3.2DNA的結(jié)構(gòu)（教學設(shè)計）高一生物同步備課系列（人教版2019必修2）科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）3.2DNA的結(jié)構(gòu)（教學設(shè)計）高一生物同步備課系列（人教版2019必修2）教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是DNA的結(jié)構(gòu)，這是高中生物必修2《遺傳與進化》的第3章第2節(jié)。這一節(jié)內(nèi)容主要包括DNA的基本組成單位核苷酸、DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA分子的多樣性等。

教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.學生已經(jīng)學習了細胞的結(jié)構(gòu)，了解了細胞中有DNA這種遺傳物質(zhì)，這為學習DNA的結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。

2.學生已經(jīng)學習了生物的遺傳，知道生物的遺傳信息儲存在DNA分子中，這有助于理解DNA結(jié)構(gòu)的重要性。

3.學生已經(jīng)學習了化學中的有機化合物，了解了核苷酸的基本組成，這為學習DNA分子的組成打下了基礎(chǔ)。

4.學生已經(jīng)學習了物理中的立體幾何知識，這有助于理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。教學目標分析根據(jù)新課程標準的要求，本節(jié)課的教學目標主要從學科核心素養(yǎng)的角度進行設(shè)計，包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面。

1.生命觀念：通過本節(jié)課的學習，學生能夠理解DNA作為遺傳物質(zhì)在生物進化中的重要作用，建立起生命科學的基本觀念。

2.科學思維：學生能夠運用觀察、分析、比較等方法，理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和多樣性，培養(yǎng)科學思維能力。

3.科學探究：通過本節(jié)課的學習，學生能夠運用實驗、觀察等手段，探究DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，培養(yǎng)科學探究能力。

4.社會責任：學生能夠理解DNA分子在生物技術(shù)和環(huán)境保護中的重要作用，培養(yǎng)對社會責任的認識和擔當。教學難點與重點1.教學重點

本節(jié)課的核心內(nèi)容是DNA的結(jié)構(gòu)，包括DNA的基本組成單位核苷酸、DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA分子的多樣性等。為了使學生更好地理解這些內(nèi)容，教師需要有針對性地進行講解和強調(diào)。

例如，在講解DNA的基本組成單位核苷酸時，教師可以強調(diào)核苷酸由堿基、核糖和磷酸組成，并且不同類型的核苷酸之間可以通過氫鍵連接形成DNA分子。在講解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)時，教師可以強調(diào)DNA分子由兩條核苷酸鏈組成，兩條鏈通過堿基互補配對形成穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)。在講解DNA分子的多樣性時，教師可以強調(diào)DNA分子的多樣性是由堿基序列的差異造成的。

2.教學難點

本節(jié)課的難點內(nèi)容是DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和多樣性。為了幫助學生突破這些難點，教師需要采取有效的教學方法。

例如，在講解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)時，教師可以通過模型、動畫等直觀的教學手段，幫助學生形象地理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。在講解DNA分子的多樣性時，教師可以通過舉例、討論等互動教學手段，幫助學生深入理解堿基序列的差異對DNA分子的影響。教學方法與手段1.教學方法

（1）講授法：教師通過講解DNA的結(jié)構(gòu)，使學生了解DNA的基本組成單位核苷酸、DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA分子的多樣性等核心知識。

（2）討論法：教師組織學生進行小組討論，探討DNA分子在生物技術(shù)和環(huán)境保護中的重要作用，培養(yǎng)學生的社會責任感和科學思維能力。

（3）實驗法：教師安排學生進行DNA分子模型的制作，通過實際操作，加深學生對DNA分子結(jié)構(gòu)的理解和記憶。

2.教學手段

（1）多媒體設(shè)備：教師利用多媒體課件展示DNA分子的結(jié)構(gòu)示意圖，使學生更直觀地了解DNA分子的組成和結(jié)構(gòu)特點。

（2）教學軟件：教師運用教學軟件進行DNA分子模型的演示，幫助學生形象地理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和多樣性。

（3）實物模型：教師提供DNA分子模型，讓學生通過實際操作，親身體驗DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，提高學生的學習興趣和主動性。

（4）互動教學：教師組織學生進行小組討論和問答，激發(fā)學生的思考和參與，培養(yǎng)學生的科學思維和團隊協(xié)作能力。

（5）案例分析：教師提供DNA分子在生物技術(shù)和環(huán)境保護中的實際案例，讓學生分析討論，培養(yǎng)學生的社會責任感和科學思維能力。教學流程1.導入新課（5分鐘）

教師通過展示一些關(guān)于DNA的圖片和實例，如DNA指紋、DNA測序等，激發(fā)學生的興趣，引出本節(jié)課的主題——DNA的結(jié)構(gòu)。然后，教師簡要介紹DNA在生物科學中的重要性和本節(jié)課的學習目標，為后續(xù)的教學內(nèi)容做鋪墊。

2.新課講授（20分鐘）

（1）核苷酸的組成和結(jié)構(gòu)（5分鐘）

教師通過多媒體課件，展示核苷酸的組成，包括堿基、核糖和磷酸，并解釋它們在DNA結(jié)構(gòu)中的作用。同時，教師利用實物模型，幫助學生直觀地理解核苷酸的結(jié)構(gòu)特點。

（2）DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)（10分鐘）

教師通過多媒體課件和教學軟件，詳細介紹DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，包括兩條核苷酸鏈的相互纏繞、堿基互補配對等。教師還通過模型展示，讓學生更直觀地了解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

（3）DNA分子的多樣性（5分鐘）

教師通過實例，解釋DNA分子的多樣性是由堿基序列的差異造成的。同時，教師強調(diào)DNA分子的多樣性對生物進化和遺傳變異的重要性。

3.實踐活動（10分鐘）

（1）DNA分子模型的制作（5分鐘）

教師安排學生分組進行DNA分子模型的制作，通過實際操作，加深學生對DNA分子結(jié)構(gòu)的理解和記憶。

（2）DNA分子多樣性討論（5分鐘）

教師組織學生進行小組討論，探討DNA分子多樣性在生物技術(shù)和環(huán)境保護中的作用，培養(yǎng)學生的科學思維和社會責任感。

4.學生小組討論（10分鐘）

（1）DNA分子結(jié)構(gòu)與遺傳變異（5分鐘）

學生小組討論DNA分子的結(jié)構(gòu)與遺傳變異之間的關(guān)系，通過實例分析，加深對DNA分子結(jié)構(gòu)的理解。

（2）DNA分子與生物技術(shù)的應(yīng)用（5分鐘）

學生小組討論DNA分子在生物技術(shù)中的應(yīng)用，如基因編輯、基因治療等，培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力。

（3）DNA分子與環(huán)境保護（5分鐘）

學生小組討論DNA分子在環(huán)境保護中的作用，如DNA污染監(jiān)測、生物多樣性保護等，培養(yǎng)學生的社會責任感和科學思維能力。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

教師對本節(jié)課的內(nèi)容進行簡要回顧，強調(diào)DNA結(jié)構(gòu)的重要性，引導學生鞏固所學知識，并對下一節(jié)課的內(nèi)容進行預告。

整個教學流程用時45分鐘。教學資源拓展1.拓展資源

（1）DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)書籍：《DNA：生命的秘密》、《DNA結(jié)構(gòu)的故事》等。

（2）DNA分子結(jié)構(gòu)的在線課程：如Coursera、edX等平臺上的DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)課程。

（3）DNA分子結(jié)構(gòu)的研究論文：可通過PubMed、GoogleScholar等數(shù)據(jù)庫查找最新的DNA分子結(jié)構(gòu)研究論文。

（4）DNA分子結(jié)構(gòu)的科普文章：如《自然》、《科學》等雜志上的DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)科普文章。

2.拓展建議

（1）閱讀拓展資源中的相關(guān)書籍，加深對DNA分子結(jié)構(gòu)的理解。

（2）參加在線課程，系統(tǒng)學習DNA分子結(jié)構(gòu)的知識，提高自己的科學素養(yǎng)。

（3）閱讀研究論文，了解DNA分子結(jié)構(gòu)的研究前沿和最新進展。

（4）閱讀科普文章，拓寬對DNA分子結(jié)構(gòu)的認識，增強自己的科學思維能力。

（5）參與實驗室的DNA分子結(jié)構(gòu)研究項目，通過實驗親身體驗DNA分子結(jié)構(gòu)的研究過程。

（6）參加學術(shù)會議或研討會，與專家學者交流DNA分子結(jié)構(gòu)的研究經(jīng)驗和心得。

（7）在社交媒體上關(guān)注DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)的討論和分享，與其他學習者交流學習經(jīng)驗。

（8）通過網(wǎng)絡(luò)資源學習DNA分子結(jié)構(gòu)的軟件操作和數(shù)據(jù)分析方法，提高自己的實踐能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系①DNA的基本組成單位是核苷酸，由堿基、核糖和磷酸組成。

②堿基包括腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。

③核糖連接堿基和磷酸，構(gòu)成核苷酸的基本結(jié)構(gòu)。

④磷酸連接核苷酸形成DNA分子。

2.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)

①DNA分子由兩條核苷酸鏈組成，通過堿基互補配對形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

②兩條鏈相互纏繞，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

③堿基互補配對是指A與T配對，C與G配對。

④雙螺旋結(jié)構(gòu)是DNA分子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

3.DNA分子的多樣性

①DNA分子的多樣性是由堿基序列的差異造成的。

②堿基序列的差異導致DNA分子的不同。

③DNA分子的多樣性對生物進化和遺傳變異具有重要意義。

④DNA分子的多樣性是生物多樣性的基礎(chǔ)。

板書設(shè)計：

1.核苷酸的組成和結(jié)構(gòu)

-堿基：腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶

-核糖

-磷酸

-核苷酸：堿基+核糖+磷酸

2.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)

-雙螺旋結(jié)構(gòu)：兩條核苷酸鏈相互纏繞

-堿基互補配對：A與T配對，C與G配對

-穩(wěn)定性：雙螺旋結(jié)構(gòu)是DNA分子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

3.DNA分子的多樣性

-多樣性原因：堿基序列的差異

-重要性：生物進化和遺傳變異

-基礎(chǔ)：生物多樣性的基礎(chǔ)教學反思與總結(jié)在教學過程中，我發(fā)現(xiàn)學生的學習興趣較高，積極參與課堂討論和實驗活動。通過本節(jié)課的學習，學生對DNA分子的結(jié)構(gòu)有了更深入的理解，能夠運用觀察、分析、比較等方法，理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和多樣性，培養(yǎng)科學思維能力。同時，學生能夠理解DNA分子在生物技術(shù)和環(huán)境保護中的重要作用，培養(yǎng)對社會責任的認識和擔當。

然而，在教學過程中也存在一些問題。例如，在講解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)時，部分學生對堿基互補配對的概念理解不夠深入，導致對雙螺旋結(jié)構(gòu)的理解出現(xiàn)偏差。在實驗環(huán)節(jié)，部分學生對DNA分子模型的制作方法掌握不夠熟練，影響了實驗效果。