公開(kāi)課：DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、“DNA分子結(jié)構(gòu)”教學(xué)設(shè)計(jì)主講：*一、課標(biāo)與教學(xué)要求課標(biāo)：概述DN冊(cè)子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)教學(xué)要求：說(shuō)明DNA分子的基本單位概述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)闡明堿基互補(bǔ)配對(duì)原則收集DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立過(guò)程的資料，體驗(yàn)沃森和克里克的探索過(guò)程與互助合作的科學(xué)精神制作DNA子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1 .通過(guò)回眸歷史和觀察圖片，概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)2 .通過(guò)閱讀故事、角色扮演、模型制作，體驗(yàn)科學(xué)家的探索與合作精神3 .通過(guò)比較各組 DNA結(jié)構(gòu)模型，概述 DNA分子的特性4 .小組合作制作DNA分子結(jié)構(gòu)模型三、重難點(diǎn)分析重點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)DNA結(jié)構(gòu)模型制作難點(diǎn)：體驗(yàn)科學(xué)家的

2、探索與合作精神四、教學(xué)策略教學(xué)環(huán)節(jié)策略導(dǎo)入圖片導(dǎo)入：展示自然界金剛石、磷脂分子、維生素C、血紅蛋白等分子結(jié)構(gòu)圖片，引入 DN心子結(jié)構(gòu)模型。新 知 學(xué) 習(xí)回眸歷史角色扮演DN冊(cè)子平 面結(jié)構(gòu)請(qǐng)兩組同學(xué)上黑板，利用制作好的教具（脫氧核甘酸），構(gòu)建出DNA平面結(jié)構(gòu)模型，并在黑板上展示和評(píng)講。DN冊(cè)子立 體結(jié)構(gòu)比較各組DNA結(jié)構(gòu)模型，歸納出DNA分子結(jié)構(gòu)的特性； 聯(lián)系DNA的特 性在實(shí)際中的應(yīng)用。DNA吉構(gòu)的 主要特點(diǎn)由DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程歸納 DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)； 學(xué)生交流DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)對(duì)自己的啟示?？偨Y(jié)反饋五、教學(xué)過(guò)程1 .情境導(dǎo)入播放的金剛石、磷脂分子、維生素C、血紅蛋白圖片，

3、請(qǐng)同學(xué)在享受美的視覺(jué)同時(shí)感受自然界各種分子結(jié)構(gòu)的美。引出課題“ DNA分子的結(jié)構(gòu)”。2 .回眸歷史采用角色扮演來(lái)回眸歷史， 首先由三位同學(xué)扮演威爾金斯介紹自己的研究成果，接著由兩位同學(xué)扮演沃森、克里克，配合道具介紹發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過(guò)程。劇本內(nèi)容：開(kāi)場(chǎng)白：任何一個(gè)新事物的提出都不可能是一蹴而就的，DNA分子的結(jié)構(gòu)的提出亦是如此。當(dāng)時(shí)科學(xué)界對(duì) DNA分子了解是有限的，只知道DNA由含4種脫氧核甘酸為單位連接而 成的長(zhǎng)鏈，這4種脫氧核甘酸分別含有 A、T、C G四種堿基。而我們今天構(gòu)建的DNA子的結(jié)構(gòu)模型則離不開(kāi)以下幾位科學(xué)家們的不懈努力。第一幕：（威爾金斯出場(chǎng)，介紹各自的成果）威爾金斯：

4、女士們、先生們，大家好，我來(lái)自英國(guó)，從事生物物理學(xué)研究，我叫威爾金 斯，這是我和我的同事富蘭克林女士一起研究的成果。（向大家展示 DNA勺X射線衍射圖譜的幻燈片）旁白：正當(dāng)威爾金斯在會(huì)議臺(tái)上繪聲繪色地講解DNA的X射線衍射圖譜時(shí)，會(huì)場(chǎng)上有一位長(zhǎng)相很年輕的小伙子手拿著筆認(rèn)真的聽(tīng)著，不是的點(diǎn)點(diǎn)頭，他就是美國(guó)生物學(xué)家沃森，這張幻燈片給他留下了深刻的印象。第二幕：（英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室，沃森、克里克出場(chǎng)）旁白：沃森離開(kāi)哥本哈根大學(xué)，被他的導(dǎo)師盧瑞亞安排到英國(guó)劍橋大學(xué)的卡文迪什實(shí)驗(yàn) 室工作。為了弄清楚DNA勺X射線衍射圖譜的秘密，他決定找一位物理方面的專家?guī)退治?分析。沃森：（敲門(mén)）您好，請(qǐng)問(wèn)克

5、里克先生在家嗎？克里克：（開(kāi)門(mén)）我就是。你是？沃森：我是沃森，來(lái)自美國(guó)，從事生物學(xué)研究，目前在卡文迪什實(shí)驗(yàn)室工作?？死锟耍耗茫覀兯阃吕?。（主動(dòng)握手）請(qǐng)問(wèn)找我有事嗎？沃森：我是來(lái)請(qǐng)你幫忙的，您能幫我分析一下這張圖嗎？（遞出克里克：）旁白：克里克同樣對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)著迷，身為英國(guó)物理學(xué)家的他對(duì)衍射圖譜的分析十分熟 悉，能夠幫助沃森理解晶體學(xué)的原理，而沃森可以幫助克里克理解生物學(xué)的內(nèi)容。第三幕：（英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室講述構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型的過(guò)程）（回憶）沃森：大家好，你們一定會(huì)問(wèn)我們 DNAZ螺旋結(jié)構(gòu)模型是怎樣構(gòu)建的，對(duì)吧？（下面同學(xué)回答：對(duì)）那我們還是要從DNA行射圖譜說(shuō)起。克里克：我們

6、以威爾金斯和其同事富蘭克林提供的DNA勺衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，推算出DNA子呈螺旋結(jié)構(gòu)。沃森：隨后，我們嘗試很多種不同的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型，在這些模型中，堿基位 于螺旋的外部（展示圖片）。但是，這些模型很快就被否定了。（無(wú)奈地?fù)u頭）克里克：很快，我們又重新構(gòu)建了一個(gè)新的雙螺旋模型：磷酸-脫氧核糖骨架安排在螺旋外部，堿基安排在螺旋內(nèi)部，相同的堿基配對(duì)。（展示圖片）但是，化學(xué)家指出這種配對(duì)方式違反了化學(xué)規(guī)律。（一起無(wú)奈地?fù)u頭）沃森：直到第二年春天，奧地利著名的生物化學(xué)家查哥夫訪問(wèn)我校，我們從他那里得知一個(gè)重要的信息：腺喋吟的總量總是等于胸腺喀咤的總量，鳥(niǎo)喋吟的總量總是等于胞喀咤的總量。這讓

7、我們興奮不已。克里克：我們改變堿基的配對(duì)方式，結(jié)果發(fā)現(xiàn)能解釋很多問(wèn)題，也跟DNA行射圖譜完全相符。尾聲：1962年，沃森、克里克和威爾金斯三人因這一研究成果而共同獲得了諾貝爾生 理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。(展示獲獎(jiǎng)?wù)掌?3 .通過(guò)對(duì)“ DNA發(fā)現(xiàn)之路”的學(xué)習(xí)，你得到了哪些啟示？(提問(wèn))總結(jié)：(1)、要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗(yàn)；(2)、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；(3) ( 3)、研究小組成員在知識(shí)背景上最好是互補(bǔ)的；(4) (4)、對(duì)所從事的研究要有興趣和激情等。4 .合作探究DNA分子平面結(jié)構(gòu)請(qǐng)兩組同學(xué)上黑板，利用制作好的教具(脫氧核甘酸)，構(gòu)建出DNA平面結(jié)構(gòu)模型，并

8、在黑板上展示和評(píng)講。5 .合作探究DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)PPT展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)圖片，結(jié)合實(shí)物模型，講解 DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。6 . DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)在學(xué)生角色扮演的基礎(chǔ)上，教師通過(guò)課件回顧DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程：?jiǎn)捂溄Y(jié)構(gòu)-三鏈結(jié)構(gòu)-堿基同配模型-堿基互補(bǔ)配對(duì)模型-雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，然后歸納DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：(讓學(xué)生記錄關(guān)鍵詞)(1) DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；(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；(3) DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，排列在內(nèi)側(cè)，并且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：A (腺喋吟)一

9、定與 T (胸腺喀咤)配對(duì)， G (鳥(niǎo)喋吟)一定與 C (胞喀咤) 配對(duì)，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。7 .作業(yè)布置：(1)每一小組同學(xué)利用日常生活用品嘗試構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。(2)完成書(shū)本及資料上相關(guān)部分的習(xí)題。8 .學(xué)生自制模型展示教師將學(xué)生自制的模型排成照片， 選擇其中一部分在課堂上， 讓構(gòu)建著介紹自己的創(chuàng)意、 優(yōu)點(diǎn)與不足，教師給予適當(dāng)評(píng)價(jià)。通過(guò)模型展示與評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生的成就感，提升起到鞏固與矯正作業(yè)。六、板書(shū)設(shè)計(jì)第三章第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)建二、DNA分子的結(jié)構(gòu)七、教學(xué)反思本節(jié)課以多感官參與教學(xué)的思想來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從課堂導(dǎo)入、新知學(xué)習(xí)到課堂總結(jié)，希望通過(guò)一定的

10、手段來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生多感官參與學(xué)習(xí)。首先新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)， 采用了視聽(tīng)導(dǎo)入方式。生動(dòng)的圖片， 配上優(yōu)美的音樂(lè)，學(xué)生很快集 中了注意力。關(guān)于“ DNAZ螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”，它在科學(xué)史上具有劃時(shí)代的意義，因此進(jìn)行科學(xué)史教 育是本節(jié)課的一項(xiàng)重要任務(wù)，為了讓學(xué)生沿著科學(xué)家的探索道路，了解科學(xué)研究方法，體驗(yàn)科學(xué)家的合作與獻(xiàn)身精神，采用了角色扮演法。提前把沃森所撰寫(xiě)的雙螺旋一一發(fā)現(xiàn)DNA3結(jié)構(gòu)的故事節(jié)選了其中最重要的部分，發(fā)給學(xué)生閱讀，一般來(lái)講，學(xué)生不太愿意閱讀枯燥的學(xué)習(xí)資料，但是帶有情節(jié)的故事學(xué)生很愿意去看，要求學(xué)生閱讀之后要對(duì)有關(guān)科學(xué)家的成就有所了解。然后讓學(xué)生選5位代表分別扮演其中直接相關(guān)的 5位科學(xué)家。用角色

11、扮演來(lái)教 學(xué)，一方面給臺(tái)上學(xué)生提供動(dòng)口、動(dòng)手和肢體運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)，另一方面，讓臺(tái)下學(xué)生動(dòng)眼觀看同伴表演，既激發(fā)興趣，又加深印象。課堂實(shí)踐表明：通過(guò)這樣的處理，學(xué)生對(duì)DNA發(fā)現(xiàn)過(guò)程有了清晰的認(rèn)識(shí)，印象更深刻了，沃森的表演者就跟老師講“我這輩子都不會(huì)忘記DNA結(jié)構(gòu)了！”關(guān)于DNAZ螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，由于學(xué)生對(duì)DNA吉構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程有了清晰的認(rèn)識(shí)，教師再用圖片、動(dòng)畫(huà)歸納出DNA吉構(gòu)的主要特點(diǎn)，就顯得很輕松自如， 學(xué)生很容易理解這些特 點(diǎn)°關(guān)于“制作DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”，課下是讓學(xué)生以個(gè)人或小組為單位學(xué)習(xí)后，再自選材料、自行設(shè)計(jì)制作 DNA吉構(gòu)模型。課上是采用卡片建模的方式，期望通過(guò)“做中學(xué)”來(lái) 加強(qiáng)體驗(yàn)，