：考察學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境的能力，如“如果某個(gè)基因表達(dá)受到抑制，可能會(huì)產(chǎn)生什么影響？”

2.觀察評(píng)價(jià)

觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的有效方式。我會(huì)注意以下幾個(gè)方面：

-學(xué)生參與度：觀察學(xué)生是否積極參與課堂討論和活動(dòng)，是否能夠主動(dòng)提出問題或分享觀點(diǎn)。

-學(xué)習(xí)狀態(tài)：關(guān)注學(xué)生的專注程度，是否能夠認(rèn)真聽講和記錄筆記。

-實(shí)驗(yàn)操作：對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范，是否能夠正確理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E。

3.測(cè)試評(píng)價(jià)

測(cè)試是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段。我會(huì)設(shè)計(jì)以下類型的測(cè)試：

-課堂小測(cè)驗(yàn)：在課堂