《DNA分子的結(jié)構(gòu)》公開課教案1

1、PAGE11DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計一、教材分析本節(jié)內(nèi)容選自人民教育出版社的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修2遺傳和進(jìn)化中第三章第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)，主要包括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建和制作，DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點。本節(jié)內(nèi)容在初中生物課和高中生物必修1分子與細(xì)胞的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡述DNA分子作為主要的遺傳物質(zhì)到底結(jié)構(gòu)如何，使學(xué)生對DNA有更深入的理解和認(rèn)識，同時為后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。由于本節(jié)內(nèi)容中DNA分子的結(jié)構(gòu)是立體的空間結(jié)構(gòu)，比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會感到難以理解，所以課堂中應(yīng)結(jié)合多媒體課件、模型，這樣才能更較好地突破這一難點，起到良好的教學(xué)效果。二、學(xué)情分析學(xué)生已掌握核酸

2、及脫氧核苷酸的相關(guān)知識，懂得DNA是主要的遺傳物質(zhì)，這為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。高二學(xué)生具備一定的認(rèn)知和思維能力，其目的性和邏輯性已初步建立，對于探究式的模型構(gòu)建教學(xué)過程可以適應(yīng)。三、教學(xué)目標(biāo)1知識目標(biāo)（1）概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。（2）比較總結(jié)DNA分子的特性。2能力目標(biāo)（1）嘗試有序構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型。（2）通過觀察對比模型，能夠總結(jié)DNA分子結(jié)構(gòu)的特點和特性。3情感態(tài)度和價值觀目標(biāo)認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性；體驗科學(xué)探索不是一帆風(fēng)順的，需要鍥而不舍的精神。四、教學(xué)重難點1學(xué)生自己動手制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，體驗沃森克里克構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程。2

3、通過觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模型，總結(jié)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。五、教學(xué)方法引導(dǎo)演示法、合作模型構(gòu)建法、多媒體輔助教學(xué)法。六、教學(xué)課時1課時七、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知。1課件展示北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑圖片，教師提出問題：首都高科技園區(qū)為什么以DNA雕塑作為標(biāo)志并舉例說明DNA在生活中的應(yīng)用。學(xué)生活動：學(xué)生主動回答。教師總結(jié)：通過幼兒拐賣和刑事案件中DNA的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到DNA在生活中的重要性，這跟DNA分子的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，引出本節(jié)標(biāo)題。設(shè)計意圖：聯(lián)系生活實例，激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生對生命科學(xué)探索的積極性，使學(xué)生體會結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點。2課件展示本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)，教師強

4、調(diào)，使學(xué)生明確本節(jié)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容和基本要求。（二）回顧知識，打好基礎(chǔ)?；仡櫛匦抟凰鶎W(xué)核酸的基本內(nèi)容，以課件展示形式提出問題，學(xué)生回答：1DNA的元素組成；2DNA的基本單位；3DNA四種基本單位的命名。設(shè)計意圖：通過基礎(chǔ)知識的回顧，為本節(jié)總結(jié)DNA分子結(jié)構(gòu)的特點和DNA的特性打下基礎(chǔ)。（三）重走科學(xué)探索之路：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建和制作。1教師明確任務(wù)：分組合作（5分鐘），根據(jù)課前預(yù)習(xí)課本P47-48的內(nèi)容和收集的資料，按照以下提示進(jìn)行角色扮演展示，重走科學(xué)探索之路：1951年：威爾金斯、富蘭克林、沃森、克里克兩種錯誤的模型）1952年：查哥夫1953年：沃森、克里克1962年：獲得諾貝爾

5、獎討論之后，按照以上四個年份，教師根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行角色扮演分工，由學(xué)生進(jìn)行DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的探索之路展示，展示過程中教師引導(dǎo)環(huán)節(jié)和提醒學(xué)生補充。設(shè)計意圖：對學(xué)生進(jìn)行情感教育，說明合作在科學(xué)研究中的重要性，感受科學(xué)發(fā)展道路的艱辛與付出。2學(xué)生制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生活動：小組合作，按照以下四步制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，每個模型由12個脫氧核苷酸組成。步驟：四種脫氧核苷酸一條脫氧核苷酸鏈DNA平面結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。最先完成的三組進(jìn)行展示，學(xué)生共同評價，指出錯誤之處。設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生模型構(gòu)建和動手操作的能力，有助于幫助學(xué)生對本節(jié)課中所學(xué)知識加強理解和記憶。3課件展示問題：沃森和克里克默契

6、配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們這種工作方式給予你哪些啟示引導(dǎo)學(xué)生回答：要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗；要善于與他人交流和溝通，閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的；研究小組成員在知識背景上最好是互補的，對所從事的研究要有興趣和激情等。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生明確在高中學(xué)習(xí)中，要培養(yǎng)一種團(tuán)結(jié)協(xié)作，互幫互助，善于思考，善于總結(jié)，善于學(xué)習(xí)別人的經(jīng)驗和優(yōu)點，要有一種鍥而不舍和永不服輸?shù)木?。（四）根?jù)制作的模型，總結(jié)DNA分子結(jié)構(gòu)的特點。教師明確任務(wù)：根據(jù)模型，完成學(xué)案第四部分第3小題的內(nèi)容，總結(jié)DNA分子結(jié)構(gòu)的三個特點。學(xué)生活動：總結(jié)特點，完成填空內(nèi)容，并回

7、答特點。1NDA分子由兩條鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。教師提問：如何判斷是反向平行的學(xué)生活動：小游戲，兩列學(xué)生站起來，右手握拳舉起，左手伸平，一個人代表一個脫氧核苷酸，兩列代表兩條脫氧核苷酸鏈，但此時堿基不能配對，提出問題，如何才能使堿基配對呢學(xué)生回答：一條鏈方向反一下。通過此游戲讓學(xué)生對反向平行有更深刻的認(rèn)識。2DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)。3兩條鏈遵循堿基互補配對原則，A與T配對，C與G配對。設(shè)計意圖：作為本節(jié)的重難點，讓學(xué)生通過觀察自己動手制作的的模型來總結(jié)出結(jié)構(gòu)特點，拓展學(xué)生思維，使其更好理解新知識，同時培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)

8、觀察模型，分析、解決問題的能力。（五）總結(jié)DNA的特性。課件展示問題：你知道圖中結(jié)構(gòu)中的哪個結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定不變的哪個結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的引導(dǎo)學(xué)生思考回答：兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的；長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。學(xué)生活動：根據(jù)以上問題，完成學(xué)案第四部分第4小題，總結(jié)DNA的三個特性，并展示在黑板上。師生共同活動，學(xué)生舉例回答和教師點撥相結(jié)合。1穩(wěn)定性：DNA分子兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序和兩條鏈之間堿基互補配對的方式是穩(wěn)定不變的，配對的堿基之間以氫鍵相連，從而導(dǎo)致DAN分子的穩(wěn)定性。2多樣性：DNA分子中堿基相互配對的方式雖然不變，而長鏈中的堿基對的排列

9、順序是千變?nèi)f化的。假設(shè)一個DNA分子有200個堿基對，這些堿基對可能的排列方式就有4200種。實際上構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸數(shù)目是成千上萬的，其排列種類幾乎是無限的，這就構(gòu)成DNA分子的多樣性。3特異性：每個特定的DNA分子都具有特定的堿基排列順序，這種特定的堿基排列順序就構(gòu)成了DNA分子自身嚴(yán)格的特異性，如各位同學(xué)的DNA都不一樣（六）堿基互補配對原則的應(yīng)用。師生共同總結(jié)堿基互補配對中的相關(guān)計算，通過展示一條DNA雙鏈，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出A=T，C=G,AG=TC=AC=TG=1/2ATGC,不互補的堿基之和為總數(shù)的50%。學(xué)生活動：小練習(xí)，某DNA分子，共有堿基2000個，其中A有400個，

10、則T有（）個，C和G各有（）個。拓展作業(yè)布置：對于互補和不互補的兩堿基之和在雙鏈、1鏈和2鏈中有怎樣的關(guān)系呢，學(xué)生課下共同總結(jié)，下節(jié)課找學(xué)生展示回答。（七）當(dāng)堂檢測。學(xué)生活動：完成學(xué)案第五部分的檢測試題，挑選一位學(xué)生將答案展示在黑板上。師生活動：學(xué)生提出異議，學(xué)生講解，教師補充。設(shè)計意圖：檢測學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的掌握情況。（八）本節(jié)小結(jié)。教師引導(dǎo)：學(xué)生嘗試對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生活動：學(xué)生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，其他學(xué)生補充。教師總結(jié)：對學(xué)生的總結(jié)進(jìn)行點評和補充。八、板書設(shè)計第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建。1951年：圖譜、兩個錯誤1952年：A=T，C=G1953年：論文1962年：

11、獲得諾貝爾獎二、DNA分子結(jié)構(gòu)的特點。1反向平行；2脫氧核糖和磷酸，堿基；3A=T，CG。三、DNA分子的特性。1穩(wěn)定性；2多樣性；3特異性。九、教學(xué)反思1本節(jié)課將DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程讓學(xué)生進(jìn)行角色表演，重走科學(xué)探索之路，使學(xué)生能跟隨教師設(shè)計的步驟，主動參與展示過程。在重走科學(xué)之路中學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，培養(yǎng)了學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)和語言組織表達(dá)的能力。2教學(xué)中將DNA結(jié)構(gòu)模型的制作過程分解，以“基本單位單鏈平面雙鏈DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”為步驟，由簡單到復(fù)雜，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生理解脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)和DNA分子的結(jié)構(gòu)。3DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的制作完成后，對于DNA分子結(jié)構(gòu)的特點和特性都由學(xué)生分析總結(jié)得出，培養(yǎng)學(xué)生觀察模型、分析資料得出結(jié)論的能力。4課堂以學(xué)生為主體，教