基因指導蛋白質的合成——遺傳信息的翻譯
一、教學設計
（一）教學目標
1.知識
⑴運用數學方法，分析推測堿基與氨基酸的對應關系。
⑵概述遺傳信息的翻譯的過程。
2.能力
⑴讓學生能利用文字、圖解、圖表等形式，闡述翻譯的概念、原理和過程。
⑵通過遺傳信息的傳遞與表達的學習，建立信息意識，學會從信息角度認識事物。
3.情感態度與價值觀
⑴培養學生用生物學觀點認識和分析生物體生命活動的基本規律。
⑵讓學生親身演繹翻譯的過程，體驗基因表達過程的和諧美，基因表達原理的邏輯美、簡約美。
（二）教學內容
1.教材內容的地位、作用與意義
必修2《遺傳與進化》的前3章以遺傳學的發展史為主要線索，逐步闡明了基因的本質。本節在此基礎上，進一步闡明了基因在生物體內是如何起作用的，具體學習基因是如何指導蛋白質的合成。它在教材中起著承前啟后的作用，一方面，是在前3章的基礎上完成的，可以加深學生對基因及其作用機理的認識；另一方面，又為后面基因對性狀的控制、生物的變異和進化做了必要的知識鋪墊。
2.教材的編排特點、重點和難點
本節內容在編排上采用的是在講述轉錄和翻譯的主干知識過程中，插入講解密碼子、tRNA等側枝相關知識。教材通過環環相扣的問題串，引導學生學習轉錄和翻譯的過程。本節內容不僅抽象復雜，而且涉及的物質種類也比較多，要用2課時，遺傳信息的翻譯為第2課時。
本節課的教學重點是：遺傳信息的翻譯的概念及過程；區分密碼子與反密碼子；比較轉錄和翻譯的異同。其中，尤其是翻譯的過程更復雜。如何把翻譯的復雜抽象轉化成直觀形象？又如何把翻譯的靜態插圖轉化為動態過程？這是本節課所要解決的教學難點。
（三）教學對象
1.學生已有知識和經驗
通過前面章節的學習，學生已經初步形成了有關DNA、基因、染色體和蛋白質的基本概念，對“基因是什么”以及基因通過指導蛋白質的合成控制生物體性狀等有了一定的科學認識。上一課時學生已經學習了遺傳信息的轉錄，對基因指導蛋白質的合成有了初步了解，對接下來進行遺傳信息的翻譯產生了濃厚的學習興趣，這些為本節課的學習打下了良好的基礎。
2.學生學習方法和技巧
遺傳信息翻譯的過程抽象而復雜，單純依靠教師的講解，學生不易理解，也往往會陷入“學
習時都懂，學完了都不懂”的困惑中。因此，必須充分發揮學生的主體性，通過教師的引導，讓學生自己來解決學習過程中碰到的重點、難點，這樣既可以使學生更深地掌握知識，又可以培養學生解決問題的能力，加強學生學習的自信心。本課著重從以下幾方面來指導學生參與學習：
⑴假設演繹法——鼓勵學生運用數學方法推理分析堿基與氨基酸之間的對應關系；
⑵自主學習法——指導學生閱讀教材的文字描述和翻譯過程的插圖，提取翻譯相關的有效信息；
⑶協作交流法——指導學生圍繞翻譯過程的細節展開討論，深化對知識的理解；
⑷歸納總結法——引導學生利用圖表歸納總結轉錄和翻譯的過程。
3.學生個性發展和群體提高
教師只有在教學過程中，充分發揮學生的主體地位，學生才能真正獲得個性發展和群體提高。在本節課中，我采用各種教學手段充分調動學生學習的主動性與積極性，例如：創設
各種問題情境，引導學生參與課堂的學習；指導學生自學部分內容，由學生自己搞清楚知識點；激勵、引導小組內、全班內同學之間的討論探究與爭論；引導學生進行角色扮演，親身體驗教學活動。
（四）教學策略
1.教學設計思路
遺傳信息的翻譯，既是基因指導蛋白質合成過程的重要環節，又是一個相當獨立的過程。由于轉錄與翻譯兩個過程是連貫進行的，本節課開始，引導學生對轉錄內容的復習回顧，自然而然地引入翻譯的學習。翻譯的過程作為本節課的核心問題，我采用從整體到局部再回到整體，先了解全貌再深究細節，最后呈現全過程的程序進行講解。大致思路如下：呈現翻譯的概念，提取知識要點→圍繞知識要點，各個擊破→角色扮演，演繹翻譯的過程→總結翻譯的相關知識點。完成這部分內容后，通過轉錄和翻譯的比較，引導學生整體地理解基因指導蛋白質合成的過程。
2.教學方法
本節主要采用“問題導學式”的教學方法，適當創設問題情境，以問題為主線貫穿翻譯的過程，同時利用課本插圖和flash動畫，創設有利于學生主動探究知識的情境，展示蛋白質合成的動畫過程，啟發學生討論、思考問題，引導學生探究，歸納基因控制蛋白質的過程和原理。在學習翻譯的概念、密碼子表的使用、tRNA這部分內容時采用合作探究與教師引導式學習；針對翻譯過程原理的復雜性，通過師生合作進行角色扮演式學習；整個課堂中使用多媒體輔助教學貫穿本節課各種概念的理解和使用。基于教材的難度和學生的能力，在教學過程中要重視培養學生的讀圖能力、析圖能力、想象能力。
3.教學媒體的選擇與運用
⑴自制多媒體教學課件
⑵制作翻譯過程的相關教學道具
4.教學流程
5.板書設計
第1節 基因指導蛋白質的合成（第2課時）
一、遺傳信息的翻譯
1、概念
2、密碼子表
3、tRNA
4、翻譯的過程
二、轉錄和翻譯的比較
（五）教學評價
從教學目標來看，本節課較好地完成了知識方面的整體教學任務，在學生的能力的培養方面及情感態度價值觀著力較多，效果明顯。從學生反應來看，教學內容難度較大，容量較多，但經過學習，基本達到課標的要求；從師生互動的情況來看，學生受到教師的頻頻激勵，敢于提出問題和回答問題，積極配合教學活動的各個環節，互動效果較好。總之，課堂整體氣氛活躍中帶有沉思，動與靜的配合、教和學的交融盡在教師的控制之中，教學效果良好。
整體上看，本節課教學重難點突出，教學方法符合學生的認知規律，教學設計科學新穎，符合新課標的要求，課件形象直觀、語言生動，師生互動良好，學生有充分的時間自主活動。不足之處是知識點呈現稍微過快，學生自主活動效果不理想，教學內容較多，時間略顯倉促！
二、教學反思
本節課能較好地完成既定的教學目標，與筆者在教學設計和實施過程中緊扣“課堂教學有效性”的理念密切相關。下面，筆者結合本節課的教學體會，談談對“課堂教學有效性”的一些理解。
人教社的李紅老師說：“從專業角度來看，課堂教學的有效性是指通過課堂教學使學生獲得發展（知、情、能）；而通俗的說，應該是使學生在認知上，從不懂到懂，從少知到多知，從不會到會；在情感上，從不喜歡到喜歡，從不熱愛到熱愛，從不感興趣到感興趣。”說白了也就是課堂的高效率，這個高效率不是指老師講了多少，而是指學生學了多少，如何讓學生在短短的一節課中理解并掌握本節的知識呢？要使課堂教學真正的有效，必須把“課堂教學有效性”的理念融入到整個教學過程的各種階段。
1、做好教學前的準備工作是提高課堂教學有效性的基礎。
備課是教師教學前必做的準備工作，備課質量的高低直接影響接下來的課堂教學。在撰寫教案時，要注意以下幾方面：一是明確本課教學目標。二是深入分析學生的現狀，包括知識水平和生活經驗。三是確定本課重點問題的解決辦法和難點問題的突破措施。四是設計本節課完成教學目標需要的主要環節和采取的主要活動。要設計出各環節中開展哪些活動，怎樣開展活動，師生各做什么，如何引導、點撥等等。
除了做好自身的教學準備工作，教師還要給予學生適當的學習指導，比如教給學生一些預習的方法，或者有針對性地布置一些預習題。
2、落實教學實施的各項措施是提高課堂教學有效性的關鍵。
⑴有效導入
導入，開頭的可以稱為“引言”、“導言”，中間的可以稱為“過渡”，一般在結尾不用。如何有效導入，必須要具體問題具體分析，根據學生已有的生活實際經驗和心理特點，設置導入的情景和問題才能達到好的課堂效果，取得“有效”。在本節課的教學中，我進行了不同的嘗試。比如采用溫故知新的方法，通過復習轉錄的知識直接導入翻譯的學習；又如，利用翻譯的實質，創設問題情景——“堿基序列和氨基酸序列有怎樣的對應關系”，引導學生思考“如何實現翻譯過程的進行”等等。
⑵有效提問
課堂教學離不開教師的提問，教師提問質量的好壞將直接影響學生的學習。因此，教師對每個問題都要仔細考慮，是否是有效問題，指向性是否具體，問題是否簡要，是否更能有效激發學生的討論和參與學習。對于一些比較難理解的知識，可以通過利用學生已有知識設置具有一定難度梯度的問題串，把難點分散，逐個突破。在解決“mRNA如何將遺傳信息
傳遞給蛋白質呢？”這個問題時，我嘗試用了這種方法將這個問題分解成三個小問題——“mRNA上的堿基序列如何能變成蛋白質中的氨基酸序列呢？堿基與氨基酸之間對應關系是怎樣的？ mRNA是怎樣控制氨基酸合成蛋白質的？”，從而降低難度梯度，這樣既可以讓學生有興趣參與，也可以讓學生解決問題，體驗獲得知識的喜悅，取得了不錯的教學效果。
⑶優化教學方法
教學方法是實現教學目標的途徑，有效教學需要有效的教學方法來實現。要提高課堂教學有效性，就必須發揮不同教學方法的優勢，實現教學方法的優化與組合。
本節課中，為了幫助學生理解翻譯的過程，我摒棄了傳統的直接講授法，在幫助學生梳理好翻譯涉及的有關要素后，把學習的自主權還給學生，指導學生自主閱讀，然后引導學生通過角色扮演模擬翻譯的過程，讓學生在活動中主動地獲取知識。另外，在歸納翻譯的要點時采用了兩種不同的方式：第一種，學生直接從翻譯的概念中提取要點。第二種，通過角色扮演模擬翻譯的過程后，總結翻譯的要點。前者重在培養學生提取信息的能力，后者重在培養學生歸納總結的能力，這兩種方法對學生能力的發展各有側重，但都有助于幫助
學生掌握翻譯的有關要點。
⑷合理使用教學手段
隨著科學技術的發展，多媒體教學手段已走進課堂。多媒體集“文字、圖片、聲音、視頻”于一體，具有很強的真實感和表現力，多媒體可以將抽象的知識具體形象化，從學生的多種感官加強理解，對課堂教學有效性的落實起到了積極的作用。但是，現代教學手段的運用，并不意味著課堂教學的高效，只有合理使用才能促進課堂教學的有效性。
在課堂教學中，教師要適時適度地使用多媒體教學手段，要給學生留出寬余的看書、寫字、思考、做題的空間。不能因為有了多媒體，就忽視了學生的主動學習、主動探究，忘了教師是起組織、引導作用的，教師的講解和啟發是多媒體課件不能替代的。多媒體的使用還要把握好使用的時機。例如，對于一些生理過程的教學，如果我們一開始就出示動畫進行講解，對于學生的理解來說無疑是高效的，但學生同時也就失去了抽象思維的過程和機會。因此，在本節課中，我把翻譯過程的flash動畫安排在角色扮演活動后呈現，這樣既留給學生想象的空間，又能深化學生的記憶和理解。
3、進行教學評價是提高課堂教學有效性的必要環節。
如果說教學準備和教學實施是直接影響教學效益的因素，教學評價則是通過對前一階段的教學總結，為提高下一階段的教學效益打下了基礎。這就說明了評價行為貫穿整個教學活動始終，而不只是教學活動之后。新課程改革要求運用好教學評價這一手段，用它來顯示差異，促進平衡，強化導向，切實使教學效益獲得可持續的提高。
