DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、歡迎下載學(xué)習(xí)必備DNA勺分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)設(shè)計(jì)思想美國(guó)教育學(xué)家克萊恩曾說(shuō)過(guò)：“最佳的學(xué)習(xí)方法是做中學(xué)。"本節(jié)課中，學(xué)生首先 在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)了解“ DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的發(fā)現(xiàn)史”，學(xué)習(xí)模型構(gòu)建的一般方法并 感悟所蘊(yùn)含的科學(xué)思想，然后在此基礎(chǔ)上，動(dòng)手構(gòu)建DNA的物理模型，最后通過(guò)小組間的交流、比較和歸納，水到渠成得出DN冊(cè)子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中，所有知識(shí)的建構(gòu)都是由學(xué)生主動(dòng)完成的， 教師只是課堂的組織者和引導(dǎo)者， 這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)正符合了 “生 本位”的教育理念。二、教學(xué)分析1 .教材分析DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)一節(jié)是新課標(biāo)浙科版必修2遺傳與進(jìn)化第三章第二節(jié)的

2、內(nèi)容。由DNA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 三部分構(gòu)成。理解 DNA的分子結(jié)構(gòu)，既有助于從分子水平理解基因的本質(zhì)，同時(shí)也是學(xué)習(xí)后 面的“ DNA的復(fù)制、基因的表達(dá)、基因突變、基因工程、生物的進(jìn)化”等內(nèi)容的基礎(chǔ)。 因此，本節(jié)內(nèi)容在整個(gè)生物學(xué)科中有著至關(guān)重要的地位。2 .學(xué)情分析通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，他們自然會(huì)產(chǎn)生“DNA作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備怎樣的結(jié)構(gòu)？”這樣的疑問(wèn)，而這正是促成學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興奮點(diǎn)。此外，學(xué)生通過(guò)必修一已掌握了核酸的元素組成等相關(guān)知識(shí)，這為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容也奠定了知 識(shí)基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙：。1盡管他們具

3、備了一定的認(rèn)知能力，但其思維的目的性、連續(xù)性和邏 輯性還不完善，這就需要教師在探究過(guò)程中加以引導(dǎo)；。2學(xué)生更擅長(zhǎng)于形象直觀思維，其空間想象力不足，因此在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)有必要通過(guò)直觀的模型構(gòu)建，以增強(qiáng)其理解力。三、教學(xué)目標(biāo)1 .知識(shí)目標(biāo)：掌握 DNA勺雙螺旋結(jié)本勾,理解 DN冊(cè)子的特點(diǎn)。2 .能力目標(biāo)：通過(guò)制作DN冊(cè)子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型， 學(xué)生可以提高自身的觀察力和動(dòng)手能 力。3 .情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)： 體3敘DNAZ螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程，感悟科學(xué)研究中蘊(yùn)含的科學(xué)思想和科學(xué)態(tài)度。四、教學(xué)模式與手段：在本節(jié)教學(xué)運(yùn)用了以學(xué)生為中心的建構(gòu)主義教學(xué)模式。學(xué)生通過(guò)“了解DNA吉構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史一觀察模型一制作模

4、型一展示模型一分析模型”等環(huán)節(jié)，主動(dòng)建構(gòu)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等知識(shí)體系。在教學(xué)過(guò)程中，教師以引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)為主，并不斷穿插使用模型建構(gòu)法，觀察法、討論法、誘思探究法、問(wèn)答法等多種教學(xué)方法。五、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件；DNAZ螺旋結(jié)構(gòu)的物理模型；制作 DNA螺旋結(jié)構(gòu)的物理模型的若干用具。六、教學(xué)過(guò)程歡迎下載學(xué)習(xí)必備教學(xué) 內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖視頻播放20XX年雅典奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式學(xué)生饒有興趣的觀看視頻，并利用視頻片段，問(wèn)：很快辨認(rèn)出是DNA。導(dǎo)入新課，1、這屆開(kāi)幕式被世人給予極高的評(píng)價(jià)，學(xué)生集體回答：1、DNA能調(diào)動(dòng)學(xué)它展示了人類歷史的長(zhǎng)河。那么剛剛在生的學(xué)習(xí)課屏幕上用激光打出的是什么圖案

5、呢？興趣。2、在這樣的盛會(huì)上為什么要打出這樣2、在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生回通過(guò)提問(wèn)，題的圖案？（教師引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)知答出：因?yàn)?DNA是主要的遺使學(xué)生自識(shí)，重申DNA的重要性）傳物質(zhì)。對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)標(biāo)志我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)引著人類對(duì)生命奧秘的探索進(jìn)有知識(shí)的入了新的階段。不足，從而入3、誰(shuí)能說(shuō)一說(shuō)DNA具有怎樣的結(jié)構(gòu)？3、學(xué)生根據(jù)視頻圖像和已有激發(fā)他們的知識(shí)可以回答出“螺旋的，的興奮點(diǎn)教師抓住學(xué)生的知識(shí)盲區(qū)和求知欲，順兩條鏈，像麻花”這樣的和強(qiáng)烈求勢(shì)引出本節(jié)課題-一DNA的分子結(jié)構(gòu)咨菜，而尢法回答出 DNA的知欲。具體結(jié)構(gòu)。教師布置學(xué)習(xí)任務(wù)：培養(yǎng)學(xué)生1、請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材 P55,認(rèn)識(shí)DNA小組成員在自學(xué) DN

6、A分子的自主學(xué)習(xí)跟分子的組成?；A(chǔ)上，合作組裝 DNA分子的能力和隨明2、在了解了 DNA分子組成的基礎(chǔ)上，的基本單位-脫氧核甘酸。動(dòng)手操作科確四人才-組，每組利用課前發(fā)放的材料能力。學(xué) D用具組裝8個(gè)脫氧核甘酸。家 N教師巡視學(xué)生組裝脫氧核甘酸的情況，學(xué)生根據(jù)自學(xué)的知識(shí)和實(shí)際通過(guò)實(shí)際的 A并給予一定的指導(dǎo)。在學(xué)生任務(wù)完成的操作很容易回答上述問(wèn)題：操作，使學(xué)足的后，教師提問(wèn)：生明確脫跡 分1、構(gòu)成DNA的基本單位是什么？1、DNA的基本單位是脫氧核氧核甘酸,子昔酸。的構(gòu)成，及探組2、脫氧核甘酸由哪幾部分組成？2、脫氧核甘酸由三部分組成每種脫氧尋 成（磷酸、脫氧核糖，堿基）核甘酸的D3、我們可以

7、組裝出幾種脫氧核甘酸？3、有四種脫氧核甘酸。差異。N引導(dǎo)學(xué)生辨認(rèn)每種脫氧核甘酸的名稱。在教師的引導(dǎo)下，大聲讀出每A一種脫氧核甘酸的名稱。歡迎下載學(xué)習(xí)必備教學(xué) 內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖的講述：20世紀(jì)四十年代，科學(xué)家們已提高學(xué)生空經(jīng)弄清了 DNA的分子組成，并且也認(rèn)的知識(shí)遷間識(shí)到DNA都是由脫氧核酸鏈構(gòu)成的。移能力。結(jié)組問(wèn)：那么脫氧核甘酸又是如何連接成脫學(xué)生通過(guò)知識(shí)遷移，很容易得在觀看動(dòng)構(gòu)裝 脫氧核甘酸鏈的呢？出答案：脫氧核甘酸之間發(fā)生畫(huà)后讓學(xué)引導(dǎo)學(xué)生回顧蛋白質(zhì)的構(gòu)成， 讓學(xué)生從了縮聚反應(yīng)。生實(shí)際操氧中獲得啟發(fā)。作，既土!僑核教師動(dòng)畫(huà)演示脫氧核甘酸鏈的形成過(guò)學(xué)生認(rèn)真觀看動(dòng)畫(huà)后，利用先

8、學(xué)生的動(dòng)昔程。并布置學(xué)生任務(wù)：請(qǐng)各小組成員在前完成的6個(gè)脫氧核甘酸，組手能力，又酸觀看完動(dòng)畫(huà)演示后，合作組裝一條脫氧裝出一條脫氧核甘酸鏈。提高了他鏈核甘酸鏈。們的觀察在學(xué)生動(dòng)手操作時(shí)，教師巡回指導(dǎo)。能力。過(guò)渡：那么一個(gè) DNA又是由幾條這樣的脫氧核甘酸鏈構(gòu)成的呢？DNA具有怎樣的空間結(jié)構(gòu)？采取講再課件，M示DNA空間結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史：學(xué)生跟隨老師的講述一同回故事的形材料一：在40年代末，威爾金斯的研溯DNA空間結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)歷程。式，以沃現(xiàn)究小組測(cè)定了 DNA在較高溫度下的 X森、克里克D射線衍射。的研究歷N材料一：沃森和卡里克以威爾金斯和富程為主線，A蘭克林提供的DNA衍射圖譜為基礎(chǔ)，逐步呈現(xiàn)推算出D

9、NA呈螺旋結(jié)構(gòu)。他們嘗試制DNA雙螺雙作了各種螺旋結(jié)構(gòu)模型， 均失敗了。后旋結(jié)構(gòu)模來(lái)他們又重新構(gòu)建了一個(gè)“磷酸-核糖型的內(nèi)容，螺骨架在外部，堿基在螺旋內(nèi)部：雙鏈螺學(xué)生通過(guò)分析四種堿基的化這樣不僅旋，并且相同堿基配對(duì)， 但是這樣的配學(xué)結(jié)構(gòu)，能夠判斷出相同堿基使學(xué)生自旋對(duì)方式遭到化學(xué)家的否定。配對(duì)的不合理性。然的了解（教師補(bǔ)充四種堿基的化學(xué)結(jié)構(gòu)）到DNA的結(jié)材料三：1952年春天，著名生化家查空間結(jié)構(gòu)，戈夫訪問(wèn)劍橋大學(xué)，沃森和克里克得到還能學(xué)習(xí)構(gòu)一個(gè)重要信息：A的總量總是等于 T的到科學(xué)家的量，G的量總等于C的量。的研究方問(wèn)：根據(jù)這個(gè)重要信息，你認(rèn)為沃森和學(xué)生很快會(huì)想到：A與T, G法，感悟到發(fā)克

10、里克會(huì)做出怎樣的調(diào)整？與C配對(duì)。科學(xué)家鍥材料四：沃森與克里克根據(jù)獲得的信而不舍的現(xiàn)息，解決了堿基互補(bǔ)問(wèn)題， 并最終構(gòu)建科學(xué)精神，歡迎下載學(xué)習(xí)必備教學(xué) 內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖歷程出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。課件展小兩張圖片：1沃森和克里克親 手搭建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型圖片； C2以超高分辨率掃描式電子顯微鏡下 拍到的DNA照片。學(xué)生對(duì)比兩張圖片，更加信服 了 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的科 學(xué)性。從而在情 感和能力 上都得到 升華。問(wèn)題：1、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò) 程，主要涉及到哪些學(xué)科的知識(shí)和方 法？這對(duì)你理解生物科學(xué)的發(fā)展有什 么啟小？2、在構(gòu)建DNA空間結(jié)構(gòu)的過(guò)程中， 沃森和克

11、里克配合默契，終獲成功，你從他們身上學(xué)到了什么？學(xué)生思考討論后回答：1、主要涉及物理學(xué)、化學(xué)、 生物化學(xué)等學(xué)科，這說(shuō)明多學(xué) 科的交叉可以促進(jìn)科學(xué)的發(fā) 展。在科學(xué)的道路上要放寬視 野和眼光2、要善于吸收借鑒他人的 成果和經(jīng)驗(yàn)；在困難面前要永 不放棄；要有團(tuán)隊(duì)精神歸納雙 螺旋結(jié) 構(gòu)模型 的內(nèi)容教師展示 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的物理模 型：先與學(xué)L起認(rèn)識(shí)物理模型的各個(gè) 組成部分，然后在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自 行總結(jié)歸納DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。學(xué)生仔細(xì)觀察 DNA結(jié)構(gòu)的物 理模型后，歸納總結(jié)：1、DNA由兩條脫氧核甘酸鏈 反向盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；2、鏈的外側(cè)為脫氧核糖和磷 酸交替連接構(gòu)成基本骨架；3、內(nèi)側(cè)為氫鍵連

12、接成的堿基 對(duì)，并且總是A與T, C與G 配對(duì)。通過(guò)展示 物理模型， 增加學(xué)生 的感性認(rèn) 識(shí)，這體現(xiàn) 了教學(xué)的 直觀性原 則。同時(shí)也 鍛煉了學(xué) 生的觀察 力和總結(jié) 歸納能力。動(dòng) 手 組 裝 雙 螺 旋制 作 模 型布置學(xué)生任務(wù)：以小組為單位，動(dòng)手組 裝DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。說(shuō)明：在學(xué)生活動(dòng)期間，在班級(jí)內(nèi)巡視 并及時(shí)收集模型制作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn) 題。參照教材中DNA雙螺旋結(jié) 構(gòu)的內(nèi)容，按照堿基互補(bǔ)配對(duì) 原則，構(gòu)建脫氧核甘酸雙鏈， 并完成DNA的空間結(jié)構(gòu)。使學(xué)生由 對(duì)DNA雙 螺旋結(jié)構(gòu) 的理性認(rèn) 識(shí)轉(zhuǎn)化為 實(shí)際的操 作，親身體 驗(yàn)?zāi)Ｐ偷?建構(gòu)。歡迎下載學(xué)習(xí)必備教學(xué) 內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意

13、圖結(jié) 構(gòu) 模 型展 示 模 型選擇幾組有代表性錯(cuò)誤的模型進(jìn)行展 示，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)糾錯(cuò)。如：1（B）1i_11-11引導(dǎo)學(xué)L起從小組同學(xué)的合作 性、傳新型和模型制作的科學(xué)性等多方 面進(jìn)行組間評(píng)價(jià)，并宣布評(píng)價(jià)結(jié)果。學(xué)生對(duì)比教材圖及 DNA雙螺 旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，對(duì)展示的模型 進(jìn)行評(píng)價(jià)。如：A圖：存在的問(wèn)題：磷酸-脫氧核糖 骨架應(yīng)排列在外側(cè)，而堿基位 于雙鏈內(nèi)部。B圖：存在的問(wèn)題：沒(méi)后嚴(yán)格按照堿 基互補(bǔ)配對(duì)原則。通過(guò)讓學(xué) 生主動(dòng)的 展示與糾 錯(cuò)，可以提 高他們的 觀察力，強(qiáng) 化又DNA 雙螺旋結(jié) 構(gòu)的理解 和記憶。分 析 模 型引導(dǎo)學(xué)生分析制作的 DNA結(jié)構(gòu)模型， 歸納DNA分子的特性。問(wèn)題1、請(qǐng)

14、相鄰小組間相互對(duì)比制作的 模型，大家制作的模型有差異嗎？2、如果某段 DNA分子由n對(duì)脫氧核 甘酸對(duì)組成，那么將有多少種 DNA分 子？這說(shuō)明DNA有什么特性？3、假如我們每個(gè)小組制做的模型就是 一個(gè)特定的 DNA分子，那么 DNA堿 基對(duì)排列順序的/、同又可以說(shuō)明DNA分子的什么特性？（教師順勢(shì)引出遺傳信息的內(nèi)涵。）4、請(qǐng)大家比較你們制作的模型有沒(méi)有 相同的地方？這又說(shuō)明 DNA的什么特 性？組間合作，相互比較各組的模 型，討論后得出答案：1、雖然都是四種脫氧核甘酸 構(gòu)成，但是其排列順序卻不一 樣。2、4n ；說(shuō)明DNA分子具有 多樣性。3、每個(gè)DNA分子都有其特定 的堿基對(duì)排列順序，說(shuō)明DNA 分子的特異性。4、不同的DNA分子其基本骨 架是一樣的，都是由外側(cè)的脫 氧核糖與磷酸交替連接；鏈內(nèi) 側(cè)堿基配對(duì)方式是一樣的，而 且通過(guò)氫鍵連接，使整個(gè)DNA 穩(wěn)定。這說(shuō)明 DNA具有穩(wěn)定 性。讓學(xué)生通 過(guò)觀察、比 較分析親 手制作的 模型，主動(dòng) 建本勾DNA 分子的特 性（即多樣 性、穩(wěn)定性 和特異 性），使學(xué) 生真正做 到“做中 學(xué)”。小結(jié)從DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)能夠解釋 DNA分子的三個(gè)特性出發(fā)，師生共同探討沃森與克里克的研究對(duì)于整個(gè)人類認(rèn)識(shí)生命的深遠(yuǎn)意義?；貞?yīng)本節(jié)課的開(kāi)頭，20XX年雅典奧運(yùn)會(huì)為什么把 DNA雙螺旋結(jié)