人教版高中生物必修一《分子與細(xì)胞》DNA的結(jié)構(gòu) 教案 教學(xué)設(shè)計(jì)

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

章節(jié)、課題名稱(chēng)DNA分子的結(jié)構(gòu)

基本信息

分冊(cè)（模塊）必修二授課時(shí)數(shù)1

課程標(biāo)準(zhǔn)的描述

課程標(biāo)準(zhǔn)：概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。本節(jié)是由DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子的結(jié)構(gòu)模型內(nèi)容

構(gòu)成的。

教學(xué)內(nèi)容分析

教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)采取講故事的形式，以科學(xué)家沃森和克里克的研究的歷程為主線(xiàn)，逐步呈現(xiàn)雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)。

分析DNA

通過(guò)分析此資料學(xué)生不僅了解科學(xué)研究方法，還能得到多方面的啟示，挖掘DNA分子結(jié)構(gòu)中隱含的原理，培養(yǎng)學(xué)

生分析問(wèn)題的能力。

基于以上的考慮，本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)確定為兩點(diǎn)：一是簡(jiǎn)述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程；二是概述DNA分

子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

知識(shí)結(jié)構(gòu)框架（或概念圖、思維導(dǎo)圖等）

教學(xué)對(duì)象分析

DNA分子的結(jié)構(gòu)具有微觀性的特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感覺(jué)有一定的難度，因此掌握的不扎實(shí)，同時(shí)也造

成了遺傳部分銜接困難，給教師的后續(xù)教學(xué)帶來(lái)困擾。

教學(xué)對(duì)象

讓學(xué)生自己制作，培養(yǎng)他們的觀察能力、分析和解決問(wèn)題以及協(xié)同配合的能力，并使他們?cè)诳茖W(xué)探究和具體

分析

制作的過(guò)程中體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣、成功的愉悅，充分地體會(huì)到科學(xué)探討過(guò)程的漸進(jìn)性和艱巨性。

通過(guò)對(duì)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、和諧、流暢和對(duì)稱(chēng)美的欣賞，讓學(xué)生領(lǐng)悟生物科學(xué)理論的內(nèi)在美感，激發(fā)

起學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。

教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：

(1)理解DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，DNA分子的特性。

(2)理解DNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)原理，并能具體運(yùn)用在實(shí)際計(jì)算中。

2.能力目標(biāo)：

(1)通過(guò)組織學(xué)生活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

(2)通過(guò)探索求知、制作模型、討論交流，培養(yǎng)主動(dòng)獲取新知識(shí)的能力。

3.情感態(tài)度和價(jià)值觀

(1)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

教學(xué)目標(biāo)

(2)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

項(xiàng)目?jī)?nèi)容解決措施

DNA分子結(jié)構(gòu)制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

教學(xué)重點(diǎn)

堿基互補(bǔ)配對(duì)原則通過(guò)模型，加深學(xué)生的理解

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的觀察，通過(guò)討論交流、提

高學(xué)生的識(shí)圖能力、思維能力，配合適當(dāng)?shù)木毩?xí)，將

教學(xué)難點(diǎn)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知識(shí)化難為易。

教學(xué)策略的簡(jiǎn)要闡述

最佳的學(xué)習(xí)方法是先做后辨認(rèn)，或是一邊做一邊辨認(rèn)。本節(jié)內(nèi)容以體驗(yàn)作為一條線(xiàn)，學(xué)生分析相關(guān)資料為基

礎(chǔ)，動(dòng)手構(gòu)建物理模型，使用多媒體輔助教學(xué)提高課堂效率，通過(guò)小組間的交流、比較和歸納，自然地得出DNA

分子的主要特點(diǎn)，同時(shí)體會(huì)科學(xué)發(fā)展史中蘊(yùn)含的科學(xué)方法和科學(xué)思想，達(dá)到在探究活動(dòng)中獲得知識(shí)的教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)策略

核心思路是兩個(gè)：一是通過(guò)讓學(xué)生閱讀和討論資料對(duì)DNA結(jié)構(gòu)有初步的了解，對(duì)一些問(wèn)題有深入的看法。

二是使用組件材料當(dāng)堂課建構(gòu)DNA模型，來(lái)理解DNA結(jié)構(gòu)及主要特點(diǎn)。

教學(xué)程序采用讓學(xué)生組建DNA的“基本單位一單鏈結(jié)構(gòu)一雙鏈平面結(jié)構(gòu)-空間結(jié)構(gòu)”的順序，即由平面到

立體，由組成單位到大分子，使學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)DNA分子的化學(xué)組成、平面結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

課堂教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

教學(xué)環(huán)節(jié)教師的活動(dòng)學(xué)生的活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖、依據(jù)

1通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)以此激發(fā)學(xué)生

我們了解了DNA是主的興趣調(diào)動(dòng)學(xué)生的思

教學(xué)過(guò)程

要的遺傳物質(zhì)我們知維，同時(shí)使學(xué)生盡快

一導(dǎo)入學(xué)生分小組討論回憶必修一學(xué)過(guò)的舊知識(shí)，回答

道結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)功能，那進(jìn)入到生物學(xué)的課堂

新課以上問(wèn)題，并觀察幻燈片所展示的圖片。

么，DNA結(jié)構(gòu)是怎樣的情境中。

呢？這些就是我們這以前概念開(kāi)始學(xué)

節(jié)課要解決的問(wèn)題。習(xí)引出新知識(shí)。

2中關(guān)村的模型漂亮，

成為路人矚目的標(biāo)志

一DNA模型。（圖片演

示）DNA結(jié)構(gòu)真的如此

嗎？

教師帶領(lǐng)學(xué)生從構(gòu)成

DNA的五種化學(xué)元素

和三種物質(zhì)的關(guān)系入

二必修一前學(xué)生回顧脫氧核昔酸的相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)上黑板寫(xiě)出體會(huì)復(fù)習(xí)的重要性

手：

概念復(fù)習(xí)另三種脫氧核昔酸的中文名稱(chēng)及簡(jiǎn)圖。用前概念引出新概念

C、H、。與脫氧核糖

P與磷酸

N與堿基，

（圖片演示）

打開(kāi)DNA組件盒（兩

同學(xué)們從模型盒中拿出一個(gè)白色小球（代表磷酸）、

人一盒），熟悉各種顏

三構(gòu)建模型一個(gè)藍(lán)色的小球（代表脫氧核糖）、一個(gè)帶凹凸的圓為構(gòu)建模型做準(zhǔn)備

色的組件代表的物

柱（代表堿基）、一個(gè)粗棒和一個(gè)細(xì)棒（代表化學(xué)鍵）

質(zhì)。

模型1:教師展示【資料1】【模型建構(gòu)1】：脫氧核甘酸自主閱讀教材學(xué)習(xí)

基本單位學(xué)習(xí)脫氧核昔酸的種類(lèi)

教師展示【資料

2]：DNA是由脫氧核

昔酸連接而成的長(zhǎng)鏈

構(gòu)成的?！灸Ｐ徒?gòu)2】：脫氧核甘酸鏈

模型2：提出問(wèn)題：一個(gè)學(xué)生認(rèn)識(shí)磷酸二酯鍵

培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

脫氧核昔酸個(gè)脫氧核昔酸怎么連學(xué)生代表展示成果，教師點(diǎn)評(píng)，課件展示正確的

接成長(zhǎng)鏈呢？請(qǐng)同學(xué)連接方法。獲取有效信息的能力

們兩人一組，利用剛

才完成的脫氧核甘酸

模型，試著構(gòu)建脫氧

核昔酸鏈。

教師展示【資料

【模型建構(gòu)3】：DNA雙鏈平面體會(huì)艱辛的科研歷程

3]：奧地利著名生物

請(qǐng)一位學(xué)生展示并說(shuō)明如此構(gòu)建的原因，教師點(diǎn)和培養(yǎng)思維的拓展性

化學(xué)家查哥夫研究得

評(píng)。

出：腺噪吟(A)的量

提出問(wèn)題：模型構(gòu)建得正確與否關(guān)鍵要看是否與

總是等于胸腺噫咤

模型3：平面DNA原型一致。DNA原型是怎樣的呢？

(T)的量,鳥(niǎo)噪吟(G)

——雙鏈的量總是等于胞嗑咤理解學(xué)科交叉的重要

學(xué)生邊討論邊動(dòng)手構(gòu)建

(C)的量這一堿基之性。

間的數(shù)量關(guān)系。

提出問(wèn)題：分析

剛才所建構(gòu)的模型是培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建模型的

否符合這一科學(xué)事

能力。

實(shí)，討論應(yīng)構(gòu)建怎樣

的模型才能在任何情

況下都符合這樣的科

學(xué)事實(shí)？

教師展示【資料

4]：1951年，英國(guó)科

學(xué)家威爾金斯和富蘭

克林提供的DNA的X【模型建構(gòu)4】：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

射線(xiàn)衍射圖譜。教師請(qǐng)完成得好的同學(xué)展示他們的模型，給予肯

4：培養(yǎng)學(xué)生的空間

模型立體提出問(wèn)題：科學(xué)定和鼓勵(lì)。讓學(xué)生體會(huì)成功的快樂(lè)，激發(fā)學(xué)生自主探

究的主動(dòng)性，增強(qiáng)成功信心。教師隨后展示現(xiàn)成的DNA

——雙螺旋家從圖譜中推算出觀察能力及對(duì)比分析

DNA應(yīng)呈螺旋結(jié)構(gòu)，你分子的空間結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生通過(guò)觀察和對(duì)比，對(duì)DNA

結(jié)構(gòu)和綜合總結(jié)能力。

們的模型符合嗎？應(yīng)分子的結(jié)構(gòu)形成更加感性的認(rèn)識(shí)。

如何修改體現(xiàn)DNA的

雙螺旋結(jié)構(gòu)呢？（在

平面雙鏈的基礎(chǔ)上旋

轉(zhuǎn)即可）

分析1：請(qǐng)同學(xué)們學(xué)生分析模型，得出答案并說(shuō)明如何從模型中得

明確了這些問(wèn)

觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模

四模型出答案的。

型，討論以下問(wèn)題：學(xué)生回答，補(bǔ)充。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)題,將為后面學(xué)習(xí)DNA

分析（投影顯示下列問(wèn)學(xué)生討論：DNA分子的特性

的復(fù)制、基因控制蛋

題）

分子中，外DNA分子結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性，主要是由于外側(cè)脫氧核期

(1)DNA白質(zhì)合成、基因突變

磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的；

側(cè)由什么連接而成？

DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性，主要是由于內(nèi)側(cè)堿基對(duì)的排等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)

內(nèi)側(cè)是什么？列順序是千變?nèi)f化的；

(2)兩條鏈之間堿基DNA分子的特異性，是由于每個(gè)特定的DNA分子都具

的連接有什么規(guī)律？有其特定的堿基對(duì)排列順序。。

同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的

(3)構(gòu)成DNA的兩條

鏈有怎樣的關(guān)系？分析和歸納能力

五小結(jié)教師對(duì)整節(jié)課的學(xué)生突出強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)

學(xué)生參與總結(jié)

探究活