《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載在 DNA 分子的結(jié)構(gòu)生物教學(xué)中講授演示教學(xué)方法的運(yùn)用課程標(biāo)準(zhǔn)的理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)方式開(kāi)始呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)，既有傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式（他主、接受、個(gè)體學(xué)習(xí)），也有新學(xué)習(xí)方式（自主、探究、合作學(xué)習(xí)）。探究性學(xué)習(xí)作為一種能夠有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式，受到極大的重視，成為新一輪科學(xué)課程改革中轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的一個(gè)突破點(diǎn)。因此，教師應(yīng)根據(jù)具體的知識(shí)內(nèi)容、課型特點(diǎn)、學(xué)校條件、學(xué)生情況等對(duì)傳統(tǒng)和新型的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的多樣化。在傳統(tǒng)的概念教學(xué)中，往往重視的是如何識(shí)記、辨別、掌握概念，較少關(guān)注對(duì)概念形成的背景、建立的過(guò)程、 所負(fù)載的科學(xué)思維方法

2、、 蘊(yùn)涵的價(jià)值和體現(xiàn)的科學(xué)素養(yǎng)、人文精神的研究。新課程十分重視生物學(xué)概念的構(gòu)建，新教材甚至在一定程度上是以核心概念為主線(xiàn)構(gòu)建知識(shí)體系的。因此，如何在新課程概念教學(xué)中滲透探究性學(xué)習(xí)的理念，使學(xué)生的探究能力在概念的探究學(xué)習(xí)中得到提高，是課堂教學(xué)需要研究的，而探究性學(xué)習(xí)情境的設(shè)置是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。本課例的概念教學(xué)中，更多的是教師指導(dǎo)下的探究或稱(chēng)接受式探究。教師通過(guò) DNA 分子的結(jié)構(gòu) 一課（兩個(gè)課時(shí)）的教學(xué)，嘗試在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)多樣化的探究性學(xué)習(xí)情境，促使學(xué)生開(kāi)展多樣化的探究性學(xué)習(xí)，主動(dòng)構(gòu)建 DNA分子結(jié)構(gòu)的概念，并探討在概念教學(xué)中創(chuàng)設(shè)探究性學(xué)習(xí)情境的策略。一、把教材中的小欄目、習(xí)題等改編為概念

3、探究的問(wèn)題情境在課堂教學(xué)中，提出對(duì)學(xué)生有意義的有針對(duì)性的問(wèn)題能夠豐富學(xué)生的探究活動(dòng)，但是這里的 問(wèn)題 要與學(xué)生必學(xué)的科學(xué)概念相聯(lián)系，并且要能夠引發(fā)他們的興趣。【例1】引入新課：北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑圖。創(chuàng)設(shè)情境：看似麻花卷的DNA 為什么能夠成為高科技的標(biāo)志？它是怎樣儲(chǔ)存遺傳信息的？它又是怎樣決定生物性狀的？以學(xué)生比較熟悉的DNA 的雕塑圖引入，可以拉近學(xué)生與DNA的距離，引起他們的興趣?！纠?】資料閱讀， 初步形成 DNA分子結(jié)構(gòu)的基本概念。課本的科學(xué)史料 DNA的發(fā)現(xiàn)之路 ，是教師進(jìn)行探究性教學(xué)可以借助的重要教學(xué)資源之一。探究的問(wèn)題情境有： （ 1）沃森和克里克利用了他人的哪些經(jīng)

4、驗(yàn)和科學(xué)成果？這對(duì)你理解生物科學(xué)的發(fā)展有什么啟示？【例3】（ 2）他們?cè)诮?gòu)模型的過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)哪些錯(cuò)誤？他們是如何對(duì)待和糾正這些錯(cuò)誤的？（ 3）沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話(huà)。他們的這種工作方式給了你哪些啟示？在探究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn) 掌握概念 意味著要同時(shí)體驗(yàn)與這些知識(shí)共同存在著的背景。探究的目的是檢驗(yàn)和證明各種假設(shè)與猜想，實(shí)施探究的過(guò)程讓學(xué)生親歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的全過(guò)程，讓他們體驗(yàn)成功的喜悅，同時(shí)也親身體會(huì)科學(xué)家是如何困惑于問(wèn)題、如何假設(shè)問(wèn)題的 答案 又從哪些途徑解決問(wèn)題的。二、提供感性材料，使抽象的概念具體化概

5、念是抽象的，概念的獲得有賴(lài)于對(duì)事物的感性認(rèn)識(shí)。在生物學(xué)教學(xué)中，感性材料主要有演示、實(shí)驗(yàn)、各種直觀(guān)素材、教具（模型、標(biāo)本）的圖像觀(guān)察和聯(lián)系實(shí)際（學(xué)生原有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐等）以及教師的生動(dòng)講解?！纠?】讀圖分析，進(jìn)一步構(gòu)建DNA 分子結(jié)構(gòu)的概念。探究的問(wèn)題情境有：（ 1）觀(guān)察 DNA由幾條鏈構(gòu)成？這兩條鏈的位置關(guān)系如何？它們的方向一致學(xué)習(xí)好資料歡迎下載嗎？ DNA具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？（ 2） DNA的基本骨架由哪些物質(zhì)構(gòu)成？分別位于 DNA的什么部位？（ 3）什么是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則？堿基對(duì)位于DNA的什么位置？（4）脫氧核苷酸的三個(gè)組成成分是怎樣連接起來(lái)的？脫氧核苷酸之間是如何連接的？對(duì)

6、于第一個(gè)問(wèn)題中 DNA分子兩條鏈的方向的問(wèn)題，學(xué)生一開(kāi)始認(rèn)為兩條鏈的方向都是右旋，是一致的，后來(lái)通過(guò)第二和第四個(gè)問(wèn)題的討論，有學(xué)生提出根據(jù)脫氧核苷酸的連接方式，兩條鏈的末端分子并不一樣。這時(shí)教師要鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，組織學(xué)生重新認(rèn)識(shí)DNA分子的結(jié)構(gòu)?！纠?5】模型構(gòu)建，小組合作檢驗(yàn)概念教學(xué)效果，引發(fā)新的問(wèn)題探究。物理模型提供直觀(guān)的印象，是非常吸引學(xué)生的感性材料。建模活動(dòng)還可以檢驗(yàn)合作能力的重要性。模型建構(gòu)：每個(gè)四人小組自備材料用具。每個(gè)小組組裝一個(gè)含有 20 個(gè)堿基對(duì)的雙螺旋DNA分子片斷?；顒?dòng)結(jié)束后的反思：（ 1）當(dāng)你發(fā)現(xiàn)組員出錯(cuò)或者你自己出錯(cuò)時(shí)有什么感受，周?chē)膫€(gè)同學(xué)的行為讓你記憶深刻？發(fā)現(xiàn)什么

7、問(wèn)題？最后怎么解決的？（2）你和你的同桌選用的堿基一開(kāi)始就能正確配對(duì)嗎？你的經(jīng)驗(yàn)是什么？知識(shí)延伸：（ 1）各小組 DNA的連接都是正確的嗎？（各小組展示自己的制作，多數(shù)小組的模型分子間連接正確，各種小分子的形態(tài)、顏色區(qū)分明顯，比例恰當(dāng)。也有個(gè)別小組材料準(zhǔn)備不充分，如：四種堿基未用不同的顏色和形態(tài)區(qū)分、磷酸和脫氧核糖沒(méi)有用形狀區(qū)分、DNA沒(méi)有立體構(gòu)型等。多數(shù)學(xué)生都能指出這些錯(cuò)誤，說(shuō)明已經(jīng)掌握相關(guān)知識(shí)。（） 2）你覺(jué)得每個(gè)小組制作的DNA相同嗎？每個(gè) DNA之間的差異主要在哪里？這個(gè)問(wèn)題主要是引發(fā)對(duì)遺傳信息、DNA的多樣性、特異性的學(xué)習(xí)。 （ 3）各個(gè)小組的組裝方式相同嗎？細(xì)胞在形成新的DNA時(shí)會(huì)

8、以哪種方式進(jìn)行？這個(gè)問(wèn)題可以引發(fā)學(xué)生對(duì)下一課時(shí)DNA 的復(fù)制 的期望，為構(gòu)建更完整的知識(shí)體系提供幫助。動(dòng)手建模有利于學(xué)生加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，使知識(shí)概念直觀(guān)化，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，還可以反饋學(xué)生對(duì) DNA分子結(jié)構(gòu)概念的認(rèn)識(shí)。三、在實(shí)踐中總結(jié)，比較相關(guān)概念【例 6】畫(huà)概念圖，使知識(shí)概念系統(tǒng)化。編制概念圖，可以將零散的知識(shí)系統(tǒng)化，對(duì)相關(guān)知識(shí)概念進(jìn)行對(duì)比復(fù)習(xí)，達(dá)到對(duì)概念的正確理解和區(qū)分相近概念。每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)可能是不同的，可以通過(guò)張貼、幻燈展示等方式讓學(xué)生相互交流，自主完善作品。四、學(xué)科間的交流：用數(shù)學(xué)語(yǔ)言交流和驗(yàn)證概念【例7】創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)化的問(wèn)題情境，充分挖掘DNA分子結(jié)構(gòu)中隱含的原理，學(xué)會(huì)運(yùn)用多種

9、方式表達(dá)概念。探究的問(wèn)題情境有：（ 1）雙鏈DNA分子中，所有的嘌呤之和與所有的嘧啶之和有什么關(guān)系？你可以用什么方式表示這種關(guān)系？（ 2）對(duì)于DNA 的單鏈，這種關(guān)系成立嗎？為什么？（3）不同的雙鏈 DNA分子中，（ A+T） / （ G+C）或（ A+C）/ （ T+G）的值恒定嗎？理科學(xué)生討論這些問(wèn)題時(shí)氣氛熱烈， 在應(yīng)用知識(shí)拓寬思路上有較多延伸。如問(wèn)題（ 3）中（ A+T）/ （ G+C）這個(gè)比值，可以區(qū)分不同的DNA分子，進(jìn)一步辨別生物的物種。數(shù)學(xué)語(yǔ)言的運(yùn)用使學(xué)生更深刻地理解了 DNA 分子的結(jié)構(gòu)概念，了解了更多的生命科學(xué)的研究方法，提升了生物教學(xué)的科學(xué)價(jià)值。在本節(jié)課中，學(xué)生通過(guò)資料分析

10、、讀圖理解、模型構(gòu)建、畫(huà)概念圖、數(shù)學(xué)語(yǔ)言五種不同的探究技能，在腦海中逐步構(gòu)建DNA 分子的結(jié)構(gòu)模型以及相關(guān)的知識(shí)系統(tǒng)，最終不僅牢固建構(gòu)起 DNA分子結(jié)構(gòu)的基本概念，體會(huì)變換多種思維方式進(jìn)行科學(xué)研究以及團(tuán)隊(duì)合作的美妙之處，而且啟發(fā)了思考科學(xué)研究中學(xué)習(xí)好資料歡迎下載科學(xué)思想、科學(xué)精神以及科學(xué)方法所起的作用，為日后研究科學(xué)問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式”的“講授演示”教學(xué)方法的教學(xué)思路。一、分析教材,確定教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)二、教學(xué)目標(biāo)1.進(jìn)行探究植物細(xì)胞失水和吸水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作；2.舉例說(shuō)明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類(lèi)型及特點(diǎn)；三、教學(xué)過(guò)程（一）引入新課1.你吃比較咸的食物如咸菜或連續(xù)嗑帶鹽的瓜子時(shí)

11、，你的口腔和唇的黏膜會(huì)有什么感覺(jué)？為什么？2.當(dāng)你把白菜剁碎準(zhǔn)備做餡時(shí)，常常放一些鹽，過(guò)一段時(shí)間后就可見(jiàn)有水分滲出。萎蔫的青菜放入水中一段時(shí)間后會(huì)變硬挺。引導(dǎo)學(xué)生提出有關(guān)問(wèn)題3.用白菜做餡時(shí)水分從哪里來(lái)？為什么會(huì)有水分滲出？萎蔫的青菜放入水中為什么會(huì)變硬挺？水分是如何進(jìn)出細(xì)胞的？教師點(diǎn)撥，突破“如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題”這一難點(diǎn)。（二） 展示滲透實(shí)驗(yàn)裝置，由課外小組的同學(xué)介紹他們的探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1.水分子為什么能夠擴(kuò)散？（學(xué)生匯報(bào)自己的結(jié)論，教師展示相關(guān)動(dòng)畫(huà)，幫助學(xué)生理解）2.滲透作用發(fā)生的必需條件是什么？（學(xué)生匯報(bào)自己的結(jié)論）出示紅細(xì)胞吸水和失水的圖片，結(jié)合開(kāi)題所留的生活常識(shí)的思考，通過(guò)類(lèi)比，3.引導(dǎo)學(xué)生提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題，如：植物細(xì)胞的失水和吸水與滲透作用相同嗎？什么情況下失水？細(xì)胞內(nèi)有半透膜嗎？分組討論探究小組討論，根據(jù)提出的問(wèn)題作出