《DNA分子的結(jié)構(gòu)》名師教案

1、PAGE18人教版必修二第三章第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)姓名胡俠單位南鄭中學(xué)課型新授課課時1教學(xué)對象高一學(xué)生是否采用多媒體是一、教材分析DNA分子的結(jié)構(gòu)是對已學(xué)孟德爾遺傳定律和減數(shù)分裂知識的進(jìn)一步深入，也是學(xué)習(xí)整個遺傳部分的基礎(chǔ)。課本首先用大篇幅介紹了科學(xué)家們構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的故事，旨在使學(xué)生了解科學(xué)家的研究過程，學(xué)習(xí)和體會科學(xué)家們善于捕獲和分析信息，合作研究及鍥而不舍的科研精神。之后是DNA分子結(jié)構(gòu)主要特點介紹，最后是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的學(xué)生動手實驗。二、學(xué)情分析學(xué)生已掌握核酸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)。高中學(xué)生具備較好的文字

2、閱讀和理解能力，這為課前預(yù)習(xí)內(nèi)容的有效完成奠定了基礎(chǔ)。高一的學(xué)生抽象思維能力、邏輯推理能力逐漸增強(qiáng)，面對新奇而富于思考的問題，學(xué)生有探究的欲望，雖然接觸過實驗探究的問題，但對問題的分析能力、表達(dá)能力方面還存在不足，有待提高。三、教學(xué)資源與策略依據(jù)課標(biāo)，利用教學(xué)資源，以“自主性、探究性、合作性”為學(xué)生學(xué)習(xí)的三個基本維度，重視探究性學(xué)習(xí)和知識的獲得過程，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，同時注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。本節(jié)課采用“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式，融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動的思考，使其獲取知識的同時，培養(yǎng)觀察、比較和總結(jié)、批

3、判思維和創(chuàng)新能力。針對學(xué)生對知識的認(rèn)知水平，在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行新知學(xué)習(xí)時對部分知識的順序做了適當(dāng)調(diào)整，教材中學(xué)生的動手實驗是在學(xué)完DNA分子的結(jié)構(gòu)以后進(jìn)行的，我把這部分知識穿插在DNA結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)中，將實驗分解成詳細(xì)的很多步驟，逐步探究，逐步制作模型。四、教學(xué)目標(biāo)1知識與能力目標(biāo)：（1）通過觀察圖片、模型，師生互動，能夠概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。（2）通過觀看動畫、教師講解，能夠正確制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型，并說明模型構(gòu)建的科學(xué)研究方法。2學(xué)科素養(yǎng)（1）基礎(chǔ)知識（DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點；模型構(gòu)建的科學(xué)研究方法）；（2）基本技能（學(xué)生具備對圖片及模型的觀察和分析能力，能正確制作DNA分子雙

4、螺旋結(jié)構(gòu)的模型）；（3）基本思想（通過模型構(gòu)建及DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型制作，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的科學(xué)精神）；（4）基本活動經(jīng)驗（認(rèn)同與人合作及鍥而不舍的精神在科學(xué)研究中的重要性）。五、教學(xué)重難點1教學(xué)重點：（1）DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。（2）制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。2教學(xué)難點：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。六、教學(xué)流程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課導(dǎo)入隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，想要知道一個人是否為父母親生的，應(yīng)該怎么做非常好！親子鑒定實質(zhì)上是鑒定兩者的DNA，為什么通過鑒定DNA就能做到要想知道親子鑒定的原理，我們得首先了解DNA分子的結(jié)構(gòu)。引出本節(jié)課題第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)教師同時板

5、書第二節(jié)標(biāo)題學(xué)生回答：親子鑒定創(chuàng)設(shè)情境，引入新課新課學(xué)習(xí)日常生活中我們也在說“種瓜得瓜，種豆得豆”，這就是生物的遺傳現(xiàn)象，為什么遺傳信息可以由親代傳給子代，親子代之間為什么具有遺傳信息的連續(xù)性呢這些機(jī)理都蘊藏在沃森和克里克的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的偉大發(fā)現(xiàn)之中。引出激發(fā)學(xué)生對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)興趣。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建本內(nèi)容是通過故事的形式呈現(xiàn)給我們的，課前已安排大家提前閱讀。在故事中，我們除了了解到沃森和克里克外，還有哪些科學(xué)家為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建做出了貢獻(xiàn)很好，教師幻燈片展示相關(guān)科學(xué)家照片接下來，我們通過幾個討論題來檢驗一下大家的預(yù)習(xí)情況。幻燈

6、片展示討論題1（1）沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型過程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗和成果又涉及到哪些學(xué)科的知識和方法（2）沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中，出現(xiàn)過哪些錯誤他們是如何對待和糾正這些錯誤的（3）沃森和克里克默契配合，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教師總結(jié)并展示沃森和克里克用金屬制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型以及北京中關(guān)村的DNA雕塑。下面我們根據(jù)資料來分析有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的問題。幻燈片展示討論2（1）DNA是由幾條鏈構(gòu)成的它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)（2）DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的他們分別位于DNA的什么部位（3）DNA中

7、的堿基是如何配對的他們位于DNA的什么部位通過這幾個問題，我們已經(jīng)對DNA的結(jié)構(gòu)有了初步認(rèn)識。下面，我們再一起對DNA的結(jié)構(gòu)做深入、細(xì)致的分析。引出學(xué)生回答：威爾金斯、富蘭克林、查哥夫?qū)W生回答該問題學(xué)生回答該問題不同的學(xué)生表達(dá)他們的觀點、想法學(xué)生回答：由兩條鏈構(gòu)成、雙螺旋結(jié)構(gòu)學(xué)生回答：磷酸脫氧核糖，在螺旋外部學(xué)生回答：A與T配對，G與C配對；排在螺旋內(nèi)部培養(yǎng)學(xué)生主動參與的態(tài)度與獲取信息的能力。體會科學(xué)家善于捕獲和分析信息，合作研究及鍥而不舍的科研精神。為自主探究做準(zhǔn)備。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。培養(yǎng)學(xué)生自己閱讀并提取信息的能力。DNA分子的結(jié)構(gòu)二、DNA分子的結(jié)構(gòu)幻燈片展示本知識學(xué)習(xí)模式：以小組為單

8、位制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（優(yōu)教提示：打開素材實驗動畫：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）幻燈片展示：知識準(zhǔn)備問題1：DNA的基本組成元素是什么問題2：DNA的基本組成單位是什么問題3：DNA基本組成單位的組成是什么問題4：DNA基本組成單位有幾種，它們各自的名稱是什么教師同時引導(dǎo)學(xué)生分析DNA的結(jié)構(gòu)層次并板書（優(yōu)教提示：打開素材動畫演示：DNA的基本組成單位）組成元素：C、H、O、N、P堿基有幾種呢分別是什么在我們的材料中這四種堿基是用不同的顏色代表的，教師板書四種堿基對應(yīng)的顏色A-綠色G-藍(lán)色C-紅色T-黃色這三種小分子連接起來就組成了DNA的基本單位，請大家書寫脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)簡式。教師同時板書

9、脫氧核苷酸都寫的非常好！現(xiàn)在請大家按照剛才的書寫，制作幾種不同類型的脫氧核苷酸。（教師巡視教室，指導(dǎo)學(xué)生）待學(xué)生制作完畢，幻燈片播放：探究任務(wù)1：脫氧核苷酸之間如何相連呢？討論（1）可以在脫氧核苷酸的哪些部位把它們連接起來？（2）結(jié)合課本圖，給出正確的連接部位非常好！我們提出的這幾種連接方式都有可能，到底哪一種是正確的請大家仔細(xì)觀察課本圖3-11，找出正確的連接方式。教師總結(jié)，在脫氧核糖和磷酸之間會形成一個化學(xué)鍵，把一個個的脫氧核苷酸連接起來形成脫氧核苷酸長鏈。這個化學(xué)鍵叫磷酸二酯鍵?，F(xiàn)在請大家利用手中的材料先制作一條脫氧核苷酸鏈的模型。教師板書：脫氧核苷酸長鏈并巡視教室，指導(dǎo)學(xué)生制作脫氧核苷

10、酸鏈的模型教師提問：DNA分子有幾條鏈我們制作另外一條鏈時應(yīng)注意些什么呢引出第二個探究任務(wù)，并用幻燈片展示探究任務(wù)2：DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈具有什么聯(lián)系教師幻燈片展示兩條相同的脫氧核苷酸長鏈，請學(xué)生思考：嗎2有哪些錯誤，該如何改正？教師總結(jié)，非常好，那我們現(xiàn)在把這條鏈旋轉(zhuǎn)一下，看看還有問題嗎（幻燈片展示）很好，那最終這樣子正確了嗎（幻燈片展示兩條正確的脫氧核苷酸鏈）現(xiàn)在請大家按照我們剛才分析的兩條鏈的關(guān)系再制作一條脫氧核苷酸鏈。（教師巡視教室，并指導(dǎo)學(xué)生正確制作）待每組同學(xué)都制作完成后，引導(dǎo)學(xué)生思考：我們已經(jīng)具備兩條脫氧核苷酸鏈，它們是DNA分子嗎？那么，我們?nèi)绾巫屵@兩條鏈成為一個整體引

11、出探究任務(wù)3幻燈片展示探究任務(wù)3：如何將兩條脫氧核苷酸鏈連接固定現(xiàn)在請大家觀察手中的兩條鏈，在哪個位置連接就可以成為一個整體教師講解：嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對原則。提醒學(xué)生觀察不同堿基對之間的氫鍵數(shù)目幻燈片展示資料：為什么A只和T配對，C只和G配對。現(xiàn)在請大家將我們手中的兩條鏈連接固定很好，現(xiàn)在觀察我們手上制作好的模型，有沒有一個螺旋的結(jié)構(gòu)教師總結(jié)：兩條脫氧核苷酸長鏈拼接到一起只是DNA的平面結(jié)構(gòu)教師板書：DNA的平面結(jié)構(gòu)：兩條長鏈引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)DNA平面結(jié)構(gòu)的內(nèi)容：（1）DNA分子的兩條脫氧核苷酸長鏈反

12、向平行。（2）DNA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；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補(bǔ)配對原則。引導(dǎo)學(xué)生思考，手里的模型如何做就可以呈現(xiàn)出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)（優(yōu)教提示：打開素材三維動畫：DNA分子的結(jié)構(gòu)）現(xiàn)在請大家對手里的模型螺旋化，使它呈現(xiàn)出DNA分子的空間結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)教師板書：DNA的空間結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)各組模型完成后，教師展示提前做好的一個DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生回答1：C、H、O、N、P學(xué)生回答2：脫氧核糖核苷酸學(xué)生回答3：一個脫氧核苷酸分子由一個脫氧核糖、一個磷酸基團(tuán)和一個含氮堿基組成的。學(xué)生回答4：4種

13、學(xué)生從桌子上的材料中找出這三種小分子學(xué)生回答：四種。分別是A、G、C、T學(xué)生用不同顏色的材料對應(yīng)不同的堿基。邀請學(xué)生到黑板上書寫脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)簡式學(xué)生邊討論邊制作脫氧核苷酸的模型。學(xué)生思考第一個問題，并踴躍發(fā)言，提出可能的連接部位：磷酸與磷酸之間、堿基與堿基之間、堿基與磷酸之間、磷酸與脫氧核糖之間、堿基與脫氧核糖之間等等。學(xué)生認(rèn)真觀察課本圖，并得出是在脫氧核糖和磷酸之間連接。學(xué)生認(rèn)真制作脫氧核苷酸長鏈學(xué)生回答：兩條學(xué)生回答1：不能學(xué)生回答2：脫氧核糖與磷酸應(yīng)該位于鏈的外側(cè)，堿基應(yīng)位于鏈的內(nèi)側(cè)，兩條鏈的方向應(yīng)該相反學(xué)生回答：有，堿基與堿基之間沒有正確對應(yīng)。學(xué)生回答：正確學(xué)生邊討論邊制作另外一條

14、鏈學(xué)生回答：不是學(xué)生回答：堿基與堿基之間學(xué)生總結(jié)A與T之間是兩個氫鍵，C與G之間是三個氫鍵學(xué)生動手連接固定兩條長鏈學(xué)生回答：沒有學(xué)生回答相關(guān)問題，并認(rèn)真做筆記。學(xué)生回答：扭一下通過自我分析、自我書寫加深對DNA分子結(jié)構(gòu)層次的理解，并能建立知識之間的聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生的的觀察能力和分析問題的能力。通過自己書寫以及動手制作，加深對脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)的理解。為學(xué)生的自主探究活動指明方向并做好恰當(dāng)?shù)慕M織引導(dǎo)，避免盲目探究創(chuàng)設(shè)新的情境，引導(dǎo)學(xué)生探究兩條脫氧核苷酸的關(guān)系培養(yǎng)學(xué)生分析問題，歸納總結(jié)的能力。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。DNA分子結(jié)構(gòu)特性現(xiàn)在請大家相鄰兩個或三個組，把你們制作好的模型放在一

15、起，觀察不同小組的模型有哪些相同點和不同點學(xué)生討論結(jié)束后，請同學(xué)回答討論結(jié)果三、DNA分子結(jié)構(gòu)特性教師對于學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié)，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性。進(jìn)一步分析DNA分子的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出DNA分子還具有穩(wěn)定性。黑板上有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)層次的內(nèi)容，可以用五個數(shù)字來總結(jié)，這五個數(shù)字分別是5、4、3、2、1引導(dǎo)學(xué)生分析每個數(shù)字的含義組間進(jìn)行模型的比較、觀察和討論學(xué)生回答：相同點為骨架的組成成分相同、都為雙螺旋結(jié)構(gòu)；不同點為堿基的排列順序不同、分子的長度不同。學(xué)生和老師一起分析5個數(shù)字的含義：5種元素，4種堿基（脫氧核苷酸），3種小分子，2條長鏈，1個雙螺旋培養(yǎng)學(xué)生的觀察

16、能力和獲取信息的能力。將學(xué)生頭腦中已有的知識和新知識銜接起來，完成新舊知識的結(jié)合。課堂小結(jié)以提問的方式總結(jié)以下內(nèi)容一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建二、DNA分子的結(jié)構(gòu)三、DNA分子結(jié)構(gòu)特性思考并總結(jié)自己學(xué)到的內(nèi)容鞏固并整理本節(jié)課內(nèi)容，建立知識的整體框架課堂練習(xí)幻燈片展示提前準(zhǔn)備好的練習(xí)題（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教習(xí)題課堂訓(xùn)練-DNA分子的結(jié)構(gòu)，使用互動答題卡，更快更便捷的掌握學(xué)生的知識學(xué)習(xí)情況）認(rèn)真思考并給出答案通過做題加強(qiáng)對知識的理解作業(yè)布置課后思考、課后練習(xí)題課下完成鞏固知識七、教學(xué)評價本案例的教學(xué)價值主要體現(xiàn)在學(xué)生探究活動的過程中，能力和情感、態(tài)度觀念方面教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。評價主要從以下幾方面考慮：分析問題，解決問題的能力及創(chuàng)新能力，這可以評價一個人思維的獨特性、新穎性與思維的廣度。學(xué)生的動手制作能力。制作模型方案的科學(xué)性和可行性，這可以反映出一個人思維的嚴(yán)密性。結(jié)論表述，這是一個人語言表達(dá)能力及多種綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。學(xué)生處理信息的能力以及知識的遷移和重組能力，從中得到體現(xiàn)。八、教學(xué)反思本節(jié)課對于教材重難點內(nèi)容的把握較好，借助多媒體教學(xué)以及學(xué)生親自動手制作的方式把教材中的抽象過程具體化，總體教學(xué)效果相當(dāng)不錯。重視探究性學(xué)