2.5核酸是遺傳信息的攜帶者-教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

2.5核酸是遺傳信息的攜帶者-教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容人教版（2019）必修1-2.5核酸是遺傳信息的攜帶者核心素養(yǎng)目標(biāo)提升學(xué)生對生物科學(xué)的理解和認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生對生物科學(xué)研究的興趣和熱情，增強學(xué)生對生命現(xiàn)象的探索和分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，提高學(xué)生的團(tuán)隊合作和溝通能力，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和公民意識。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對象是高一學(xué)生，他們在初中階段已經(jīng)接觸過生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，對生物學(xué)有一定的了解。然而，由于初中階段的生物學(xué)知識相對淺顯，學(xué)生在知識、能力和素質(zhì)方面存在以下特點：

1.知識層面：學(xué)生對核酸的基本概念、結(jié)構(gòu)和功能有一定的了解，但對于核酸在遺傳信息傳遞過程中的作用和機(jī)制缺乏深入的理解。此外，學(xué)生對生物學(xué)實驗技能的掌握程度不同，部分學(xué)生可能對實驗操作感到陌生。

2.能力層面：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過生物學(xué)實驗，具備一定的實驗操作能力。然而，在分析問題和解決問題的能力方面，學(xué)生可能存在一定的不足。此外，學(xué)生在團(tuán)隊合作和溝通能力方面有待提高。

3.素質(zhì)層面：學(xué)生對生物學(xué)學(xué)科的興趣和熱情各異，部分學(xué)生可能對生物學(xué)有濃厚的興趣，而部分學(xué)生可能對學(xué)科學(xué)習(xí)缺乏動力。此外，學(xué)生的社會責(zé)任感和公民意識需要進(jìn)一步培養(yǎng)。

針對以上學(xué)情分析，教師需要在教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生的個體差異，采用多樣化的教學(xué)方法和手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。同時，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通能力，使學(xué)生在掌握生物學(xué)知識的同時，提升綜合素質(zhì)。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：本節(jié)課采用講授、討論、案例研究相結(jié)合的教學(xué)方法。首先，通過講授法向?qū)W生介紹核酸的基本概念、結(jié)構(gòu)和功能，使學(xué)生對核酸有一個整體的認(rèn)識。接著，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享他們對核酸在遺傳信息傳遞過程中作用的理解，通過討論激發(fā)學(xué)生的思維，加深對知識的理解。最后，通過案例研究，讓學(xué)生分析具體實例，將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。

2.教學(xué)活動設(shè)計：

（1）角色扮演：設(shè)計一個核酸在細(xì)胞中的角色扮演活動，讓學(xué)生模擬核酸在遺傳信息傳遞過程中的作用，提高學(xué)生的參與度和對知識的理解。

（2）實驗：安排一個簡單的DNA提取實驗，讓學(xué)生親手操作，直觀地感受核酸的存在和作用，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能。

（3）游戲：設(shè)計一個關(guān)于核酸知識的游戲，如“核酸連連看”，讓學(xué)生在游戲中鞏固知識，提高學(xué)習(xí)興趣。

3.教學(xué)媒體和資源：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示核酸的結(jié)構(gòu)、功能和遺傳信息傳遞過程，幫助學(xué)生直觀地理解知識。

（2）視頻：播放關(guān)于核酸研究的短視頻，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣，拓寬知識面。

（3）在線工具：利用在線工具進(jìn)行核酸知識的自測，幫助學(xué)生檢查學(xué)習(xí)效果，鞏固知識。教學(xué)流程1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

（1）教師準(zhǔn)備：教師提前準(zhǔn)備好PPT、實驗材料和在線工具，確保教學(xué)資源充足。

（2）學(xué)生預(yù)習(xí)：學(xué)生提前預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，了解核酸的基本概念、結(jié)構(gòu)和功能。

2.課堂導(dǎo)入（5分鐘）

（1）教師提問：教師提出問題，如“什么是核酸？核酸在生物學(xué)中有什么重要作用？”引發(fā)學(xué)生思考。

（2）學(xué)生回答：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容，回答教師提出的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

3.知識講授（15分鐘）

（1）教師講解：教師通過PPT展示，詳細(xì)講解核酸的基本概念、結(jié)構(gòu)和功能。

（2）學(xué)生筆記：學(xué)生在聽講過程中，做好筆記，記錄關(guān)鍵知識點。

4.小組討論（10分鐘）

（1）分組討論：學(xué)生分成小組，討論核酸在遺傳信息傳遞過程中的作用。

（2）分享討論成果：每個小組派代表分享討論成果，其他同學(xué)進(jìn)行補充。

5.案例研究（10分鐘）

（1）教師提出案例：教師提出一個關(guān)于核酸的實際案例，如“某疾病的發(fā)生與哪些核酸有關(guān)？”

（2）學(xué)生分析案例：學(xué)生分析案例，找出關(guān)鍵信息，討論核酸在案例中的作用。

6.實驗操作（10分鐘）

（1）教師演示：教師演示DNA提取實驗的操作過程。

（2）學(xué)生動手操作：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，動手進(jìn)行DNA提取實驗。

7.游戲互動（5分鐘）

（1）游戲設(shè)計：設(shè)計一個關(guān)于核酸知識的游戲，如“核酸連連看”。

（2）學(xué)生參與游戲：學(xué)生在游戲中鞏固知識，提高學(xué)習(xí)興趣。

8.在線測試（5分鐘）

（1）教師發(fā)布測試：教師發(fā)布關(guān)于核酸知識的在線測試。

（2）學(xué)生完成測試：學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成測試，檢查學(xué)習(xí)效果。

9.課堂小結(jié)（5分鐘）

（1）教師總結(jié)：教師對本節(jié)課的知識進(jìn)行總結(jié)，強調(diào)重點和難點。

（2）學(xué)生反饋：學(xué)生分享本節(jié)課的學(xué)習(xí)心得，提出疑問。

10.課后作業(yè)（課后自主完成）

（1）作業(yè)設(shè)計：布置與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)成果。

（2）學(xué)生完成作業(yè)：學(xué)生在課后完成作業(yè)，加深對知識的理解。

本節(jié)課的教學(xué)流程設(shè)計充分考慮了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)科特點，通過多種教學(xué)方法和策略，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解和掌握核酸的相關(guān)知識。同時，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和團(tuán)隊合作精神，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

（1）DNA的發(fā)現(xiàn)歷程：介紹DNA的發(fā)現(xiàn)者，如弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森，以及他們的研究過程。

（2）DNA的復(fù)制機(jī)制：詳細(xì)介紹DNA復(fù)制的步驟和原理，如DNA雙鏈的解旋、DNA聚合酶的作用等。

（3）RNA的世界：介紹RNA的結(jié)構(gòu)、功能和類型，如信使RNA、轉(zhuǎn)運RNA和核糖體RNA等。

（4）遺傳密碼的破譯：介紹遺傳密碼的發(fā)現(xiàn)過程和遺傳密碼表，以及如何通過遺傳密碼解讀遺傳信息。

（5）基因編輯技術(shù)：介紹基因編輯技術(shù)的原理和應(yīng)用，如CRISPR-Cas9技術(shù)，以及基因編輯在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）探究DNA與遺傳病的關(guān)系：學(xué)生可以查閱資料，了解DNA與遺傳病之間的聯(lián)系，如某些遺傳病的發(fā)生與特定基因的突變有關(guān)。

（2）研究RNA在基因表達(dá)調(diào)控中的作用：學(xué)生可以查閱資料，了解RNA在基因表達(dá)調(diào)控中的機(jī)制，如microRNA等。

（3）分析基因編輯技術(shù)的倫理和道德問題：學(xué)生可以探討基因編輯技術(shù)的潛在風(fēng)險和倫理問題，如基因編輯可能導(dǎo)致的不良后果和基因歧視等。

（4）研究DNA在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用：學(xué)生可以了解DNA在法醫(yī)學(xué)中的作用，如DNA指紋技術(shù)在犯罪現(xiàn)場的檢測和鑒定中的應(yīng)用。

（5）設(shè)計一個關(guān)于DNA或RNA的小實驗：學(xué)生可以設(shè)計一個簡單的實驗，如DNA的提取和觀察，或RNA的合成和檢測，以加深對知識的理解。典型例題講解例題1：

題目：請描述核酸的基本組成單位及其功能。

答案：核酸的基本組成單位是核苷酸，由磷酸、五碳糖和含氮堿基組成。核苷酸通過磷酸二酯鍵連接形成核酸分子。含氮堿基決定遺傳信息，五碳糖和磷酸構(gòu)成核酸的基本骨架。

例題2：

題目：請解釋DNA和RNA的主要差異。

答案：DNA和RNA的主要差異在于組成、結(jié)構(gòu)和功能。DNA由脫氧核糖核苷酸組成，具有雙鏈結(jié)構(gòu)，主要存在于細(xì)胞核中，負(fù)責(zé)儲存遺傳信息。RNA由核糖核苷酸組成，具有單鏈結(jié)構(gòu)，主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，負(fù)責(zé)傳遞遺傳信息。

例題3：

題目：請描述DNA的復(fù)制過程。

答案：DNA的復(fù)制過程包括解旋、引物合成、DNA合成和連接等步驟。首先，DNA雙鏈解旋形成單鏈模板。然后，引物合成酶在模板鏈上合成短的RNA引物。接著，DNA聚合酶在引物的基礎(chǔ)上合成新的DNA鏈。最后，新的DNA鏈與舊鏈連接形成雙鏈DNA分子。

例題4：

題目：請解釋轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程及它們在遺傳信息傳遞中的作用。

答案：轉(zhuǎn)錄和翻譯是遺傳信息傳遞的兩個過程。轉(zhuǎn)錄是DNA復(fù)制后，mRNA從DNA模板上轉(zhuǎn)錄遺傳信息的過程，mRNA攜帶遺傳信息到細(xì)胞質(zhì)中。翻譯是蛋白質(zhì)合成過程中，tRNA將氨基酸攜帶到核糖體上，按照mRNA上的遺傳信息合成蛋白質(zhì)的過程。這兩個過程共同實現(xiàn)了遺傳信息的傳遞和表達(dá)。

例題5：

題目：請描述基因編輯技術(shù)的原理及在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

答案：基因編輯技術(shù)是一種可以精確修改生物體基因組的方法。其中最常見的是CRISPR-Cas9技術(shù)，通過設(shè)計特定的sgRNA引導(dǎo)Cas9蛋白切割DNA，實現(xiàn)對特定基因的編輯。這項技術(shù)在生物學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用，如基因功能研究、基因治療、基因驅(qū)動等。板書設(shè)計①核酸的基本組成單位：核苷酸（磷酸、五碳糖、含氮堿基）

②DNA和RNA的差異：組成、結(jié)構(gòu)、功能（雙鏈、單鏈；細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)；儲存、傳遞）

③DNA復(fù)制過程：解旋、引物合成、DNA合成、連接（單鏈模板、RNA引物、DNA聚合酶、新舊鏈連接）

④轉(zhuǎn)錄和翻譯過程：遺傳信息傳遞和表達(dá)（mRNA轉(zhuǎn)錄、tRNA翻譯、蛋白質(zhì)合成）

⑤基因編輯技術(shù)的原理及應(yīng)用：CRISPR-Cas9、基因功能研究、基因治療、基因驅(qū)動教學(xué)反思與改進(jìn)在本節(jié)課的教學(xué)過程中，我意識到以下幾個方面需要改進(jìn)：

首先，課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)可以更加生動有趣。通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生思考核酸的基本概念和作用，雖然能激發(fā)學(xué)生的興趣，但可能不夠吸引人。我計劃在未來的教學(xué)中，采用更具體、貼近生活實際的情景或故事，以吸引學(xué)生的注意力，提高他們的學(xué)習(xí)興趣。

其次，在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是因為他們對核酸的概念和作用還不夠熟悉。為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在未來的教學(xué)中，提前為學(xué)生提供更多的預(yù)習(xí)資料，幫助他們更好地理解核酸的基本概念和作用，這樣在討論環(huán)節(jié)，學(xué)生就能更加積極參與。

此外，在實驗操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在操作過程中顯得有些緊張和不自信。這可能是由于他們對實驗操作的不熟悉，也可能是因為對實驗結(jié)果的不確定。為了提高學(xué)生的操作技能和自信心，我計劃在未來的教學(xué)中，增加更多的實驗操作練習(xí)，讓學(xué)生在實踐中提高操作技能，增強自信心。

最后，在課后作業(yè)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的作業(yè)完成情況不佳，可能是因為他們對課堂內(nèi)容的理解不夠深刻。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我計劃在未來的教學(xué)中，增加更多的課堂互動和討論，幫助學(xué)生更好地理解和掌握課堂內(nèi)容，這樣他們在完成課后作業(yè)時就能更加得心應(yīng)手。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)總體良好，大多數(shù)學(xué)生能夠積極參與課堂討論和活動。他們在回答問題、參與實驗操作和完成游戲任務(wù)時表現(xiàn)出較高的熱情和參與度。但也有一小部分學(xué)生表現(xiàn)出沉默和被動，需要鼓勵他們積極參與課堂活動。

2.小組討論成果展示：小組討論成果展示環(huán)節(jié)中，學(xué)生們能夠很好地表達(dá)自己的觀點和理解。他們能夠清晰地解釋核酸的結(jié)構(gòu)、功能以及在遺傳信息傳遞中的作用。然而，在討論過程中，部分小組的討論有些混亂，需要進(jìn)一步指導(dǎo)他們?nèi)绾胃行У剡M(jìn)行小組討論。

3.隨堂測試：隨堂測試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確回答關(guān)于核酸的基本概念、結(jié)構(gòu)和功能的問題。然而，在關(guān)于DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄的問題上，部分學(xué)生的回答不夠準(zhǔn)確，說明他們對這些概念的理解還不夠深入。

4.課后作業(yè)：課后作業(yè)的完成情況總體良好，大多數(shù)學(xué)生能夠認(rèn)真完