2.5核酸是遺傳信息的攜帶者教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱(chēng)：2.5核酸是遺傳信息的攜帶者

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一（1）班

3.授課時(shí)間：2024年10月15日星期一上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：通過(guò)探究核酸的結(jié)構(gòu)和功能，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)推理和模型構(gòu)建的能力。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)觀察、記錄、分析和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到核酸在生物體中的重要性和研究?jī)r(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的興趣和責(zé)任感。

4.生命觀念：幫助學(xué)生建立對(duì)核酸作為遺傳信息攜帶者的生命觀念，理解生命活動(dòng)的分子基礎(chǔ)。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)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)遺傳物質(zhì)有初步的認(rèn)識(shí)，了解DNA和RNA的基本概念。然而，對(duì)于核酸的具體結(jié)構(gòu)、功能和在遺傳信息傳遞中的作用，學(xué)生可能還缺乏深入的理解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高一學(xué)生對(duì)生物學(xué)充滿(mǎn)好奇，尤其是對(duì)生命科學(xué)中的奧秘。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠通過(guò)閱讀和實(shí)驗(yàn)操作來(lái)吸收新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，多數(shù)學(xué)生偏好通過(guò)實(shí)驗(yàn)和直觀演示來(lái)理解抽象的概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：部分學(xué)生可能難以理解核酸的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如核苷酸、堿基對(duì)等。此外，學(xué)生可能對(duì)核酸在遺傳信息傳遞中的具體作用和機(jī)制感到困惑。此外，由于核酸的研究涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域，學(xué)生可能缺乏相關(guān)的背景知識(shí)，這可能會(huì)影響他們對(duì)課程內(nèi)容的理解和接受。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都備有《人教版高中生物必修1》教材，特別是包含核酸相關(guān)章節(jié)的部分。

2.輔助材料：準(zhǔn)備核酸結(jié)構(gòu)圖、DNA復(fù)制過(guò)程動(dòng)畫(huà)、遺傳信息傳遞的示意圖等多媒體資源，以幫助學(xué)生直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備顯微鏡、載玻片、蓋玻片、染色劑等，用于觀察核酸染色實(shí)驗(yàn)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生能夠進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)核酸的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道什么是遺傳信息嗎？它是如何傳遞給下一代的？”

展示一些關(guān)于生物遺傳的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受遺傳信息的神秘和重要性。

簡(jiǎn)短介紹核酸作為遺傳信息的攜帶者的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.核酸基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解核酸的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解核酸的定義，包括其主要組成元素——核苷酸。

詳細(xì)介紹核苷酸的組成，包括磷酸、五碳糖和含氮堿基。

使用圖表或示意圖展示DNA和RNA的結(jié)構(gòu)差異，幫助學(xué)生理解核酸的多樣性。

3.核酸案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解核酸的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的核酸案例進(jìn)行分析，如基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解核酸在生物技術(shù)中的應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的影響，以及如何利用核酸技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論核酸技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與核酸相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“核酸在疾病診斷中的應(yīng)用”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)核酸的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)核酸的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括核酸的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)核酸在生物體中的重要性和對(duì)科學(xué)研究的貢獻(xiàn)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于核酸在生物技術(shù)中應(yīng)用的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并鼓勵(lì)他們?cè)谌粘Ｉ钪嘘P(guān)注與核酸相關(guān)的科學(xué)進(jìn)展。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-核酸的結(jié)構(gòu)與功能：提供詳細(xì)的多媒體資料，包括DNA和RNA的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖、三維模型動(dòng)畫(huà)，以及核酸在細(xì)胞中的作用示意圖。

-遺傳信息的傳遞過(guò)程：包括DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的詳細(xì)過(guò)程圖解，以及相關(guān)的分子機(jī)制解釋。

-核酸技術(shù)的應(yīng)用：介紹PCR技術(shù)、基因測(cè)序、基因編輯等現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，以及它們?cè)卺t(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物研究中的應(yīng)用案例。

-生物學(xué)家的故事：介紹在核酸研究領(lǐng)域有杰出貢獻(xiàn)的生物學(xué)家的生平和研究成果，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)家的敬仰和對(duì)科學(xué)研究的興趣。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)圖書(shū)館或在線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)查閱關(guān)于核酸結(jié)構(gòu)的科學(xué)文章，了解最新的研究進(jìn)展。

-鼓勵(lì)學(xué)生觀看科普視頻，如“DNA的發(fā)現(xiàn)歷程”、“基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9”等，以直觀理解復(fù)雜的概念。

-組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐难芯繖C(jī)構(gòu)或大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生親身體驗(yàn)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，如DNA提取實(shí)驗(yàn)。

-建議學(xué)生閱讀相關(guān)的科普書(shū)籍，如《基因傳》、《生命是什么》等，以擴(kuò)展生物學(xué)知識(shí)視野。

-通過(guò)在線(xiàn)平臺(tái)或社交媒體，讓學(xué)生加入生物學(xué)相關(guān)的討論群組，與其他同學(xué)和教師交流學(xué)習(xí)心得。

-設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目，讓學(xué)生調(diào)查和報(bào)告一個(gè)與核酸相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，如基因檢測(cè)在臨床診斷中的應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和社會(huì)責(zé)任感。

-提供一些在線(xiàn)互動(dòng)學(xué)習(xí)資源，如虛擬實(shí)驗(yàn)室、在線(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，加深對(duì)核酸功能的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)競(jìng)賽或創(chuàng)新項(xiàng)目，如基因工程挑戰(zhàn)賽，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。板書(shū)設(shè)計(jì)①核酸的基本概念

-定義：攜帶遺傳信息的生物大分子

-類(lèi)型：DNA（脫氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）

②核苷酸的結(jié)構(gòu)

-組成：磷酸、五碳糖、含氮堿基

-堿基：腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）

③DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

-由兩條反向平行的鏈組成

-鏈間通過(guò)氫鍵連接

-堿基配對(duì)原則：A-T，C-G

④RNA的結(jié)構(gòu)與功能

-與DNA相似，但五碳糖為核糖

-功能：轉(zhuǎn)錄和翻譯中的模板

⑤核酸的功能

-遺傳信息的攜帶

-表達(dá)遺傳信息（轉(zhuǎn)錄和翻譯）

-細(xì)胞的調(diào)控和功能

⑥核酸技術(shù)的應(yīng)用

-PCR技術(shù)：體外擴(kuò)增DNA

-基因測(cè)序：測(cè)定DNA序列

-基因編輯：改變DNA序列（如CRISPR-Cas9）

⑦核酸研究的意義

-增進(jìn)對(duì)生命現(xiàn)象的理解

-開(kāi)發(fā)新的治療方法和生物技術(shù)

-保障人類(lèi)健康和生物多樣性課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《DNA的奧秘》（作者：詹姆斯·D.沃森），這本書(shū)是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者的自傳，詳細(xì)描述了DNA的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和科學(xué)家的研究經(jīng)歷。

-視頻資源：《生命的秘密——DNA的故事》（視頻時(shí)長(zhǎng)約30分鐘），這部紀(jì)錄片以生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)和實(shí)拍相結(jié)合的方式，講述了DNA的發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)和功能。

-在線(xiàn)課程：推薦學(xué)生觀看由知名大學(xué)提供的免費(fèi)在線(xiàn)課程，如《分子生物學(xué)導(dǎo)論》，這些課程通常會(huì)涉及核酸的深入講解。

2.拓展要求：

-閱讀材料：

a.學(xué)生可以選擇《DNA的奧秘》進(jìn)行閱讀，重點(diǎn)關(guān)注DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、科學(xué)家們的思維方式和實(shí)驗(yàn)方法。

b.閱讀過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生做筆記，記錄關(guān)鍵的科學(xué)概念和發(fā)現(xiàn)，以及作者對(duì)科學(xué)研究的熱情和堅(jiān)持不懈的精神。

c.閱讀后，可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的理解和感受，以及他們對(duì)科學(xué)研究的興趣和啟發(fā)。

-視頻資源：

a.觀看《生命的秘密——DNA的故事》，注意視頻中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、研究成果和科學(xué)家訪(fǎng)談。

b.觀看后，讓學(xué)生撰寫(xiě)觀后感，描述視頻對(duì)他們理解核酸功能和生命奧秘的影響。

c.可以組織學(xué)生進(jìn)行角色扮演，模擬科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和方法的理解。

-在線(xiàn)課程：

a.學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間安排，選擇合適的在線(xiàn)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。

b.學(xué)習(xí)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，提出問(wèn)題并尋求解答。

c.學(xué)習(xí)結(jié)束后，可以要求學(xué)生完成課程中的習(xí)題或小測(cè)驗(yàn)，以檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。

-教師指導(dǎo)：

a.教師可以根據(jù)學(xué)生的閱讀和觀看情況，提供針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。

b.教師可以組織專(zhuān)題講座，介紹DNA和RNA的最新研究進(jìn)展，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

c.對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難和疑問(wèn)，教師應(yīng)及時(shí)解答，并鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)等途徑自行查找資料。教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課上下來(lái)，我覺(jué)得挺有收獲的，但也發(fā)現(xiàn)了一些可以改進(jìn)的地方。

首先，我覺(jué)得在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過(guò)提問(wèn)和展示圖片的方式，成功地激發(fā)了學(xué)生的興趣，讓他們對(duì)核酸有了初步的認(rèn)識(shí)。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于核酸的具體作用和重要性還是不太理解，這可能是因?yàn)槲覍?duì)導(dǎo)入環(huán)節(jié)的深度把握不夠，沒(méi)有很好地引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

在教學(xué)過(guò)程中，我盡量用通俗易懂的語(yǔ)言和生動(dòng)的例子來(lái)講解核酸的結(jié)構(gòu)和功能，以及它在遺傳信息傳遞中的作用。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對(duì)于DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基配對(duì)原則理解得比較好，但是對(duì)于RNA在基因表達(dá)中的作用，他們還是有些困惑。這可能是因?yàn)镽NA的內(nèi)容比較抽象，需要更多的實(shí)際例子來(lái)輔助理解。

在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了幾個(gè)與核酸相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用案例，比如CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)，這些案例讓學(xué)生看到了核酸技術(shù)在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在討論時(shí)，對(duì)于案例的分析不夠深入，可能是因?yàn)槲覜](méi)有給出足夠的引導(dǎo)和指導(dǎo)。

在小組討論環(huán)節(jié)，我讓學(xué)生們分組討論核酸技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，這個(gè)環(huán)節(jié)我覺(jué)得做得還不錯(cuò)，學(xué)生們討論得很熱烈，提出了很多有創(chuàng)意的想法。但是，我也注意到，有些學(xué)生可能因?yàn)槿狈ψ銐虻谋尘爸R(shí)，在討論中顯得有些力不從心。

課堂展示和點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，我鼓勵(lì)學(xué)生們積極參與，這讓他們有了展示自己想法的機(jī)會(huì)。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生的表達(dá)不夠清晰，這可能是因?yàn)槲覜](méi)有提前指導(dǎo)他們?nèi)绾螠?zhǔn)備展示內(nèi)容。

針對(duì)這些問(wèn)題，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，可以增加一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，比如讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)關(guān)于核酸的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，這樣既能