DNA分子的结构教学设计

DNA分子的结构教学设计 贵州省贵阳市第六中学周红 一、设计思路 新课标理念下的高中生物教学，要在面向全体学生的基础上，重视探究性学习和知识的 获得过程，培养学生的动手能力。同时注重培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生 物学科学素养。基于新课程的这些理念，在设计这节课时我没有照搬教材顺序，而是大胆将 学生的动手实验分解成详细的很多步骤，同时融入科学家的科学研究过程，逐步探究，让学 生在认识脱氧核昔酸的基础上，逐步发现如何构建单链，进一步构建平面双链和立体空间结 构，同时总结出DNA分子结构的主要特点。探究活动和讨论均以生物小组为单位进行，然后 进行小组间的发言和交流。在边探究边动手制作模型的过程中，还使学生亲身体验了模型构 建这一科学研究方法。模型制作完毕后通过小组间模型的比较分析，引导学生总结出DNA 分子结构的多样性和DNA的遗传信息就是碱基对的排序。 二、教学分析 1. 教材分析 DNA分子的结构既是对己学孟德尔遗传定律和减数分裂知识的进一步深入，更是学 习整个遗传部分的基础。该内容几乎每年高考都有涉及。 课本首先用较大篇幅介绍了科学家们构建DNA双螺旋结构模型的故事，旨在使学生了解 科学家的研究过程，学习和体会科学家们善于捕获和分析信息，合作研究及锲而不舍的科研 精神。之后是DNA分子结构主要特点介绍，最后是制作DNA双螺旋结构模型的学生动手实验。 教学重点和难点是DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作。 2. 学情分析 学生已掌握核酸及脱氧核昔酸的相关知识，懂得DNA是主要的遗传物质，这为新知识的 学习奠定了认知基础。高中学生具备一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性已初 步建立，加上我校是市属重点高中，而我任教的班级又是理科实验班，学生的学习能力和动 手能力都比较强，具备实施探究式教学的条件。 1. 知识目标 ① 概述DNA分子结构的主要特点②了解模型构建的科学 研究方法 2. 能力目标 ①对图片及模型的观察和分析能力 ②合作学习的能力 ③用文字和图形表达观点的能力④正确制作DNA双螺 旋结构模型的能力 3. 情感、态度、价值观目标 ① 认同与人合作及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性 ② 体验模型构建的科学研究方法 ③ 体验合作学习和交流在知识、技能学习中的重要性 四、教学策略 组织学生自主探究和充分的课堂交互活动 五、教学流程 学生 引入新课 课件展图“DNA结构雕塑 北大与某公司间因DNA雕塑引发的官司 引出课题DNA的分子结构 , 且 、 布本次谏题的 探究和学习任务 互 动 积极参与讨论 ▼ 派代表介绍案情 明确探究和学习 的目标 于 引导学生阅读科学家1C 构建DNA结构模型的故事 Q体会科学家善于捕获和分析信息， 合作研究及禊而不舍的科研精神. X, 创设探究情景_ 黑板板图6个游离的脱氧核昔酸 引导学生提出第土个探究问题  提出探究问题一 DNA分子中脱氧核昔酸之间 、 是怎样连接成舞的, -、 组织学生分组实施探究一 提供课本图号和文字资料 、组织探究、讨论并引言学生总结连接方成 创设探究情景二 /研究讨论甲本图3-11 完成学案及黑板畴 中脱氧核昔酸链的连接 总结出脱氧核昔酸I矗连接方式脱氧核糖与 磷酸交替连接，之后制作一条链的模型 \ 、 在黑极板图原有脱氧核昔酸链的右侧 再画一条完全相同的菠 引导学生提出上个探究问题 提出探究I可题二 构成DNA分子的两条脱氧核吾酸链 具有什么特点 且且 ,组织学生分组实施探究二 提供课本图『和文字资料 组织探究、讨论并吉导学生总结两条舞的 特点、碱基互补配对原则、DNA分子结构的 I多样性及DNA的遗传信息等相关知识 J  禽续探究讨论，出板图中两条链的错/ 勰馥及正确争图中碱基符号的填写 总结麟基互补配对胃则及两链反向平行特点 完成模型制作后，比较各组模型间的不同 总结出DNA分子建构的多样，性及DNA的 I诿传信息就是碱基对的排序 J 师生共同总结探究活动的成果并回顾和突出重点知识 六、教学过程 教 学 环 节 教师的组织和引导 学生活动 设计 意图 导 入 新 课 投影图片DNA雕塑 引言荧幕上展示的是“DNA双螺旋结构雕塑， 它是矗立在北京中关村高科技园的标志性雕 塑。而在北京大学生命科学学院，也有一座类 似的雕塑，可北大的这个雕塑却因旋转方向的 问题，使北京大学惹上了官司，这是怎么回事 同学们有没有听说过这个案件 （教师对下列两个问题简要说明，然后引出本 节课题）1、北大制作DNA结构雕塑的原因 2、该公司制作的雕塑螺旋方向有何不妥 展开讨论 学生代表是这样，北大向某公司定了座 “DNA雕塑”，并按双方选定的图纸签 了合同。后来公司如期交付安装，北大也 支付了全部费用。但雕塑参展一段时间 后，一位北大教授发现双螺旋雕塑的螺旋 方向反了。后来公司为北大重做了雕塑， 并要求北大支付二次制作的成本费，北大 拒绝。该公司就把北大告上了法庭。 激发 学生 对 DNA 双螺 旋结 构的 学习 兴趣 布 置 任 务 同学们的桌子上，有事先分类整理好的制作 DNA双螺旋结构模型的材料和用具。本次课要 以生物小组为单位，进行自主探究和讨论，并 动手制作DNA的结构模型。在完成模型的过程 中，总结出DNA分子结构的主要特点等相关知 识。 明确 探究 任务 体会 科学 （课件展示文字在德国生化学家米歇尔最早 家善 发现DNA存在之后的近一个世纪里，许多科学 于捕 家投身到DNA的化学组成和结构的研究中。 获和 在沃森和克里克创建DNA双螺旋结构之前，科 分析 学界对DNA的认识是以4种脱氧核昔酸为单 信 研 位连接而成的长链。随后课件又展图 息， 读 合作 科 研究 学 家 的 利用图片带领学生回顾脱氧核昔酸的相关知 识，请同学上黑板写出另三种脱氧核昔酸的中 文名称及简图。其他同学完成学案相应内容。 同学书写，如图 及锲 而不 舍的 研 科研 究 之后，引导阅读关于DNA双螺旋结构模型构建 精 历 的故事。并思考和分组讨论48页的两个旁栏思 （学生分组讨论，教师巡视并参与，8分 神。 程 考题，还有49页方框内的思考与讨论题，然后 钟后随机抽检三个组的学案，并请一个完 为自 完成学案相应内容。 成较好的组阐述。） 主探 究做 准备 讨论结束后，在黑板上从上到下依次画上6个 游离的脱氧核昔酸（涵盖4个种类，且碱基排 创设 序与课本平面图不同，为