PAGEPAGE6《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材及學(xué)情分析1.

教材分析

“DNA分子的結(jié)構(gòu)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修二《遺傳與進(jìn)化》第3章第2節(jié)的內(nèi)容，由DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分內(nèi)容構(gòu)成。教材沒(méi)有直接講述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而是以科學(xué)家沃森和克里克的研究歷程為主線，并通過(guò)學(xué)生動(dòng)手嘗試建構(gòu)模型，加深對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。這樣使學(xué)生不僅能自然的了解到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，還能感悟科學(xué)家鍥而不舍的科學(xué)精神，從而在情感、能力等多方面得到啟示和升華本部分內(nèi)容在教材中起著承前啟后的作用，一方面，本節(jié)內(nèi)容是從分子水平上進(jìn)一步認(rèn)識(shí)基因的本質(zhì)，是在前兩章的基礎(chǔ)上完成的；另一方面，又為后面基因的表達(dá)、生物的變異和進(jìn)化進(jìn)行了必要的知識(shí)鋪墊。所以說(shuō)《DNA分子結(jié)構(gòu)》是高中生物重要內(nèi)容之一。2、學(xué)情分析學(xué)生在必修一中已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)DNA的組成元素，基本組成和基本單位，在本章的第一節(jié)中也學(xué)習(xí)了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，因此學(xué)生對(duì)本科內(nèi)容有了一定的知識(shí)基礎(chǔ)。在以往蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生初步掌握了構(gòu)建模型的基本方法，具有完成模型的能力，并且在小組合作中能夠交換同學(xué)的意見(jiàn)，相互討論，具有了一定的探究能力。二、教學(xué)目標(biāo)及重點(diǎn)難點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容在課標(biāo)中的目標(biāo)要求是概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，屬于理解水平?；趯W(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)，現(xiàn)將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)、難點(diǎn)制定如下：教學(xué)目標(biāo)：1、識(shí)記構(gòu)成DNA分子的基本單位、核苷酸種類、堿基種類、元素種類2、通過(guò)逐步構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，體驗(yàn)科學(xué)的發(fā)展歷程3、能準(zhǔn)確描述出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。2、制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型教學(xué)難點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。三、教學(xué)用具DNA分子結(jié)構(gòu)模型組件、DNA分子的空間結(jié)構(gòu)模型，多媒體四、教法和學(xué)法教法：借助多媒體課件幫助學(xué)生理解DNA的分子結(jié)構(gòu)。觀察法、討論法、實(shí)驗(yàn)法、探究法、問(wèn)答法等教學(xué)方法。學(xué)法：以小組合作的形式嘗試自主構(gòu)建模型概述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)并體會(huì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以合作學(xué)習(xí)、模擬探究方式通過(guò)討論來(lái)獲取新知五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路新課標(biāo)理念下的高中生物教學(xué)要在“面向全體學(xué)生”的基礎(chǔ)上“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”，采取多種教學(xué)形式，重視“探究性學(xué)習(xí)”，“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”，使學(xué)生達(dá)成知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的協(xié)調(diào)一致?；谝陨侠砟?，我將本節(jié)課內(nèi)容通過(guò)重新組合，設(shè)計(jì)成兩大活動(dòng)板塊。

1．以新課程教學(xué)理念為指導(dǎo)，充分利用課程資源，引導(dǎo)學(xué)生以DNA分子結(jié)構(gòu)的探索史為主線，將“制作DNA分子的結(jié)構(gòu)模型”的活動(dòng)有機(jī)地穿插其中。

在構(gòu)建模型的探究活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)、積極參與討論交流，不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，讓學(xué)生在“自我創(chuàng)造”中獲取DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)。

2．以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型作為直觀教具，引導(dǎo)學(xué)生理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的組成要點(diǎn)，帶領(lǐng)學(xué)生通過(guò)對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則含義的深入認(rèn)識(shí)和問(wèn)題的變式討論，在課本相關(guān)習(xí)題的解答中，達(dá)成知識(shí)目標(biāo)的落實(shí)。六、教學(xué)方案及實(shí)施過(guò)程

教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)創(chuàng)設(shè)情景

導(dǎo)入新課【播放視頻】成都出事公交車已提取25名遇難者DNA樣本

【提出問(wèn)題】為什么要提取DNA？說(shuō)明DNA有什么樣的特點(diǎn)啊？【展示圖片】沃森和克里克【提出問(wèn)題】同學(xué)們，你們知道這兩位科學(xué)家嗎？他們就是因研究DNA而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的沃森和克里克。今天就讓我們一起來(lái)重溫他們的研究過(guò)程，構(gòu)建DNA模型并探究DNA分子的結(jié)構(gòu)。

通過(guò)發(fā)生在現(xiàn)實(shí)中的事情激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)生學(xué)習(xí)熱情開始高漲，并表現(xiàn)強(qiáng)烈求知欲

任務(wù)1：

構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型活動(dòng)1：回憶必修一中DNA相關(guān)內(nèi)容

活動(dòng)2：逐步構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

【資料1】：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的單位是

，且每個(gè)脫氧核苷酸是由

、

、

構(gòu)成的。（空白處請(qǐng)同學(xué)們回憶已學(xué)知識(shí)回答）請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上畫出你所構(gòu)建的脫氧核苷酸模型的示意圖，【模型建構(gòu)1】：脫氧核苷酸【提出問(wèn)題】：依據(jù)這則資料，你能試著構(gòu)建出脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)模型嗎？請(qǐng)同學(xué)們從模型盒中拿出一個(gè)白色小球（代表磷酸）、一個(gè)藍(lán)色的小球（代表脫氧核糖）、一個(gè)帶凹凸的圓柱（代表堿基）、一個(gè)粗棒和一個(gè)細(xì)棒（代表化學(xué)鍵），試著構(gòu)建一個(gè)脫氧核苷酸模型。構(gòu)建好一個(gè)的同學(xué)，請(qǐng)用同樣的方法多構(gòu)建幾個(gè)?！灸Ｐ徒?gòu)2】:脫氧核苷酸鏈【資料2】DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈構(gòu)成的?！灸Ｐ徒?gòu)3】:DNA雙鏈【資料3】1951年，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜?！?/p>

提出問(wèn)題】科學(xué)家從圖譜中推算出DNA應(yīng)呈螺旋結(jié)構(gòu)，你們的模型符合嗎？應(yīng)如何修改體現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)呢？【模型建構(gòu)4】:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)【資料3】：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系?！咎岢鰡?wèn)題】：分析剛才所建構(gòu)的模型是否符合這一科學(xué)事實(shí)，討論應(yīng)構(gòu)建怎樣的模型才能在任何情況下都符合這樣的科學(xué)事實(shí)？

學(xué)生思考，同桌簡(jiǎn)單交流，回答問(wèn)題在學(xué)案上完成脫氧核苷酸模型的示意圖

學(xué)生操作，利用模具，構(gòu)建脫氧核苷酸的模型

學(xué)生利用手中制作好的脫氧核苷酸的模型，分組制作DNA長(zhǎng)鏈。

學(xué)生繼續(xù)構(gòu)建另一條長(zhǎng)鏈，并嘗試將兩條鏈組裝在一起

學(xué)生討論，看自己構(gòu)建的模型是否符合這一要求

任務(wù)2：DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

:【提出問(wèn)題】請(qǐng)同學(xué)們觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模型，討論以下問(wèn)題：（1）DNA分子中，外側(cè)由什么連接而成？?jī)?nèi)側(cè)是什么？（2）兩條鏈之間堿基的連接有什么規(guī)律？（3）構(gòu)成DNA的兩條鏈有怎樣的關(guān)系？（4）根據(jù)模型，歸納DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)學(xué)生分析模型，得出答案并說(shuō)明如何從模型中得出答案的?！咎岢鰡?wèn)題】請(qǐng)同學(xué)們比較不同組學(xué)生構(gòu)建的DNA模型，分析不同組的DNA模型有什么不同？【提出問(wèn)題】：1、先比較各組的第一個(gè)堿基對(duì)，試分析第一個(gè)堿基對(duì)的可能情況。2、第二個(gè)堿基對(duì)呢？若這兩個(gè)堿基對(duì)連起來(lái)呢，共有幾種排列方式呢？引導(dǎo)學(xué)生思考：DNA作為主要的遺傳物質(zhì)，其遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒?【教師總結(jié)】：通過(guò)以上分析可知，堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的，堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性。

學(xué)生分析模型，得出答案并說(shuō)明如何從模型中得出答案的。

學(xué)生通過(guò)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)堿基對(duì)排列順序確實(shí)不同。學(xué)生先比較各組的第一個(gè)堿基對(duì)，試分析第一個(gè)堿基對(duì)的可能情況。

課堂小結(jié)【共同回憶】探索之路，談?wù)勌骄堪l(fā)現(xiàn)的體會(huì)；并幫助學(xué)生搭建有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)體系：D