第2节弹力教案

2024-06-26 版权声明 我要投稿

第2节弹力教案(精选8篇)

第2节弹力教案 篇1

1.教学目标

1.知道什么是弹力,弹力产生的条件。2.了解弹簧测力计测力的原理。3.能正确使用弹力测力计。

2.教学重点/难点

弹簧测力计的正确使用。

3.教学用具 4.标签

教学过程

一、情境导入

师:有没有同学玩过弹弓?老师今天准备了一个,有谁愿意上来表演一下自己玩弹弓的本领?

一名学生表演玩弹弓,其余的学生观察所发生的变化。

师:请大家思考一下,必要时可以相互讨论。为什么弹弓能把粉笔头弹出去,黑板在被粉笔头碰击之后为什么发出“砰”的声音而且还会留下粉笔印?

学生思考讨论。生:因为弹弓有能量。

师:对,我们把这个力叫弹力。这就是我们今天要学习研究的新知识。板书课题:弹力 弹簧测力计 投影:学习目标

1、了解弹性、塑性及其在生活中的应用;知道什么是弹力,弹力产生的条件。

2、研究弹簧伸长的长度与拉力的关系。

3、探究弹簧测力计的制作方案,并学会它的制作。

4、学会使用弹簧测力计。

二、新课教学

1、弹性、塑性

师:下面请同学们利用桌面上的任意器材,自己设计实验证明“力可以改变物体形状”这一观点的正确性。要求设计尽量多的实验;实验过程中请同学们注意观察实验现象。

学生设计并操作实验。

师:请一个小组把他们设计的实验展示给大家。

生:用力拉弹簧,弹簧伸长了。(失去拉力,弹簧恢复原来长度。)铝导线用力折弯,变弯了。(失去拉力不恢复原状。)直尺,用力压变弯了。(失去力后恢复原状。)橡皮泥用力捏,扁了。(失去力不恢复原状。)

师:还有不同实验吗?

生:气球用力压,扁了。(失去力后恢复原状。)

师:请各小组讨论:以上这么多的实验现象,有哪些共同点、哪些不同点呢? 学生思考交流。

生:共同点是:这几种实验器材都是物体受到力的作用时发生了变形。不同点是:有的不受力时恢复了原状,有的不受力时却不能恢复原状。

师:受力时发生形变,不受力时又恢复原状的是哪些器材? 生:弹簧、直尺、橡皮筋、气球。

师:弹簧受力时发生形变,不受力则又恢复到原来的形状。我们把像弹簧这类物体所具有的这种特殊性质,叫弹性。

师:谁能给弹性下个定义呢?

生:受力时发生形变,不受力时又恢复原来形状的性质叫弹性。师:像橡皮泥,在受力时发生形变,不受力时不能恢复原来形状的性质,在物理上,我们把物体的这种性质叫塑性。

2、弹力

师:刚才同学们在弯尺子、拉橡皮筋(或弹簧)、压扁气球时,有什么感觉呢? 生:我拉弹簧时,感觉到它对手也有力的作用。

师:我们把这种力就叫做弹力,弹力是怎样产生的?它的施力物体是谁呢? 学生讨论。

生:我们不拉弹簧也不压弹簧时,弹簧对手就没有作用力,如果用手去压或拉弹簧时,弹簧的形状改变,对手就会有力的作用,所以弹力是由于物体发生形变而产生的力,弹力的施力物体是发生形变的物体。

生:力的作用是相互的,只要你对别的物体施力,物体肯定也会对你有力的作用,所以我认为物体不发生形变也会有力的作用。

师:(积极鼓励同学们互相辩论,发表不同的意见引导同学们通过实验来分析和解决问题).请同学们一起来观察下面的实验。

[演示](1)放在平面上静止的小车,用手推动后运动起来,力改变了小车的运动状态。(2)将小车和一端固定、处于自由伸缩状态的弹簧挨放在一起,小车的运动状态不会改变。

(3)将小车和一端固定且被压缩的弹簧挨放在一起,松开弹簧后,弹簧恢复原状,小车向右运动(如下图)

师:分析上面的实验,你有什么收获吗? 生:小车受到力以后运动状态才会改变.和自由伸缩的弹簧挨靠在一起的小车运动状态没有改变,说明弹簧不发生形变时,对车没有力的作用;和被压缩的弹簧靠在一起的小车在弹簧被松开后,在弹簧的作用下运动状态改变,说明受到了弹簧的弹力,说明只有弹簧发生形变,才能产生弹力。

师:进一步向同学们说明,任何物体只要发生形变就一定会产生弹力,有些物体发生的弹性形变是用肉眼“无法”观察到的,如:用手捏一个厚玻璃瓶,玻璃瓶会发生弹性形变,但我们是无法观察到的。我们如果在瓶中灌满有色的水。把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入厚玻璃瓶中,用手轻捏厚玻璃瓶并观察细玻璃管中水面的高度变化,就能知道厚玻璃瓶是否发生了形变。日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等,其实质都是弹力。

师:弹力在生活中有广泛的应用,例如这只小青蛙(出示实物),给它上弦后,放在地上就会自己跳起来(演示),你知道生活中还有哪些地方用到弹力? 同学们讨论后汇报交流。

生:我们用的自动铅笔和一些圆珠笔里面要利用弹簧的弹力。生:跳水运动中1m板和3 m板的跳水都是利用了弹力。生:射箭运动员利用了弓的弹力才能把箭射出去。生:撑杆跳高运动员利用了杆形变后产生的弹力。

生:体操比赛中,跳马运动员利用踏板的弹力才能腾空,跳远运动员也要利用踏板的弹力。

生:自行车的支架上也有利用弹簧的弹力。生:拉力器也是利用了弹簧的弹力。

师:同学们讲得都非常好.大家能说出这么多利用弹力的例子,说明在平时的生活中大家一定是注意仔细观察,认真思考了,以后还要继续保持这种好习惯.

师:弹力的产生离不开形变,而形变又离不开外力,那么,物体形变的大小与外力的大小有没有关系呢?请同学们思考,再设计一个小实验来验证一下。学生根据自己的猜想设计并进行实验。

生1:用手拉弹簧,逐渐增大拉力,弹簧被拉得越长。生2:用手压气球,压力越大,气球被压得越扁。

生3:将直尺搭放在两个木块之间,观察直尺的形变,然后在尺中央放一个钩码、两个钩码,观察到直尺的形变越来越明显。

师:在刚才的实验中,你们能得出什么结论? 生:作用在物体上的外力越大,物体的形变也越大。

三、探究弹簧测力计

1、弹簧测力计的原理

师:在刚才的实验中,我们知道了拉力越大,弹簧的伸长就越长。那么弹簧伸长的长度与拉力之间有没有什么具体的数量关系呢?请同学们利用支架上的弹簧和一把老师自制的刻度尺进行探究。

师:首先请观察一下老师自制的刻度尺。刻度尺的零刻线冲齐了弹簧未挂钩码时的下边沿。这样就可以直接读出弹簧伸长的长度了。

师:另外我还要告诉大家,每个钩码的质量是50g,所以一个钩码对弹簧的拉力为0.5N。下面请同学们设计实验方案并进行实验。

学生分别将1个、2个、3个、4个、5个钩码挂在弹簧下,读出并记录弹簧伸长的长度。

师:下面请**组展示探究结果。生:投影记录表格

通过实验数据分析,我们得出的结论是:弹簧伸长的长度与拉力成正比。

师:弹簧伸长的长度与拉力成正比,根据这一原理制成了一种非常有用的工具——弹簧测力计。

2、弹簧测力计的制作

师:要制成弹簧测力计,需要哪些器材呢?请各小组做出选择。然后讨论如何制作弹簧测力计,即具体制作方案。

学生交流讨论。

生1:我们选的材料是:木板、弹簧。制作步骤:①定零刻线:不挂物体时,记下弹簧最下端所对位置即零刻线。②在弹簧挂钩上挂1个钩码,在弹簧最下端对应的位置画出对应的刻线。③量出从零刻度线到挂上钩码后弹簧最下端对应的刻度线的长度,平均分成5份,每一份是0.1N,并画出刻线。④按0.1N的长度依次画出刻线.生2:我们选的材料是:木板、弹簧。制作步骤:①定零刻线:不挂物体时,记下弹簧最下端所对位置即零刻线。②定终刻线:挂四个钩码,记下弹簧最下端所对位置即为2N。③根据最小刻度的要求,在0~2N 之间平均分格,画出所有刻线。

……

师:同学们的制作方案都很好,请用你们认为的最佳方案制作弹簧测力计。我们统一要求:制作出来的弹簧测力计的量程为2N,分度值为0.1N。制作过程中请注意相互配合好。

学生制作弹簧测力计。

师:你是否觉得我们的弹簧测力计还有需要进一步完善的地方? 学生思考交流。

生:可以把弹簧下面加了一根线,可以方便挂上物体测量。生:可以在弹簧的最下端固定了一根指针,可以使读数更方便。

师:老师再在你们共同制作的测力计上加一个拉环,就变成了实验室常用的弹簧测力计。

3、弹簧测力计的使用

师:(出示弹簧测力计),同学们来观察一下常用的弹簧测力计的结构。

生:实验室常用的弹簧测力计由弹簧、挂钩、拉环、刻度、指针等几部分组成。师:实验室常用的弹簧测力计和同学们自己制作的测力计比较,有什么不同? 生:实验室常用的测力计刻度盘是活动的,使用前,如果测力计的指针没有指在零点,可以方便地调整。

师:现在请一位同学给我们演示一下用弹簧测力计测一个物体的重力,同学们注意观察,看他使用的对不对。

学生演示,结束后同学们交流。

生:读数时视线应该和刻度线正对(学生示范)。

生:拿弹簧测力计的时候,一般用手拉住吊环而不应该用手抓着外壳。生:使用前要先估计被测物重力,以免被测物重力太大,损坏弹簧测力计。演示:一根弹簧在持续增加的外力作用下被拉直。师:刚才同学们看到的演示实验,说明了什么问题? 生:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度,即使撤销外力,弹簧也不会恢复原状,所以,使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。

师:现在请同学们将一根头发拴在弹簧测力计的秤钩上,用力拉头发,读出头发被拉断时拉力的大小。然后归纳弹簧测力计的使用规则。

学生实验并交流。

使用测力计应注意下面几点:

(1)所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计。

(2)使用前,如果测力计的指针没有指在零点,那么应该将弹簧测力计的指针调到零点。(3)使用时力的方向必须和弹簧的轴线方向一致,使弹簧测力计能自由伸缩而不受阻碍、若指针与外壳有摩擦,应及时消除。

(4)观察弹簧测力计的量程与最小刻度值,以便正确读数。

(5)弹簧测力计稳定时才可读数,读数时视线应正对刻度线,与刻度板面垂直。师:生活中除了弹簧测力计外还有许多其他形式的测力计。投影:形形色色的测力计。

课堂小结

1、师:请同学们想一想:本节课的学习内容有哪些?它们之间有什么内在的联系?请用你喜欢的图示方法表示出来。

学生思考交流并尝试画图。

2、各小组推出代表进行展示、交流。学生在互评、自评中取长补短,知识框架得到修正、完善。

3、引导学生寻找知识的脉络和内在联系。

第2节 DNA分子的结构 篇2

一、教材分析

“DNA分子的结构”一节是新课标教材人教版必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容,由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容构成。DNA分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识;是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。

本节内容在结构体系上体现了科学家对科学理论的认识过程和方法,是进行诱思探究教学的极好素材。在教学中,通过发挥学生的主体作用,整合教材资源,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在动手探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。

二、学情分析

授课班级学生三个层次都有,基础知识掌握程度不一样,思考,归纳总结,语言表达能力也有差异。因此,在教学实施过程中,导向性信息的设计应该有所区别,比如:复习核苷酸的类型和结构式意图,竞赛班学生以自己回忆为主,而重点班学生则应以阅读,组内成员相互考查为主。但在动手制作模型上,班级之间的差别性可以不予考虑。

三、学习目标

1.知识目标:概述DNA分子结构的主要特点。(理解水平)

2.能力目标:制作DNA分子双螺旋结构模型。(独立操作水平)

3.情感态度与价值观目标:体验DNA双螺旋结构模型的构建历程,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。(经历感受水平)

四、教学重点,难点

1.教学重点:(1)DNA分子结构的主要特点。

(2)制作DNA分子双螺旋结构模型。

2.教学难点:DNA分子结构的主要特点。

五、教学设计的基本理念

本节课以陕西师范大学张熊飞教授的“诱思探究教学论”为依托,学生在分析相关资料的基础上动手构建物理模型,最后通过小组间的交流、比较和归纳,水到渠成得出DNA分子结构的主要特点,同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想,达到在探究活动中获得知识的教学目标。

六、教学过程

(一)重温构建过程,初步体会特点

请认真阅读教材P47-48“构建DNA双螺旋结构模型的故事”,独立思考下面的问题,如果有需要,可以同桌之间相互交流,形成统一认识后举手发言(发言时用自己的语言进行概述)

1.沃森、克里克是采用什么方法研究DNA结构的?

2.沃森和克里在构建模型的过程中利用了他人的哪些经验和科学成果?涉及到哪些学科的知识?这对你理解生物科学的发展有什么启示?

3.沃森和克里克先后分别构建了怎样的模型?

4.他们构建的模型为什么最终被认可?

(二)动手合作建模,探究结构特点

1.动手合作建模

请同学们按照下面的操作构建DNA的模型(4个脱氧核苷酸对)

(1)仔细观察学案预习部分的脱氧核糖(注意示意图中的氧),碱基,磷酸的结构式意图,以及脱氧核苷酸的结构式意图(注意三种组成成分的连接位置),然后迅速认识所给材料(注意:使用前不要材料相互混合)

(2)根据以上识别,利用材料迅速组装一个脱氧核苷酸模型(注意三种组成成分的连接位置)

(3)根据学案中的脱氧核苷酸长链示意图,组装一条脱氧核苷酸长链(四个脱氧核苷酸长度)(注意:脱氧核苷酸间是怎样链接的)

(4)构建脱氧核苷酸双链,從上至下记录本组的碱基对顺序(制作提示:在已组装出的脱氧核苷酸长链基础上,根据碱基互补配对原则逐个添加脱氧核苷酸,从而形成双螺旋长链)

2.学生对制作的模型进行自评、组内和组间评价,展示成果。

(1)根据自己构建的“DNA分子双螺旋结构模型”,描述DNA分子双螺旋结构的主要特点,举手发言。

(2)6个小组汇报自己的所制作的模型的碱基对顺序,思考后举手回答以下问题:DNA分子差异表现在哪方面?全班同学的模型的碱基对顺序比较后,你可以得出何种结论?

3.观察较完整的“DNA分子双螺旋结构模型”,再次体会其主要特点。

(三)观察统计,归纳数量规律

认真观察模型,统计10个碱基对的一段DNA片段,如实记录以下数据:每条脱氧核苷酸链中的各种碱基数量,然后比较数据,归纳数量规律,举手回答。

1.A1= G1= ,C1= , T1= .

A2= , G2= , C2= ,T2= .

由上可知,A1= ,A2= ,从而推出,整个DNA分子中 = .

G1= ,G2= ,从而推出,整个DNA分子中 = .

2.根据以上推导,在双链DNA分子中,所有的嘌呤碱之和 所有的嘧啶碱之和,即A+G/C+T= 。

3.根据不同的碱基比例进行计算。(要求书写推导过程)

例1:在一个DNA分子中,若1链A1+G1/C1+T1=1/2,则在互补的2链中,A2+G2/C2+T2= ,在整个DNA分子中,A+G/C+T= 。

例2:在一个DNA分子中,若1链A1+T1/C1+G1=1/2,则在互补的2链中,A2+T2/C2+G2= ,在整个DNA分子中A+T/C+G= 。

七、教学反思

第2节 密度 教学设计 教案 篇3

1.教学目标

学目标

一、知识目标

1.理解密度的概念、公式和单位,尝试用密度知识解决简单的问题. 2.会查密度表,知道水的密度. 3.理解密度的物理意义.

二、能力目标

1.通过对密度知识的探究与测量培养学生谨慎细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神.

2.通过密度知识的广泛应用激发学生的学习兴趣,培养学生善于运用物理知识解决日常生活中的实际问题的能力.

3.培养学生留心观察身边的物理现象,乐于探究日常现象中物理道理的科学精神.

三、德育目标

密度反映的是物质本身所具有的特性.通过探究活动,使学生对物质属性的认识有新的拓展.

2.教学重点/难点

教学重点

1.密度的概念,密度是物质的一种特性. 2.密度公式. 教学难点

1.密度是物质的一种属性. 2.密度公式的理解.

3.教学用具 4.标签

教学过程

一、引入新课

[师]上节课同学们已学会了使用天平,现在请同学们利用你面前的天平分别测几个物体的质量.

[想想做做] [师]同学们可先观察面前的铁块、木块和铝块,看看有什么发现. [生]看上去铁块、铝块、木块的大小一样,它们的体积应该相等. [师]能不能具体测量一下,看看体积到底是多少呢? [生]这三种物体都是规则的物体,可以用刻度尺分别测出它们的长、宽和高就可以算出它们的体积了.

[师]请同学们利用刻度尺测量,并进行计算.(学生测量,老师巡视并适当指导)[师]通过测量和计算,同学们的猜测准确吗? [生]通过测量数值后的计算,结果三个物体的体积相同,因此我们的猜测是正确的.并且通过测量,我们学会了一种测量规则物体体积的方法.

[师]同学们接着用天平测量这三种物质的质量,看看会有什么发现.(学生操作,教师巡视指导,结束后交流结果)[生]通过测量发现,体积相同的铁块、铝块、木块质量不相同. [生]体积大小一样,但种类不同的物质,质量是不一样的. [师]关于这样的称量结果,你受到了什么启示?有什么疑问吗? [生]体积相同、种类不同的物质质量是不同的,如果是质量相等的不同物质体积会怎样呢? [生]同一种物质的质量和体积会有什么关系呢?

二、新课教学 1.密度的概念

[演示实验] [师]老师这儿有一部分酒精和水,还有两个完全相同的小烧杯,我们可以用来比较相同质量的不同物体的体积.哪位同学可以给老师提一个建议?怎样做? [生]将两个完全相同的烧杯分别放在已调平衡的天平的两端,在两个烧杯中分别加入水和酒精.当天平再次平衡后,两杯中酒精和水的质量相同.然后再比较酒精和水的体积的大小.

[生]也可以将天平调平衡后,在天平盘上先放上确定的砝码质量,将完全相同的两只烧杯依次放在天平的另一个盘上,分别加酒精和水,当装酒精的烧杯和装水的烧杯都能使天平平衡时,两杯中酒精和水的质量也相等,这时也可以比较相同质量的酒精和水的体积.

[师]同学们的办法很好,有人愿意上台演示给大家看吗?(两名同学上台演示,同学们仔细观察,并分析交流)[师]通过观察演示,同学们有什么收获? [生]实验结果说明,相同质量的不同物质体积是不相同的.

[生]通过这样的实验,我还学会了一种测量液体质量的方法.先测出烧杯的质量m0,再测出装入液体后的总质量m,则被测液体的质量为m-m0.[师]通过同学们的努力我们了解了体积相同的不同种类物体的质量不同;质量相同的不同种类的物体的体积也不相同,那么同种物质的质量和体积又有什么关系呢? [探究]同种物质的质量和体积的关系.

[师]请同学们自己选择合适的器材,设计实验并进行实验.

(学生选择、设计并进行实验,教师巡视指导、参与学生的活动.然后各组进行交流)第一组:

我们组选择了几个大小不同的规则木块.(1)首先将选择好的木块由小到大编上序号.(2)用刻度尺分别测出每个木块的长、宽和高,并计算木块的体积.将体积值填入教材表格中对应的位置.

(3)用天平分别测出几个木块的质量,填入表格中对应的位置.

(4)以体积V为横坐标,质量则为纵坐标在方格纸上描点,然后把这些点连接起来,作出来的图象是一条直线.

(5)分析表格中的数据,能发现木块体积增大时,质量也增大.从图象上分析比较,同一种木块的质量和体积是一种正比例的关系,不同体积的木块的质量和体积的比值是一个不变的值.

[结论]同种物质的质量和体积具有线性关系,体积越大,质量越大,质量和体积成正比.这个结论和我们的猜想基本一致.

第二组:

我们组分别选择了两种材料做实验,用大小不同的规则的木块和大小不同的不规则的铝块分别实验.

(一)测木块的体积和质量的方法与第一组完全相同.(二)测不规则铝块的体积时我们用了量筒和水.(1)将水放入量简中,记下量筒中水的体积V0.

(2)将被测铝块浸没在水中,记下此时量简中水面指示的体积V′,则被测铝块的体积就是V=V′-V0.

(3)依次测出铝块的体积填入数据表格(如图).

(4)用天平测出铝块的质量,填入表格中对应的位置上.

(5)根据表格中的数据,在书上的方格纸上指出木块和铝块对应的点,并将这些点连起来,得到的图象是两条直线(如图).

分析:从图象上可以看出,向一种物质质量和体积的关系是成正比例的,即质量和体积的比值是一个定值.不同物质的质量和体积的比值是不同的.

[结论]同种物质的质量和体积具有正比例的关系. [师]其他组有没有不同的做法,可以继续交流.

第三组:

我们组选择了一组蜡和一组规则的木块,将蜡削成和木块体积相同的几块.测它们的质

量,得到的结论和前面两组同学的相同.

第四组:

我们组选择了木块和水实验,测木块的质量和体积的方法与第一组相同.利用量筒和天平分别测出了水的体积和质量,得到的结论和前面几组都相同.

[师]请同学们注意教材P13,方框中的内容.体积为零时,质量如何? [生]体积为零时,这个物体就不存在,所以其质量也为零,所以在方格纸上作出的图象都会过原点.

[想想做做] [师]同学们根据在上面的探究中得到的数据分析,不同物质的质量和体积的比值相同吗? [生]同一种物质质量与体积的比值是一定的,物质不同时,其比值不同. [生]质量跟体积的比值等于单位体积的质量.同种物质单位体积的质量相等,不同种类物质单位体积的质量一般不同.

[师]可见单位体积的质量反映了物质的特性.物理学中就用密度(density)表示这种特性.

(板书)单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度. 2.密度的公式、单位

[师]根据密度的定义可以得到密度的公式应该是什么呢? [生]密度等于质量除以体积.

[投影]密度的公式:ρ=m/V

符号的意义及单位:

ρ——密度——千克每立方米(kg/m3)m——质量——千克(kg)V——体积——立方米(m3)说明:密度ρ的单位是由质量的单位和体积的单位决定的.国际单位制中,质量的单位是千克(kg),体积的单位是立方米(m3),密度的单位就是千克每立方米(kg/m3).如果质量单位用克(g),体积单位是立方厘米(cm3),则密度的单位就是克每立方厘米(g/cm3).

g/cm3=1×103kg/m3.

教师提醒学生注意:

(1)要理解公式中ρ、m、V的物理意义,记住公式.(2)明确ρ、m、V的关系,同一类物质m和V的比值不变即ρ值相同,不同类物质的ρ值一般不同.

(3)ρ=m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式,某一种物质的ρ(密度)值与m及V无关.物质的密度由物质的种类(本身特性)决定.

[投影] 练习1:根据公式ρ=m/V,下列说法中正确的是()A.物质的密度和它的质量成正比 B.物质的质量和它的体积成正比 C.物质的质量和它的体积成反比 D.物质的密度和它的体积成反比

练习2:一块铁的质量是1.97 t,体积是0.25 m3,这块铁的密度是多少? 学生讨论练习后教师评析:

练习1:物质的密度是物质的特性之一.某种物质的密度的大小等于质量与体积的比值,对某种物质来说,这一比值是一定的,与质量和体积无关,所以A、D是错误的.而同种物体在质量和体积比值一定的条件下,体积越大,质量也越大,质量与体积成正比,所以B正确,C错误.

练习2:(在学生板演的基础上讲评)已知:m=1.97t=1.97×103kg V=0.25m3 求:ρ

103kg/0.25m3 解:ρ=m/V=1.97×=7.9×103kg/m3=7.9 g/cm3 答:这块铁的密度是7.9×103kg/m3.

[师]大家说这块铁是不是纯净的铁,含不含其他的杂质? [生]这可以去查密度表,看看铁的密度足多少.如果我们的计算结果和密度表中铁的密度相同,则这块铁不含杂质.

[师]现在请同学们查密度表,看看结果如何.

[生]从表中杏出铁的密度是7.9×103kg/m3,说明这块铁不含杂质. [师]请同学们从表中查山水和空气的密度值.

[生]水的密度是1.0×103kg/m3,空气的密度是1.29 kg/m3. [师]老师这儿有一桶纯净水,它的密度应该是多少? [生]应是1×103kg/m3.

[师]现在我倒出一小杯,小杯中的水的密度是多少? [生]还是1×103kg/m3,因为物质的密度与物体的质量和体积无关. [师]很好.谁还能说说密度的物理意义是什么呢? [生]密度就是物质单位体积的质量.如铝的密度为2.7×103kg/m3,它的意义就是1 m3的铝的质量足2.7×103kg(或说1 cm3铝的质量是2.7 g).

[师]同学们在查密度表的时候还有什么发现吗? [生]我发现每种物质都有自己的密度.不同物质的密度一般是不同的. [生]密度相同的不一定足同种物质,如煤油和酒精、冰和蜡. [生]同一种物质在不同的状态的时候,密度也可能不一样,如水和冰.

[师]同学们观察得非常仔细,总结得也很好.下面同学们一起来做一个练习,作为我们这节课的结束.

[投影]教材P14例题.

提醒同学们练习完后对照教材P15的解法,并注意教材中提示注意的问题.

课堂小结 这一节课我们研究了密度的问题,首先我们通过一个实验了解了密度的概念,并且了解了密度是物质的一种特性.对于同一种物质在一定条件下,密度是个常数.密度表示单位体积下某种物质的质量,而密度公式中密度是由物质的质量和体积的比值求出的,而不是由它的质量多少或它的体积大小决定的,因此不能说物质的密度与它的质量成正比,跟它的体积成反比.

第2节弹力教案 篇4

一、授课教案

课程名称: 船舶辅机 授课教师姓名: 程相山 职称(或学历): 甲类三管

授课对象:(轮机专业12年级wp1、2班级学生)授课时数: 4 课题名称: 船舶辅机 授课类型: 理论授课

教材名称及版本: 船舶辅机(船员时任考试培训教材)● 本单元或章节的

(二)离心泵的一般构造 ● 教学目的及要求:

离心泵的叶轮、泵壳、密封装置 ● 授课主要内容及课时分配

(二)离心泵的一般造

一、叶轮:传递能量

1、按有无前后盖板来分:

闭式:效率高、应用普遍

半开式: 开式:效率低、船舶上少见

2、按吸入方式来分: 单侧吸入:小流量泵采用 双侧吸入:多用于大流量泵,可提高抗汽蚀性能

二、泵壳:收集液体、转换能量

1、蜗壳式:由蜗室和扩压管组成,分别实现收集液体、转换能量 特点是加工困难,多为蜗壳式

2、导轮式:导轮上有导叶

特点是制造方便,多用于多级泵

三、密封装置

1、密封环:安装在叶轮和泵壳的进口,以控制内漏 可成对使用,也可只装设静环;有平环和曲径环之分

2、轴封:安装在泵轴伸出泵壳处,以控制外漏

(1)填料轴封 对填料轴封,如果填料函内侧压力接近大气压,需要装水封环 水封水的作用:防止漏气、润滑、冷却(2)机械轴封

● 教学重点、难点及对学生的要求

教 学 重 点:离心泵的叶轮、泵壳、密封装置 教 学 难 点:离心泵的泵壳、密封装置 教学手段、教具 多媒体课件、板书 ● 采用的教学方法

启发法、演示法、逻辑推导法等 ● 教学过程:

*导入课题 导轮(Diffuser)

导轮由两个圆环形壁面及导叶(Guiding vane)构成。导叶数与叶轮叶片数互为质数,以防共振。导叶流道对准叶轮外周,BH段:对数螺线,以便平顺地收集自叶轮流出的液体;HC以后:扩压段(扩散角7-14),液体离开扩压段时流速降为叶轮出口流速的15%-30%。导轮背面还设有若干反导叶。

*讲授新课

双吸叶轮或叶轮对称布置(Double-suction impeller

因叶轮形状对称,故两侧压力基本平衡。二级离心泵每级叶轮尺寸相同,扬程相等,使两个叶轮的吸口方向都向外,对称布置,即可平衡轴向推力。由于叶轮两侧密封环制造和磨损情况难免有差别,叶轮加工也会有误差,故轴向力可能不能完全平衡,仍需设止推轴承。

*巩固练习及讲评 径向力的平衡装置

1、径向力的产生:蜗壳式泵在非额定流量下工作

2、径向力的危害

3、径向力的平衡方法:对称法

*教学内容小结

离心泵的主要部件的分类。轴向力的产生、危害和平衡装置。● 布置作业、复习思考题

1、轴向力的产生 原因:叶轮两侧不对称 大小:与压头、密封环结构尺寸、液体密度有关

2、轴向力的危害

3、平衡方法:

(1)采用孔或平衡管:后盖板装密封环平衡孔开在后盖板上,虽然可平衡轴向力但会使容积效率和水力效率都下降; 设置平衡管仅会使容积效率下降。

(2)采用叶轮或叶轮对称布置:大流量泵适合

(3)采用平衡盘(液力平衡装置):多级泵常用

平衡原理:分析图特点:无剩余轴向力,有自动平衡能力

4、采用止推轴承:小型泵常用或用以平衡剩余轴向力

● 学生讨论、提问平衡孔或平衡管

泵具有前后密封环。叶轮后盖板开平衡孔。在后密封环以内,前后压力基本相等。缺点:容积效率和水力效率降低。

平衡管法的叶轮后盖板不开平衡孔,将后密封环之内的液体用泵体外的平衡管引回叶轮吸入口。特点:平衡管法容积效率降低,但水力效率不降低。

第2节弹力教案 篇5

1.教学目标

1:了解声音的特性。

2:知道声音的音调跟发声体的频率有关,响度和发声体的振幅有关。不同发声体发出声音的音色不同。

通过实验进一步了解和学习物理学研究的方法。

体验现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学。

2.教学重点/难点

声音的音调、响度,音色与什么因素有关

3.教学用具 4.标签

教学过程

一:创设情境,引入新课

我们在买瓷器的时候,如何判断它质量的好坏? 在买西瓜的时候,怎样知道西瓜是否成熟?

当我们往开水壶中加开水的时候,如何判断水满不满? 敲击水瓶器发出不同的音调和响度

二:合作探究

(一)音调:声音的高低叫音调

(1)根据刚才的实验和生活经验猜想音调高低与什么因素有关?

学生实验:将直尺紧压在桌面上,一端伸出桌边,拨动直尺,听它振动发出的声音,同时观察振动的快慢。改变直尺伸出桌边的长度,重复操作,注意直尺振动的快慢和发声的音调。

分析:直尺振动越快,音调越高;直尺振动越慢,音调越低。结论:物体振动越快,发出的音调越高。振动越慢,发出的音调越低。(2如何来描述发声体振动的快慢? 总结:物理学用频率描述物体振动的快慢。

教学内容及教师活动 频率:每秒内振动的次数

单位为赫兹(hertz)简称赫 符号 Hz 物理学用频率描述物体振动的快慢。(3)超声波和次声波

问什么狗的听觉比人的听觉好呢?

总结:人的听力范围约为20 Hz~20000Hz的声音。人们把高于20000Hz的声音做超声波;把低20Hz的声音叫做次声波。

想一想:为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?

(二)响度:物理学中,声音的强弱叫做响度。

(1)猜想:声音的响度与什么因素有关?

(2)学生分组利用身边器材设计实验

(3)演示:用不同力度敲击音叉,观察小球弹起的幅度和声音的大小(4)振幅:物体振动的幅度。即物体振动时离开平衡位置的距离。

分析:乒乓球被弹开的幅度越大声音越大;乒乓球被弹开的幅度越小声音越小。结论:物体的振幅越大产生声音的响度也越大。

(三)音色

为学生用不同的乐器演奏同一首乐曲(播放录音带)。让学生用耳朵分辨相同的乐曲分别是由什么乐器发出的声音。

人们常说的“音质不同”其实就是声音的音色不同。音色由发生体本身的性质(材料、结构、组织)决定

课堂小结

我们根据什么分辨不同的声音(1)音调由频率决定(2)响度是由振幅决定(3)音色由发声体本身决定

课后习题

课内练习: 一:填空

(1)下列句子中的“高”,分别是指声音的什么特征:

引吭高歌_________ 女高音歌唱家________ 高声喧哗__________ 这首歌调子太高_______ 二:选择

(1)演奏同一首乐曲,人能分辨二胡和小提琴发出的声音,主要是因为它们的()A.响度不同 B.音调不同 C.音色不同 D.节奏不同

(2)下面对老牛的叫声与蚊子飞行时发出的声音的描述正确的是()A.蚊子飞行时发出的声音音调高,牛的叫声响度大 B.蚊子飞行时发出的声音音调低,牛的叫声响度小 C.蚊子飞行时发出的声音响度小,牛的叫声音调高 D.蚊子飞行时发出的声音响度大,牛的叫声音调低(3)下列关于声音的说法正确的是()A.声音是由于物体的振动产生的 B.声音是一种波,它可以在真空中传播

C.我们能够辨别不同乐器发出的声音,是因为它们的响度不同 D.我们常说声音“震耳欲聋”,是指它的音调很高

第2节__功率_教学设计_教案 篇6

1.教学目标

1、知识与技能(1)理解功率的公式。(2)知道功率的单位。

2、过程与方法

通过对实例的分析,讨论、归纳,提高学生的分析、概括能力。

3、情 感与价值观

通过对实例的分析,培养学生一切从实际出发的辩证唯物主义观点。

2.教学重点/难点

重点:(1)功率的概念,物理意义。(2)能用公式P=W/t 解答相关的问题。

难点:理解功 率实际上是表示能量转化快慢的物理量。

3.教学用具

多媒体设备

4.标签

教学过程

一、复习引入

做功的两个必要因 素是什么? 说出功的公式和单位。

什么叫电功率?它的公式、单位是什么?

二、新课教学 问题:在施工现场,有一堆砖,需要搬 到正在 修建的楼房上 去,我们可以采用几种方法搬上去呢?

多种方法:人分批搬上去;用滑轮组分批搬上去;用起重机一次吊上去。这几种方法,做功哪个多? 有什么区别?

这几种方法所做的功是一样多的,可花的时间不同。我们说他 们做功的快慢是不同的。就是说,物体做功时有快有慢。为了描述物体做功的快慢,我们引入了一个新的物理量,叫功率。

在物理学中用功率表示做功的快慢。单位时间内所做 的功 叫做功率。用P表示功率。分析,用比值定义法。P=W/t P——功率 W ——功 t—— 时间

第2节弹力教案 篇7

1.举例说明地球表面海洋和陆地处在不断的运动和变化之中。2.知道板块构造学说的基本观点,说出世界著名山系及火山、地震分布与板块运动的关系。【学情分析】

学生刚刚学习了第二章第二节“世界的海陆分布”,知道了地球表面海陆分布格局,为本节课的学习提供了必备的知识基础。但初一学生根据其年龄、心理特点和已有知识水平,要顺利完成本节课的学习目标仍需采用直观演示的方法降低难度。【重点难点】

教学重点:利用大陆漂移假说解释一些现象。六大板块的分布 教学难点:寻找大陆漂移的证据。火山、地震的分布与板块运动的关系。

【教学过程】 第一课时 【教学目标】 1.知识与能力:(1)认识海陆处在不断运动和变化之中,并能用实例加以说明。(2)了解大陆漂移假说的观点,并能运用该观点解释七大洲、四大洋的形成及大洋的面积变化等地理现象。2.过程与方法:

(1)有意识培养学生的质疑精神和创造性思维。3.情感态度与价值观:

(1)激发学生对探讨事物本质的科研兴趣。

(2)通过魏格纳的故事,激发学生勇于创新的精神。【教学重点】

利用大陆漂移假说解释一些海陆变迁的现象。【教学难点】 寻找大陆漂移的证据。教学活动

活动1【导入】创设情境,导入新课

展示都安石头开花景区发现的海洋生物石燕等的化石,由此证明它原为海底的一部分,显示出地表形态的变化。这就是今天我们要研究和探讨的海陆变迁的问题。板书:海陆变迁

活动2【讲授】师生互动:探讨地表形态的变化 板书:

一、地表形态变化

过渡:地球表面形态处于不断运动和变化之中,今天地球上的地表形态仅仅是地质时期地球面貌的一个片段。你知道哪些地理现象说明地球地表形态在变化? 展示:喜马拉雅山脉发现海洋生物化石的图片和东海海底发现古地质时期的古河道和三角洲的图片。(需强调这是一个缓慢的过程,短期内不易被人们察觉)过渡:以上是地表形态的缓慢变化,有没有剧烈的地表形态变化呢? 展示:火山喷发和地震后的地表形态的图片

过渡:除了自然方面的原因,人类的活动也能造成海陆变迁。(让学生举例)展示:澳门填海造陆造成的陆地面积变化示意图 教师总结海陆变化的原因

活动3【活动】探究学习:发现地球海陆轮廓的变化

活动:指导学生完成P42“非洲与南美洲的拼合”引导学生发现问题——为什么非洲和南美洲的轮廓能吻合的拼合在一起。并提出假设——两块大陆原本是连在一起的,后来是漂移形成现在的位置。活动4【讲授】知识拓展:大陆漂移假说的由来 板书:

二、大陆漂移假说

讲述魏格纳与大陆漂移假说的故事 活动5【活动】合作学习:寻找证据

活动:假如你是魏格纳,你为了论证自己的观点需要寻找什么证据来证明? 启发学生:两块大陆的轮廓吻合就能证明它们原来是连在一起的吗?举例:随意两张白纸虽然轮廓吻合,但是不能说明它们原本连在一起。此时用笔在两张白纸间随意上画线,让学生观察纸上的线能否衔接得上。引导学生思考还需要寻找哪方面的证据。演示大陆漂移的过程和总结假说的观点 活动6【练习】课堂练习1.下列海陆变迁是由于地壳运动引起的是()A.香港填海造陆B.大西洋的形成C.三角洲的形成 D.冲积岛的形成 2.关于七大洲、四大洋分布状况的原因,说法正确的是()A.地球自形成以来一直就是现在的海陆分布状况

B.今天的海陆分布是从两亿年前零散地分布在世界各地的几块大陆经过缓慢漂移逐渐形成的

C.今天的海陆分布是从两亿年前的一块原始大陆分裂成几块大陆后,逐渐形成的

D.海洋一直在扩大,陆地一直在缩小

3.煤的形成需要有暖湿的环境与大片森林。冰天雪地、号称“白色沙漠”的南极洲有丰富的煤炭资源,该现象产生的原因是()A.气候变暖

B.人类活动

C.大陆漂移

D.植被迁徙 第二学时 【教学目标】 1.知识与能力:

知道板块构造学说的基本观点,说出世界著名山系及火山、地震的分布与板块运动的关系。2.过程与方法:

通过各种直观手段进行教学,让学生主动参与,培养自主学习的习惯和能力。

3.情感态度与价值观: 初步形成探究求真的精神,激发学生学习地理的兴趣。【教学重点】 六大板块的分布 【教学难点】

火山、地震的分布与板块运动的关系。教学活动

活动1【导入】复习旧知,导入新课

上节课我们学习了魏格纳的大陆漂移假说,有谁来说一说大陆漂移假说的主要内容呢?展示“大陆漂移过程”图

过渡:那么为什么大陆会漂移呢?地质学家经过长期研究,提出多种学说,其中板块构造学说最为著名。

活动2【活动】合作学习:运用地图找出地球的主要板块 板书:

三、板块构造学说

活动:展示六大板块空白图,让学生对照P43“六大板块示意”图,把板块名称填到空白图上。观察地图,说出六大板块分别包括哪些陆地和海洋? 活动3【活动】探究学习:通过动手模拟板块运动,发现板块运动产生的现象

活动:完成P43活动2、3 小结:板块是不断运动的,不同的运动方式会造成不同的地表形态。演示山脉形成、裂谷和海洋形成动画 练习:主要山脉及成因 活动:P43活动4 通过活动让学生感受到两个板块交界的地带,地壳活跃,容易产生地震。

活动4【活动】合作学习:运用地图,发现火山地震的分布和板块之间的关系

板书:

四、火山与地震

展示:“全球六大板块与主要火山、地震带分布”图,引导学生观察火山地震的分布和板块之间的关系 指导学生总结:世界主要的火山、地震带

练习:举例近几年发生的地震,在地图上找到地震发生的地区,让学生运用板块构造学说的观点解释地震的成因。活动5【讲授】知识拓展:生活中的应急知识 活动:P46活动2 讲解地震带来的灾害和观看地震发生时采取的应急措施的视频 活动6【练习】课堂练习

1.喜马拉雅山脉仍在不断上升的原因是()A.山上不断地下雪

B.位于板块扩张部位

C.火山喷发

D.位于板块挤压部位

2.2004年12月发生的印度洋海啸造成逾15万人遇难,该次海啸是由8.9级的地震引起的,这次地震与两大板块的运动有关,这种运动是由于()A.板块相互碰撞B.板块张裂C.火山爆发 D.太阳与地球的吸引力 3.日本号称“火山地震博物馆”,是因为日本位于()A.岛上

B.板块交界地带

C.板块较硬的部位

D.山区 4.根据板块运动的规律推测,以下叙述正确的有()①大西洋面积将扩大

②地中海面积将缩小

③亚洲大陆和欧洲大陆将分离

④南、北美洲将合并 A.②③ B.③④

C.①④

第2节弹力教案 篇8

●从容说课

本节内容包括了萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释3个教学知识点。在人类对基因与染色体关系的探索过程中,萨顿和摩尔根都作出了杰出的贡献。因此在我们的课堂教学中,通过组织学生活动、思考和讨论,帮助学生领悟科学家独到的研究方法、缜密的思考、严谨的推理,进行探究并得出相关的结论。

由于本节从上一节《减数分裂和受精作用》引过来,所以在教学安排上思路如下:

(1)通过回忆孟德尔分离定律和观察哺乳动物精子(或卵细胞)的形成过程图解,引导学生联想等位基因与同源染色体的行为之间究竟是什么关系?学生的这种疑惑源于头脑中的认知冲突,由认知冲突产生的问题会激发学生的探究兴趣。

(2)接着引导学生把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,重读分离定律,画含一对同源染色体(假设其上有一对等位基因)和含两对同源染色体(假设其上各有一对等位基因)的精原细胞减数分裂示意图,让学生强烈意识到基因和染色体行为存在明显的平行关系。采取学生活动的教学方式有利于落实探究性学习的课程理念,培养学生的探究意识和动手、动脑的能力,并使学生在活动中加深对生物学原理的理解,提高学生对生物学观点的认同程度。教师肯定学生的发现并介绍萨顿的假说,让学生体验到成功的喜悦。

(3)在摩尔根的果蝇杂交实验中,教师采取问题串的形式、环环相扣、层层深入的设问、引导学生思考和讨论,逐步揭开遗传的奥秘,最终证实基因的确位于染色体上。通过介绍多种生物的染色体和基因的数量关系,让学生理解到一条染色体上应该有许多个基因,且基因在染色体上呈线性排列。另外,还简要介绍现代分子生物学技术在基因定位上的应用,有利于拓展学生视野,增强学生学习生物学知识的时代感,体现教材内容的先进性。

(4)在以上内容的基础上,引导学生在染色体和基因水平上阐明基因分离定律和基因自由组合定律,以达到课程标准的要求。培养学生的分析归纳能力,让学生不仅在观念上逐渐认同,在知识结构上也获得了科学知识。

●三维目标 1.知识与技能

(1)说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(2)概述孟德尔遗传规律的现代解释。2.过程与方法

(1)运用有关基因与染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(2)尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。3.情感态度与价值观

(1)认同科学研究需要丰富的想象力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的热爱。(2)参与类比推理的过程,提出与萨顿假说相似的观点,体验成功的喜悦。●教学重点

1.基因位于染色体上的理论假说和实验证据。2.孟德尔遗传规律的现代解释。●教学难点

1.运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。2.基因位于染色体上的实验证据。●教具准备 教学课件。●课时安排 1课时

●教学过程 [课前准备]

1.画有孟德尔一对相对性状的杂交实验图解的小黑板(或实物投影仪)。2.教学课件。[情境创设]

教师:同学们,前段时间我们学习了孟德尔分离定律,有哪位同学能够回忆出来?

学生:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子(即等位基因)成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。

教师:很好。这就是说配子中只含有每对等位基因中的一个。那同学们是否思考过这样的问题:成对的等位基因是如何分离并分别进入不同的配子中的呢?

教师显示哺乳动物精子(或卵细胞)的形成过程图解。

教师:我们知道,在减数分裂过程中同源染色体发生分离,结果配子只含每对同源染色体中的一条。在这里我们可以发现等位基因与同源染色体的行为有何相似之处?

学生:都存在分离现象:等位基因分离和同源染色体分离;配子中只有原来的一半:配子只含每对等位基因中的一个和只含每对同源染色体中的一条。

教师:没错。基因与染色体到底是什么样的关系呢?带着这样的问题,我们一起来学习第2节《基因在染色体上》。

[师生互动] 1.萨顿的假说

教师:有同学看了这一节的标题以后会想,“基因在染色体上”这一结论是如何推导出来的呢?下面请同学们将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,将分离定律念一遍,看看这样替换是否有问题。由此你联想到什么?

学生阅读,进行思考和讨论。

学生:没有问题。是否可说明基因在染色体上?

教师:是否可说明基因在染色体上,对于这个问题,由同学们自己去探究。现在如果我们把等位基因标在同源染色体上,并以此画含一对同源染色体(假设其上有一对等位基因)和含两对同源染色体(假设其上各有一对等位基因)的精原细胞减数分裂示意图。看看结果如何?

学生画图,教师巡视学生画图情况并给予一定的指导。随机叫两名学生上讲台在黑板上画图。教师:经过画图,同学们可发现基因和染色体有何相似的地方?

学生:精原细胞中基因成对存在,染色体也是成对的;但配子只含有等位基因中的一个,也只是有同源染色体中的一条。另外,非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。

教师:根据画图和大家的分析,我们可以得出什么结论? 学生:基因和染色体行为存在明显的平行关系。

教师:正确。那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢? 学生分小组思考、讨论并表述。教师根据学生的简述情况进行引导、补充、肯定和鼓励,并逐个显示基因与染色体的4点平行关系。教师:我们可以根据基因与染色体行为存在明显的平行关系,能够推论基因就在染色体上。这是科学研究中常用的方法之一,叫做类比推理。在研究基因与染色体的关系方面,美国遗传学家萨顿应用类比推理法作出了突出的贡献。他用蝗虫细胞作材料,发现有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体,生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵,又具有24条染色体。蝗虫子代体细胞中的 染色体数目,与双亲的体细胞染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体,按形态结构来分,两两成对,共12对,每对染色体中的一条来自父方,另一条来自母方。萨顿由此推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,萨顿做出了与大家完全一样的假说:基因就在染色体上。

教师:由此我们可以发现,只要有缜密的思考和严谨的推理,我们一样能得出与伟大遗传学家一样的结论。但问题是如果萨顿的推论成立,它应该能够解释孟德尔的豌豆杂交实验。下面请同学们利用课本P28的“思考与讨论”所提供的孟德尔一对相对性状的杂交实验图解,在染色体上标注出相应基因,看看对实验现象的解释是否仍然成立。

学生画图,教师巡视学生画图情况,并利用小黑板(或实物投影仪)随机叫1名学生上讲台画图。教师:解释是否成立? 学生:成立。教师:那是否就可以认为我们利用类比推理得出的结论就是正确的呢?其实,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。如何用实验证明基因就在染色体上呢?我们一起来看看美国生物学家摩尔根是怎么做的。

2.基因位于染色体上的实验证据 教师:摩尔根一开始对待孟德尔的遗传理论和萨顿的基因位于染色体上的学说抱不相信、怀疑的态度,他认为以上两个学说是主观的臆测。但是尽管如此,他没有批评、挖苦,而是认真钻研,设计实验,寻找证据解决疑点。科学家这种对待科学的态度和高尚的人品,非常值得我们学习。摩尔根实验的成功同样离不开实验材料的正确选择——果蝇。

教师显示果蝇的照片,并简要介绍选择果蝇作为遗传学实验研究材料的优点。

教师:从1909年开始,摩尔根就开始潜心研究果蝇的遗传行为,并利用在一群红眼果蝇中偶然发现的一只白眼雄果蝇做了如下的杂交实验。

教师显示课本P29“图2-8 果蝇杂交实验图解”,并简要介绍实验的过程与结果。教师:根据实验,果蝇红眼和白眼的遗传是否符合基因的分离定律?如何判断? 学生:符合。因为F2红眼和白眼之间的数量比是3∶1。教师:那通过哪一个杂交组合可判断果蝇的显性性状?

学生:亲本雌性红眼果蝇和雄性白眼果蝇杂交所产生的后代全部是红眼,说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状。

教师:很好。根据果蝇杂交实验图解,果蝇的白眼性状遗传有什么特点? 学生:只有雄性才出现白眼。教师:是的。那为什么会这样?

教师显示雌、雄果蝇体细胞的染色体图解,介绍果蝇体细胞中染色体的分类与数量,重点提示果蝇的性别决定方式与人类相同,同为XY型,且性染色体与性别决定有关。

教师:前面我们已经推论基因在染色体上,结合果蝇白眼性状的表现总是与性别相联系,我们又可以作出什么样的设想?

学生:控制白眼的基因在性染色体上。

教师:当时摩尔根和他的同事也是这样假设的,他们设想控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,并假设Y染色体不含有它的等位基因。如是,雌性红眼果蝇的基因型怎么写?按照前面学过的知识,写成WW正确吗?

学生:不对。

教师:那应该如何表示?

学生:因为果蝇眼色的遗传与性染色体有关,应先把性染色体写出来,如雌性应先写出XX,然后

WW把控制红眼的基因写在两条性染色体的右上方,所以雌性红眼果蝇应写成XX。

ww教师:那我们又该如何去表示一个雄性白眼果蝇的基因型呢?写成XY对吗? 学生:不对。因为我们已经假设Y染色体上没有与X配对的基因w,所以不能写成XY。因此雄性w白眼果蝇的基因型应该表示为XY。

教师:很好。请同学们画出果蝇杂交实验的基因遗传图解。学生画图,然后逐步显示下边的分析图解,师生共同分析讨论。

教师:从图2-2-1的图解可以看出,摩尔根等人的设想可以合理地解释。但能否就说以上的解释是正确的呢?

雌性红眼亲代WWX Xww

雄性白眼wX Y配子XWYXwF1WX Y雄性白眼雌性红眼WwX X配子XWYXWXwF2X XWWX XwWX YWwX Y雌性红眼雌性红眼雄性红眼雄性白眼 图2-2-1 学生:不能。还需要通过测交实验加以证明。

教师:没错。后来摩尔根他们通过测交等方法,进一步验证了以上解释。正是他们的工作,把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来,从而用实验证明了基因在染色体上。从此,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。

教师:实验证明基因在染色体上以后,人们又在思考:果蝇体细胞的染色体只有4对,但被人们研究过的基因就达数百个;人类体细胞的染色体只有23对,但携带的基因大约有几万个。这又能说明什么问题?

学生:说明一条染色体上应该有许多个基因。

教师:没错。摩尔根与其学生经过十多年的努力发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。

教师显示课本P30“图2-11 果蝇某一条染色体上的几个基因”,帮助学生理解基因在染色体上呈线性排列。

教师结合课本图解简单介绍现代分子生物技术将基因定位在染色体上的研究成果。3.孟德尔遗传规律的现代解释 教师引导、帮助学生用关于基因和染色体的知识解释孟德尔的分离定律和自由组合定律,提高学生的分析归纳能力,获得科学知识。如可引导学生分析等位基因是如何并在何时分离的,或组织学生将两对等位基因标在两对同源染色体上,画出遗传图解,解释孟德尔两对相对性状的杂交实验。

[教师精讲]

1.常染色体和性染色体:常染色体是指与性别决定没有直接关系的染色体,性染色体是指与性别决定有关的染色体。

2.2种性别决定的方式:

XY型:雌性性染色体为XX,雄性性染色体为XY。如果蝇、哺乳动物以及人类的性别决定属于这种形式。

ZW型:雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。如鸟类、蝶类和蛾类的性别决定属于这种形式。[评价反馈] 1.基因型为AaBb的动物,在其精子的形成过程中,基因AA分开发生在 A.精原细胞形成初级精母细胞的过程中 B.初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中 C.次级精母细胞形成精细胞的过程中 D.精细胞形成精子的过程中

解析:基因AA是随着着丝点分裂姐妹染色单体的分离而分开,发生在减数第二次分裂后期,即在次级精母细胞形成精细胞的过程中。

答案:C 2.假设某动物精原细胞的两对等位基因(Aa、Bb)分别位于两对同源染色体上,该细胞通过减数分裂产生精子时,可表示其减数第二次分裂后期染色体和基因变化的是图2-2-2中的

A ba B A bA b A Ba bA B a bA B C D

图2-2-2 解析:减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成2条染色体,2条染色体基因相同。

答案:B 3.果蝇白眼为伴X染色体隐性遗传,显性性状为红眼。下列哪组杂交子代中,通过眼色就可直接判断果蝇的性别

A.白♀╳白♂

B.杂合红♀╳红♂ C.白♀╳红♂

D.杂合红♀╳白♂

解析:根据基因分离定律,C组所产生后代,雌性全部为红眼,雄性则全部为白眼。答案:C [课堂小结]

[布置作业]

完成课本P31的练习。[课后拓展]

1.将两对等位基因标在两对同源染色体上,解释孟德尔两对相对性状的杂交实验,画出遗传图解。2.设计一个测交实验验证摩尔根的果蝇杂交实验。●板书设计

第2节 基因在染色体上

1.萨顿的假说

2.基因位于染色体上的实验证据 3.孟德尔遗传规律的现代解释 ●习题详解

一、练习(课本P31)

(一)基础题

1.解析:不能说染色体就是由基因组成的,而只能说染色体上有多个基因。染色体由DNA和蛋白质构成。

答案:D 2.解析:同一对同源染色体上不同位置的非等位基因是连锁遗传的,或在四分体时期由于同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而交换了部分基因,而不是所有的非等位基因都可自由组合。

答案:B

(二)拓展题

1.这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半,但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体,携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。

2.提示:人体细胞染色体数目变异,会严重影响生殖、发育等各种生命活动,未发现其他染色体数目变异的婴儿,很可能是发生这类变异的受精卵不能发育,或在胚胎早期就死亡的缘故。

二、问题探讨(课本P27)1.这个替换似乎可行。由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。

2.一条染色体上可能有许多个基因。

三、本节聚焦(课本P27)

1.基因和染色体行为存在着明显的平行关系,主要体现在如下四个方面:

(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形成结构。

(2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个,同样,成对的染色体也只有一条。

(3)体细胞中成对的基因一条来自父方,一条来自母方。同源染色体也是如此。

(4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。2.摩尔根所做的果蝇杂交实验。

3.对孟德尔遗传规律的现代解释如下:

(1)基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。

(2)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

四、思考与讨论(课本P28)

矮茎d减数d分裂ddD 高d茎d矮d茎受高减数精D d茎F 2分裂D D D高茎D d高茎高减数茎D D分裂D D dP 配子 F 1 F 1 配子

图2-2-3

五、技能训练(课本P30)

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