高中生物-DNA分子的結(jié)構(gòu) 生物 高一 隋守世教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

【教學(xué)設(shè)計(jì)】DNA分子的結(jié)構(gòu)生物高中隋守世課前活動(dòng)學(xué)生查閱DNA的知識(shí)，收集在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建構(gòu)過(guò)程中做出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家的相關(guān)事跡。教師準(zhǔn)備DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型組件供學(xué)生課堂上小組合作使用，準(zhǔn)備放大一億倍的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型在課堂上進(jìn)行演示使用。二、教學(xué)過(guò)程1.情境導(dǎo)入，引發(fā)思考本課以手機(jī)的指紋解鎖功能導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生分析不同的人具有不同指紋的原因——DNA不同，進(jìn)一步提出問(wèn)題：為什么不同的人的DNA不同？繼而引出本課的教學(xué)內(nèi)容——DNA分子的結(jié)構(gòu)。知識(shí)回顧，有效鋪墊讓學(xué)生思考DNA的基本組成單位，并繪制其結(jié)構(gòu)模式圖。結(jié)合本節(jié)課的需要，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)明脫氧核糖的五個(gè)碳原子的位置。說(shuō)出因?yàn)閴A基不同所形成的四種不同種類(lèi)的脫氧核糖核苷酸。3．教材閱讀，重溫歷史引導(dǎo)學(xué)生閱讀47-48頁(yè)小故事，體會(huì)模型建構(gòu)的過(guò)程。3分鐘后進(jìn)行小組活動(dòng)：請(qǐng)小組中的同學(xué)分別擔(dān)任不同的科學(xué)家角色，組內(nèi)交流在模型建構(gòu)過(guò)程的心得。然后請(qǐng)小組中的“科學(xué)家”們從姓名、國(guó)際、研究領(lǐng)域等方面做一下工作介紹。最后由沃森先生發(fā)表獲獎(jiǎng)感言！通過(guò)學(xué)生的閱讀和角色模擬，讓學(xué)生對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)有大致了解，并讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)發(fā)展和高中學(xué)習(xí)并不是一帆風(fēng)順，在學(xué)習(xí)的過(guò)程不可避免要受到失敗和挫折，但我們要像沃森和克里克那樣堅(jiān)持不懈，我們的學(xué)習(xí)一定會(huì)有豐富的收獲。4．圖片展示，思想啟迪展示沃森和克里克制作的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，同時(shí)介紹物理模型的作用——使生物大分子非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，以完整的簡(jiǎn)明扼要的形象表示出來(lái)。給學(xué)生一種視覺(jué)沖擊和思維碰撞。5．模型構(gòu)建，完善知識(shí)分發(fā)DNA的各個(gè)組件，說(shuō)明各組件代表的含義,給學(xué)生明確的建議：先構(gòu)建DNA的基本單位——脫氧核苷酸，再組裝單鏈，最后形成平面結(jié)構(gòu)和雙螺旋結(jié)構(gòu)。對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的連結(jié)進(jìn)行指導(dǎo)，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生展示建構(gòu)的模型，將出現(xiàn)的問(wèn)題結(jié)合著課件上的平面圖進(jìn)行一一校正，重點(diǎn)講述、基本單位之間的連接方式、兩條鏈的反向平行、堿基的性狀和配對(duì)等，接著展示放大一億倍的堿基和DNA雙螺旋模型的部分結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建和完善。構(gòu)建的時(shí)候首先要求堿基符合堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，接著讓學(xué)生在半成品模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作，進(jìn)一步完善DNA的模型。通過(guò)此過(guò)程，希望能充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析能力，并讓學(xué)生體驗(yàn)成功的樂(lè)趣。6．完善模型，總結(jié)特點(diǎn)將學(xué)生閱讀的收獲進(jìn)行整理，并結(jié)合掛圖總結(jié)出DNA分子的三個(gè)特點(diǎn)：①外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接，內(nèi)側(cè)由含氮堿基配對(duì)形成；②A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，構(gòu)成堿基配對(duì)原則；③進(jìn)一步分析脫氧核苷酸的排列特點(diǎn)，得出“DNA是由反向平行雙鏈構(gòu)成”的特點(diǎn)。7．繼續(xù)探索，深化知識(shí)邀請(qǐng)兩組學(xué)生觀看DNA的模型，比較兩個(gè)DNA分子的不同的原因，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生體悟到DNA的多樣性在于堿基對(duì)的數(shù)量和排列順序，而并不是DNA的化學(xué)元素，也不是堿基對(duì)的排列特點(diǎn)。并隨之通過(guò)結(jié)構(gòu)分析，介紹DNA的穩(wěn)定性和特異性。8．首尾呼應(yīng)，承上啟下從穩(wěn)定性的角度進(jìn)一步讓學(xué)生理解DNA作為遺傳物質(zhì)的條件，同時(shí)就多樣性和特異性分析生物的多樣性和特異性，并結(jié)合該特性闡述DNA結(jié)構(gòu)在醫(yī)學(xué)和生活中的運(yùn)用——親自鑒定、基因身份證、指紋鎖，引導(dǎo)學(xué)生不斷探索知識(shí)的興趣。7．德育滲透，情感升華科學(xué)研究時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行，知識(shí)分享時(shí)時(shí)處處都有發(fā)生，展示沃森先生3月30日和4月1日分別訪問(wèn)清華大學(xué)和四川大學(xué)的照片，教育學(xué)生movefast,在學(xué)習(xí)和生活的道路上乘風(fēng)破浪，揚(yáng)帆起航！【學(xué)情分析】DNA分子的結(jié)構(gòu)生物高中隋守世知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生在高一上學(xué)期學(xué)過(guò)DNA的相關(guān)知識(shí)，知道了DNA的基本組成單位、分布，對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)有一定的了解；明白了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，但學(xué)生只是停留在表淺的記憶中，對(duì)于DNA的構(gòu)建原理、構(gòu)建歷史、空間結(jié)構(gòu)并不是很清楚。生活經(jīng)驗(yàn)：經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)過(guò)手機(jī)的指紋解鎖、基因身份證、親自鑒定等先進(jìn)的科研成果。學(xué)生對(duì)此都有非常強(qiáng)烈的求知欲，因此，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生知識(shí)是本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)。本校教學(xué)設(shè)備較為先進(jìn)，本班級(jí)學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)較好，在課前安排查閱DNA模型建構(gòu)的科學(xué)進(jìn)程、了解不同科學(xué)家的研究領(lǐng)域和學(xué)科特長(zhǎng)，有利于課堂的研討和交流?！拘Ч治觥緿NA分子的結(jié)構(gòu)生物高中隋守世借助課本的科學(xué)史“DNA的構(gòu)建故事”，課前布置學(xué)生收集資料了解DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)而體會(huì)各位科學(xué)家之所以能成功，課堂上通過(guò)學(xué)生的模擬活動(dòng)，很好的提升了情感態(tài)度價(jià)值觀。首先對(duì)問(wèn)題的興趣是科學(xué)探索的開(kāi)端；同時(shí)多學(xué)科知識(shí)的背景是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前提；科學(xué)的思維方法、鍥而不舍的精神以及善于利用前人的成果和與他人合作的品質(zhì)，是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵。這樣不僅培養(yǎng)學(xué)生收集資料的能力，同時(shí)也得到很好的情感體驗(yàn)。知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成方面，教學(xué)以“基本單位—單鏈—平面雙鏈—立體空間結(jié)構(gòu)”逐步深入。利用DNA相關(guān)組件進(jìn)行模型的構(gòu)建。模型在本節(jié)課中不但是教具，也是提供學(xué)生分析和思考的素材。以DNA模型為依托，以問(wèn)題串銜接，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生能跟隨教師的思路，主動(dòng)參與，在課堂中既動(dòng)手又動(dòng)腦，老師要注意引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與以及對(duì)模型的評(píng)價(jià)，共同討論、及時(shí)糾正，教師對(duì)一些重要的知識(shí)點(diǎn)及時(shí)加以強(qiáng)調(diào)。通過(guò)親自構(gòu)建模型來(lái)體會(huì)科學(xué)家研究的方法和思路，體會(huì)其中的不易，達(dá)到相關(guān)情感教育的目標(biāo)?！窘滩姆治觥緿NA分子的結(jié)構(gòu)生物高中隋守世同老版本教材相比，教材沒(méi)有直接講述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而是首先采取講故事的形式，以沃森、克里克的研究歷程為主線，逐步呈現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)；隨后設(shè)計(jì)制作DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、小組合作能力。這樣使學(xué)生不僅能自然的了解到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，還能感悟科學(xué)家鍥而不舍的科學(xué)精神，從而在情感方面得到啟示。基于課標(biāo)和教材，設(shè)計(jì)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為：一、知識(shí)與技能1.識(shí)記構(gòu)成DNA分子的基本組成單位。2.了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程。3.概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。二、過(guò)程與方法1.通過(guò)學(xué)習(xí)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立的科學(xué)史，通過(guò)角色模擬的形式提高學(xué)生文字分析、閱讀理解和語(yǔ)言表達(dá)等能力。2.通過(guò)學(xué)生參與制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)一步加深對(duì)DNA結(jié)構(gòu)分子模型的理解。三、情感態(tài)度價(jià)值觀1.通過(guò)DNA結(jié)構(gòu)模型建立的科學(xué)史，認(rèn)同人類(lèi)對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過(guò)程。2.通過(guò)學(xué)生主動(dòng)參與課堂，促進(jìn)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，勉勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不斷進(jìn)取。3.通過(guò)講授展示沃森先生在清華大學(xué)和四川大學(xué)的訪問(wèn)講學(xué),激發(fā)學(xué)生知識(shí)探究和分享的熱情。本節(jié)課重點(diǎn)：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型并總結(jié)其特點(diǎn)。難點(diǎn)：建構(gòu)模型的過(guò)程。用一課時(shí)完成教學(xué)，主要采用小組合作學(xué)習(xí)的方式展開(kāi)教學(xué)?！居^評(píng)記錄】DNA分子的結(jié)構(gòu)生物高中隋守世本節(jié)課采用的導(dǎo)入方式非常新穎，從日常生活中的手機(jī)指紋解鎖的這個(gè)情景說(shuō)起，即聯(lián)系生活有符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，并且在最后結(jié)課的時(shí)候又呼應(yīng)在這個(gè)地方，闡釋了DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)給我們的生活帶來(lái)的便利。課堂結(jié)構(gòu)完善、條例。從知識(shí)的回顧開(kāi)始，到引導(dǎo)學(xué)生閱讀科學(xué)史、模擬受獎(jiǎng)過(guò)程，再到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)和DNA分子特點(diǎn)的總結(jié)，循序漸進(jìn)，循循善誘。教師的講授和學(xué)生的小組合作有效的融合在一起，師生關(guān)系融洽，教學(xué)效益高。在三維目標(biāo)的達(dá)成方面做得很好，將本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)DNA的結(jié)構(gòu)通過(guò)學(xué)生總結(jié)的方式呈現(xiàn)，讓學(xué)生形成了非常深刻的印象。個(gè)人自學(xué)、小組合作、展示分析、教師點(diǎn)撥的思路非常符合小組合作學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、小組合作能力的培養(yǎng)及形成非常有幫助。情感教育滲透在教學(xué)的全過(guò)程，讓探究、堅(jiān)持、合作這樣的思想和精神深入學(xué)生內(nèi)心。【評(píng)測(cè)練習(xí)】DNA分子的結(jié)構(gòu)生物高中隋守世每個(gè)脫氧核苷酸是由哪幾部分組成的（）

A．二分子磷酸，一分子脫氧核糖和二分子含氮堿基

B．

三分子磷酸，一分子脫氧核糖和四分子含氮堿基

C．

一分子磷酸，一分子脫氧核糖和四分子含氮堿基

D．

一分子磷酸，一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基參考答案：D

2．某DNA分子含腺嘌呤200個(gè)，占?jí)A基總數(shù)的20%，該DNA分子中含胞嘧啶（）

A．350

B.200

C.300

D.600參考答案：C

3．DNA分子的基本骨架是（）

A.通過(guò)氫鍵相互連接的堿基對(duì)B.通過(guò)氫鍵相互連接的核苷酸對(duì)

C.交替連接的脫氧核糖和磷酸D.通過(guò)共價(jià)鍵依次相連的脫氧核糖和堿基參考答案：C4.已知1個(gè)DNA分子中有1800個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有1000個(gè)，這個(gè)DNA分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別（）A．1800個(gè)和800個(gè)

B．1800個(gè)和l800個(gè)C．3600個(gè)和800個(gè)

D．3600個(gè)和3600個(gè)參考答案：C5.120個(gè)堿基對(duì)組成的DNA分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列不同攜帶不同的遺傳信息，其種類(lèi)最多可達(dá)（

）A、120

B、1204

C、460

D、4120參考答案：D【課后反思】DNA分子的結(jié)構(gòu)生物高中隋守世新課程四大理念是“面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與生活的聯(lián)系”。對(duì)于DNA的空間結(jié)構(gòu)，與以往我們直接展示模型不同，我給每位同學(xué)分發(fā)DNA基本單位的組件，并讓學(xué)生上臺(tái)完成模型構(gòu)建，展示的只是DNA模型的半成品，希望讓學(xué)生來(lái)完成DNA的制作，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和主動(dòng)性。制作的過(guò)程既是知識(shí)深化的過(guò)程，又是學(xué)生學(xué)習(xí)的成功體驗(yàn)過(guò)程。針對(duì)學(xué)生的具體情況，我增加“DNA多樣性”的內(nèi)容，此內(nèi)容既是DNA分子結(jié)構(gòu)的拓展，也讓學(xué)生理解到我們學(xué)習(xí)的知識(shí)沒(méi)有白學(xué)，在社會(huì)實(shí)踐中它有極其重要的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)該說(shuō)本課完成了預(yù)設(shè)的知識(shí)和能力目標(biāo)。情感態(tài)度價(jià)值觀方面，通過(guò)讓學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)科學(xué)史，并通過(guò)角色扮演的方式來(lái)演繹諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)典禮，激勵(lì)了參與展示的同學(xué)們追求進(jìn)步的動(dòng)力，對(duì)其他同學(xué)也是一種鼓舞，取得了很好的效果。【課標(biāo)分析】DNA