DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

word格式-可編輯-感謝下載支持《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)張麗合肥H^一中230011?教材分析本節(jié)內(nèi)容是新課標(biāo)教材人教版必修二《遺傳與進(jìn)化》第3章第2節(jié)的內(nèi)容，主要包括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分。其中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是DNA結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制以及DNA控制蛋白質(zhì)合成過程中遵循的重要原則。DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是學(xué)生學(xué)習(xí)和理解遺傳學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)；DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)保證了DNA具有多樣性、特異性、穩(wěn)定性的特征，它是學(xué)生理解生物的多樣性、特異性、物種穩(wěn)定性本質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。?設(shè)計(jì)思路以科學(xué)家的探究過程為主線，用提問、講授并結(jié)合多媒體演示的方法再現(xiàn)科學(xué)家如何一步步通過不懈的努力總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)。教學(xué)中通過科學(xué)家相關(guān)事跡的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探索的艱辛，樹立起勇于挑戰(zhàn)、不怕失敗、團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)態(tài)度。?教學(xué)目標(biāo).知識(shí)方面⑴識(shí)記構(gòu)成DNA分子的基本單位、核甘酸種類、堿基種類、元素種類。⑵DNA分子的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。⑶堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面⑴認(rèn)識(shí)到與人合作的在科學(xué)研究中的重要性，討論技術(shù)的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。⑵認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過程.能力方面⑴構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。⑵就科學(xué)家探索基因的本質(zhì)的過程和方法進(jìn)行分析和討論，領(lǐng)悟模型方法在這些研究中的應(yīng)用。?教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu).教學(xué)難點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)?教學(xué)方法：討論法、多媒體演示法?教學(xué)準(zhǔn)備：powerpoint課件?課時(shí)安排：1課時(shí)?教學(xué)過程設(shè)計(jì)【復(fù)習(xí)提問】上一節(jié)學(xué)習(xí)了哪兩個(gè)重要實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？【情境導(dǎo)入】科學(xué)家在通過實(shí)驗(yàn)知道了DNA是遺傳物質(zhì)之后，又迫切得想知道DNA是如何儲(chǔ)存遺傳信息的？又是如何控制生物的性狀的？要回答以上問題必須了解DNA的結(jié)構(gòu)。【新知探究】師講述：2004年7月28日，“分子生物學(xué)之父”克里克在圣地亞哥加州大學(xué)醫(yī)院與世長(zhǎng)辭，享年88歲。1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》雜志上發(fā)表YDNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而帶來了遺傳學(xué)的徹底變革，這一成就后來被譽(yù)為20世紀(jì)以來生物學(xué)方面最偉大的發(fā)現(xiàn)，更宣告了分子生物學(xué)的誕生。也正是因?yàn)檫@一研究成果，1962年他們共同獲得了諾貝爾學(xué)獎(jiǎng)。那么，克里克與沃森提出了雙螺旋結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢，下面我們一起踉隨科學(xué)家的研究足跡嘗試著構(gòu)建出這個(gè)著名的雙螺旋結(jié)構(gòu)。一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建.模型建構(gòu)一：脫氧核甘酸前面學(xué)過20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本單位是1分子脫氧核甘酸= + +多媒體展示：word格式-可編輯-感謝下載支持請(qǐng)學(xué)生回答堿基的種類和脫氧核甘酸的種類。.模型建構(gòu)二：脫氧核甘酸單鏈基本單位找到了，科學(xué)家們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)DNA就是以4種脫氧核甘酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈。教師指導(dǎo)學(xué)生如何將脫氧核甘酸連接成單鏈.模型建構(gòu)三：脫氧核甘酸雙鏈.模型建構(gòu)四：雙螺旋多媒體展示：資料三和資料四師講述：1951年春天，在意大利舉行了一次生物大分子結(jié)構(gòu)的會(huì)議。會(huì)上，英國科學(xué)家富蘭克林和她同事威爾金斯展示了采用X射線衍射技術(shù)拍攝到的DNA晶體照片，而這張照片讓來參加會(huì)議的沃森激動(dòng)地話也說不出來了，心怦怦直跳。為什么？因?yàn)閺倪@張照片上完全可以斷定DNA的結(jié)構(gòu)是一個(gè)螺旋體。所以，資料3為推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。但可惜的是沒等到分享研究成果的喜悅，7年之后，這位才華橫溢的女科學(xué)家因?yàn)榘┌Y而英年早逝。按照慣例，諾貝爾獎(jiǎng)不授予已經(jīng)去世的人。因而，在1962年是富蘭克林的同事威爾金斯和沃森、克里克共同分享了當(dāng)年的諾貝爾獎(jiǎng)。多媒體展示：衍射照片師講述：那么到底是什么樣的螺旋結(jié)構(gòu)呢？在1951年的秋天，沃森在英國劍橋大學(xué)碰到了對(duì)DNA結(jié)構(gòu)同樣著迷的克里克。雖然克里克比沃森大12歲，卻有一見如故的感覺。物理學(xué)家出身的克里克對(duì)衍射圖譜的分析十分熟悉，而沃森可以幫助克里克理解生物學(xué)內(nèi)容。他們嘗試了很多螺旋模型，但都以失敗告終。請(qǐng)學(xué)生閱讀課本48頁相關(guān)內(nèi)容。師講述：在失敗面前他們沒有氣餒。最終，根據(jù)各方面對(duì)DNA研究的信息和自己的研究和分析，沃森和克里克得出一個(gè)共識(shí)：DNA是一種雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)。于是沃森和克里克立即行動(dòng)，馬上在實(shí)驗(yàn)室中聯(lián)手開始搭建DNA雙螺旋模型。從1953年2月22日起開始奮戰(zhàn)，他們夜以繼日，廢寢忘食，終于在3月7日，將他們想像中的美麗無比的DNA模型搭建成功了。多媒體展示：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型.思考與討論(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(yàn)和成果？又涉及到哪些學(xué)科的知識(shí)和方法？這對(duì)你理解生物科學(xué)的發(fā)展有什么啟示？(2)沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中，出現(xiàn)過哪些錯(cuò)誤？他們是如何對(duì)待和糾正這些錯(cuò)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？二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的分析生通過思考如下問題，與教師一同歸納DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。(1)DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位呢？堿基位于DNA的什么部位？DNA中的堿基是如何配對(duì)的？.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：(1)DNA分子是由兩條鏈組成的，按反向平行方式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子中的磷酸和脫氧核糖交替排列，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。⑶兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，且A一定與T配對(duì)，C一定與G配對(duì)。.課堂反饋：課后練習(xí)1、3【思維拓展】有關(guān)堿基規(guī)律的計(jì)算【課堂小結(jié)】word格式-可編輯-感謝下載支持5種化學(xué)元素，4種堿基，3種化學(xué)組成，2條鏈，1種獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)獨(dú)特表現(xiàn)在：反向平行，磷糖交替，堿基互補(bǔ)【作業(yè)布置】《贏在訓(xùn)練》相關(guān)練習(xí)?板書設(shè)計(jì)第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建模型建構(gòu)一：脫氧核甘酸模型建構(gòu)二：脫氧核甘酸單鏈模型建構(gòu)三：脫氧核甘酸雙鏈模型建構(gòu)四：雙螺旋二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：反向平行，磷糖交替，堿基互補(bǔ)《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)成都市玉林中學(xué)呂茜一、教材的簡(jiǎn)要分析《DNA分子的結(jié)構(gòu)》普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（人教版）生物必修模塊H第三章第二節(jié)的內(nèi)容，它由DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分內(nèi)容構(gòu)成。與原教材相比，本節(jié)教材沒有直接講述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而是以科學(xué)家沃森和克里克的研究歷程為主線，并通過學(xué)生動(dòng)手嘗試建構(gòu)模型，加深對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。從知識(shí)結(jié)構(gòu)的角度看，本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”和“基因和染色體上的關(guān)系”以后，從分子水平上進(jìn)一步闡明遺傳的本質(zhì)。關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則又是學(xué)習(xí)“DNA分子的復(fù)制”以及“基因表達(dá)”等內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)的確立.知識(shí)目標(biāo)簡(jiǎn)述組成DNA分子的基本單位——四種脫氧核甘酸概述四種脫氧核甘酸構(gòu)成DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的方式闡明堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則及意義.能力目標(biāo)：通過嘗試DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的制作，初步知曉科學(xué)探究的基本方法（如模型建構(gòu)法，學(xué)科知識(shí)的交叉應(yīng)用）。.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：word格式-可編輯-感謝下載支持體驗(yàn)科學(xué)家鍥而不舍、執(zhí)著追求、合作交流的科學(xué)精神認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過程三、教學(xué)重難點(diǎn)的處理DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。突出重點(diǎn)的方法擬采用：①設(shè)計(jì)問題串的形式：如“①附是雙螺旋還是三螺旋？”“堿基排列在螺旋內(nèi)側(cè)還是外側(cè)？”——“堿基對(duì)如何連接起來？”，進(jìn)行不斷地質(zhì)疑和解疑；②在“制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的活動(dòng)中，通過討論和交流，建構(gòu)以“基本單位一脫氧核甘酸長(zhǎng)鏈一平面脫氧核甘酸雙鏈一立體雙螺旋結(jié)構(gòu)”的知識(shí)鏈，完成對(duì)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識(shí)。如何有效地組織開展模型建構(gòu)的活動(dòng)是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。突破該難點(diǎn)的方法擬采用課件動(dòng)態(tài)的分步演示、教師恰當(dāng)?shù)氖痉?、啟發(fā)和引導(dǎo)、并注意直觀教具（DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）的使用，幫助學(xué)生順利完成該活動(dòng)的基本內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容中的“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的應(yīng)用”是另一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，也是高考中的重要知識(shí)考點(diǎn)，可考慮安排在下一節(jié)課種，以習(xí)題的變式求解和討論逐步解決。四、教與學(xué)的方法擬定DNA分子是抽象的立體空間結(jié)構(gòu)，學(xué)生的認(rèn)知水平和空間想象能力相對(duì)較弱，但對(duì)新知識(shí)有較強(qiáng)的的探究欲和學(xué)習(xí)興趣，因此教師要著力扮演好組織者、引導(dǎo)者和參與者的角色，適時(shí)地、不斷地啟迪、指導(dǎo)和幫助學(xué)生；在“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”模型構(gòu)建的活動(dòng)中，和學(xué)生一起去體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”的樂趣；學(xué)會(huì)將模型建構(gòu)過程中獲得的信息進(jìn)行匯總，通過討論和交流，初步得出結(jié)論；養(yǎng)成在學(xué)習(xí)活動(dòng)中友好合作，資源共享的科學(xué)探究習(xí)慣。在教學(xué)過程中，高度重視師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。在“DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立過程”的科學(xué)史料的閱讀和理解中，以嚴(yán)密的邏輯推理步步追蹤、層層深入，不斷地引發(fā)學(xué)生去積極思考、主動(dòng)參與“DNA分子結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)過程。五、教學(xué)方案的設(shè)計(jì)思路本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容通過重新組合，可設(shè)計(jì)成兩大活動(dòng)板塊。.以新課程教學(xué)理念為指導(dǎo)，充分利用課程資源，引導(dǎo)學(xué)生以DNA分子結(jié)構(gòu)的探索史為主線，將“制作DNA分子的結(jié)構(gòu)模型”的活動(dòng)有機(jī)地穿插其中。在構(gòu)建模型的探究活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)、積極參與討論交流，不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，讓學(xué)生在“自我創(chuàng)造”中獲取DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)。

word格式-可編輯-感謝下載支持.以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型作為直觀教具，引導(dǎo)學(xué)生理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的組成要點(diǎn)，帶領(lǐng)學(xué)生通過對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則含義的深入認(rèn)識(shí)和問題的變式討論，在課本相關(guān)習(xí)題的解答中，達(dá)成知識(shí)目標(biāo)的落實(shí)。六、教學(xué)方案及實(shí)施過程教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)創(chuàng)設(shè)情景【演示圖片并簡(jiǎn)介】美國冷泉港DNA的雕塑導(dǎo)入新課這是矗立在“世界生命科學(xué)圣地”美國冷泉港實(shí)驗(yàn)室的獨(dú)特學(xué)生學(xué)習(xí)熱情開始高漲，雕塑一DNA分子的結(jié)構(gòu)模型。并表現(xiàn)強(qiáng)烈求知欲【提出問題】通過實(shí)驗(yàn)證明，我們已經(jīng)知道DNA是遺傳物質(zhì)。那么DNA分子是怎樣儲(chǔ)存遺傳信息的呢？這就需要從認(rèn)識(shí)DNA的結(jié)構(gòu)開始?！疽龑?dǎo)學(xué)生有序回憶】探究一：1、組成DNA的基本單位是什么？（脫氧核苷酸）學(xué)生思考，同桌簡(jiǎn)單交流，回答問題DNA的基2、每個(gè)脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)組成是什么？本單位是什么？【簡(jiǎn)要說明】用圓形硬紙片代表磷酸基團(tuán)，五邊形代表脫氧核糖，4種不同顏色的長(zhǎng)方形分別代表A、T、G、C4種堿基?！臼痉恫僮鳌棵撗鹾塑账岬慕Y(jié)構(gòu)示意圖（先展示一個(gè)脫氧核苷的分子結(jié)構(gòu)，再連接一個(gè)磷酸分子）3、組成DNA的堿基有哪幾種？學(xué)生思考，并從已準(zhǔn)備的（A—腺嘌吟，T—胸腺嘧啶，實(shí)驗(yàn)材料中，找出對(duì)應(yīng)的紙板模型。C一胞嘧啶，G—鳥嘌吟）【構(gòu)建模型1】4種堿基的結(jié)構(gòu)示意圖，比較嘌吟（雙環(huán)）和嘧啶（單環(huán)）分子結(jié)構(gòu)的差異。（略長(zhǎng)些的代表嘌吟，短的代表嘧啶；可以用雙面膠模擬化學(xué)鍵。）安排學(xué)生4人一組每人完成1種脫氧核苷酸模型（2個(gè)）的制學(xué)生分組制作DNA分子作。的基本單位模型。

探究二：4種脫氧核甘酸如何形成DNA分子？word格式探究二：4種脫氧核甘酸如何形成DNA分子？【演示引導(dǎo)】教師用多媒體展示正確的鏈接方法。（重點(diǎn)講解堿基、磷酸與脫氧核糖的碳原子的位置關(guān)系）【提出問題、指導(dǎo)閱讀】4種脫氧核甘酸又是怎樣構(gòu)成DNA分子呢？（和學(xué)生一起閱讀課本P.48第2-7行）【構(gòu)建模型2】多媒體演示：由4種脫氧核甘酸連接成長(zhǎng)鏈的方法；要求學(xué)生兩人合作完成4個(gè)脫氧核甘酸組成長(zhǎng)鏈的模型制作。學(xué)生相互交流和自我評(píng)價(jià)學(xué)生閱讀課文中黑體字的內(nèi)容學(xué)生動(dòng)手連接脫氧核昔酸長(zhǎng)鏈，并注意和教師演示的課件比較組織學(xué)生比較各自制作的“脫氧核甘酸鏈”的模型，淺議長(zhǎng)鏈中堿基的排列順序有什么差異？學(xué)生相互交流和自我評(píng)價(jià)學(xué)生閱讀課文中黑體字的內(nèi)容學(xué)生動(dòng)手連接脫氧核昔酸長(zhǎng)鏈，并注意和教師演示的課件比較探究三脫氧核甘酸長(zhǎng)鏈怎樣構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)探究四：觀察、交流，總結(jié)出DNA探究三脫氧核甘酸長(zhǎng)鏈怎樣構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)探究四：觀察、交流，總結(jié)出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的要占八、、學(xué)生閱讀教科書P.48第二自然段，了解科學(xué)探索的歷史；獨(dú)立思考再通過同桌交流，提出需要解決的問題。學(xué)生完成DNA分子平面結(jié)構(gòu)模型（4個(gè)堿基對(duì)）的制作。學(xué)生討論并交流，初步形成DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)鏈word格式-可編輯-感謝下載支持【提問】那么脫氧核甘酸長(zhǎng)鏈?zhǔn)侨绾螛?gòu)成具有獨(dú)特雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子的呢？（當(dāng)時(shí)很多科學(xué)家都積極參與了對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的研究，只有沃森和克里克以鍥而不舍的追求和分工合作的科學(xué)探索，最終提出了DNA分子的結(jié)構(gòu)模型。）【簡(jiǎn)述】沃森和克里克首先借用威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖中反映出的有關(guān)數(shù)據(jù)，推算出了DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)?！景才砰喿x、提出問題】1、DNA分子是雙螺旋還是三螺旋？2、堿基排在螺旋外側(cè)，還是螺旋內(nèi)側(cè)？【資料分析】奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫?qū)A基對(duì)組成的研究對(duì)沃森和克里克的啟迪：腺嘌呤（A）的量等于胸腺嘧啶（T）的量，鳥嘌呤（G）的量等于胞嘧啶（C）的量?！緲?gòu)建模型3】引發(fā)學(xué)生思考：“兩條長(zhǎng)鏈中的堿基是怎樣連接起來的？”，指導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)構(gòu)建模型?！就窖菔緞?dòng)態(tài)課件】從DNA分子的平面結(jié)構(gòu)到獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)?！舅伎紗栴}】DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)有哪些?【模型展示】DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)示模型師生共同回顧整理知識(shí)要點(diǎn)，板書出DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)鏈【引導(dǎo)討論】初步認(rèn)識(shí)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的含義及意義：

word格式-可編輯-感謝下載支持A與T配對(duì)；C與G配對(duì)簡(jiǎn)要小結(jié)師生共同歸納出DNA分子的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)，并小結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性。鞏固練習(xí)【布置習(xí)題】教科書（P.51）基礎(chǔ)題1、3。輔導(dǎo)與討論，交流與評(píng)價(jià)學(xué)生解答、相互評(píng)價(jià)注：本課案的教學(xué)設(shè)計(jì)是在作者參加成都市高中教師新課程教學(xué)基本功展示基礎(chǔ)上修改而成的。課案形成和實(shí)施中，得到學(xué)校專門聘請(qǐng)的特級(jí)教師馮永康先生的悉心指導(dǎo)，謹(jǐn)此致以誠摯的謝意！2011-05-26人教網(wǎng)DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)word格式-可編輯-感謝下載支持2009-07-2313:20:20|分類：默認(rèn)分類|舉報(bào)|字號(hào)訂閱一、教學(xué)目標(biāo).知識(shí)方面：概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn).能力方面：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型；進(jìn)行遺傳信息多樣性原因的探究.情感態(tài)度和價(jià)值觀方面：認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性；體驗(yàn)科學(xué)探索不是一帆風(fēng)順的，需要鍥而不舍的精神二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)［教學(xué)重點(diǎn)］⑴DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。⑵制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型［教學(xué)難點(diǎn)］DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。三、教學(xué)用具DNA分子結(jié)構(gòu)模型組件、DNA分子的空間結(jié)構(gòu)模型四、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路新課標(biāo)理念下的高中生物教學(xué)要在“面向全體學(xué)生”的基礎(chǔ)上“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”，采取多種教學(xué)形式，重視“探究性學(xué)習(xí)”，“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”，使學(xué)生達(dá)成知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的協(xié)調(diào)一致?；谶@個(gè)理念，在設(shè)計(jì)這節(jié)課時(shí)，我并沒有按照教材中的順序：先介紹沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究歷程，再概述DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，最后讓學(xué)生動(dòng)手嘗試建構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，加深對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。而是先讓學(xué)生依據(jù)4個(gè)科學(xué)研究資料，逐步探究如何構(gòu)建脫氧核苷酸、單鏈、平面雙鏈、立體空間結(jié)構(gòu)，從而一步一步地構(gòu)建出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。通過探究構(gòu)建模型的過程，學(xué)生就會(huì)自然地了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容，同時(shí)還體驗(yàn)了科學(xué)家的研究歷程，能夠?qū)W習(xí)到科學(xué)家善于捕獲分析信息和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)及持之以恒的科研精神。然后以構(gòu)建好的DNA模型為依托，讓學(xué)生根據(jù)老師提出的問題分析模型、主動(dòng)探究得出DNA結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)，再由學(xué)生總結(jié)出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。由于考慮到這個(gè)模型可以很好的解答遺傳信息多樣性，所以最后讓學(xué)生比較不同組構(gòu)建的DNA模型，分析探究得出DNA分子多樣性的原因。六、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課教師展示沃森和克里克的圖片，提出問題：同學(xué)們，你們知道這兩位科學(xué)家嗎？word格式-可編輯-感謝下載支持他們就是因研究DNA而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的沃森和克里克。今天就讓我們一起來重溫他們的研究過程，構(gòu)建DNA模型并探究DNA分子的結(jié)構(gòu)。（二）模型建構(gòu)，探究新知1,模型建構(gòu)教師展示【資料1】：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的單位是，且每個(gè)脫氧核甘酸是由 、 、 構(gòu)成的。（空白處請(qǐng)同學(xué)們回憶已學(xué)知識(shí)回答）提出問題：依據(jù)這則資料，你能試著構(gòu)建出脫氧核甘酸的結(jié)構(gòu)模型嗎？請(qǐng)同學(xué)們從模型盒中拿出一個(gè)白色小球（代表磷酸）、一個(gè)藍(lán)色的小球（代表脫氧核糖）、一個(gè)帶凹凸的圓柱（代表堿基）、一個(gè)粗棒和一個(gè)細(xì)棒（代表化學(xué)鍵），試著構(gòu)建一個(gè)脫氧核甘酸模型。構(gòu)建好一個(gè)的同學(xué)，請(qǐng)用同樣的方法多構(gòu)建幾個(gè)?！灸Ｐ徒?gòu)1】：脫氧核昔酸請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上畫出你所構(gòu)建的脫氧核甘酸模型的示意圖，教師糾正。教師展示【資料2】：DNA是由脫氧核甘酸連接而成的長(zhǎng)鏈構(gòu)成的。提出問題：一個(gè)個(gè)脫氧核甘酸怎么連接成長(zhǎng)鏈呢？請(qǐng)同學(xué)們兩人一組，利用剛才完成的脫氧核甘酸模型，試著構(gòu)建脫氧核甘酸鏈?！灸Ｐ徒?gòu)2】：脫氧核昔酸鏈學(xué)生代表展示成果，教師點(diǎn)評(píng)，課件展示正確的連接方法。教師展示【資料3】：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺喀啶（T）的量，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞喀啶（C）的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。提出問題：分析剛才所建構(gòu)的模型是否符合這一科學(xué)事實(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)？學(xué)生邊討論邊動(dòng)手構(gòu)建【模型建構(gòu)3】:DNA雙鏈請(qǐng)一位學(xué)生展示并說明如此構(gòu)建的原因，教師點(diǎn)評(píng)。提出問題:模型構(gòu)建得正確與否關(guān)鍵要看是否與DNA原型一致。DNA原型是怎樣的呢？教師展示【資料4】：1951年，英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜。提出問題：科學(xué)家從圖譜中推算出DNA應(yīng)呈螺旋結(jié)構(gòu)，你們的模型符合嗎？應(yīng)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）【模型建構(gòu)4】:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)教師請(qǐng)完成得好的同學(xué)展示他們的模型，給予肯定和鼓勵(lì)。讓學(xué)生體會(huì)成功的快樂，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分子的空間結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生通過觀察和對(duì)比，對(duì)DNA分子的結(jié)構(gòu)形成更加感性的認(rèn)識(shí)。word格式-可編輯-感謝下載支持2.模型分析分析1：請(qǐng)同學(xué)們觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模型，討論以下問題：（投影顯示下列問題）DNA分子中，外側(cè)由什么連接而成？?jī)?nèi)側(cè)是什么？（2）兩條鏈之間堿基的連接有什么規(guī)律？（3）構(gòu)成DNA的兩條鏈有怎樣的關(guān)系？學(xué)生分析模型，得出答案并說明如何從模型中得出答案的。學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充。問題（1）中很容易出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤，從模型中同學(xué)們很容易認(rèn)為排列在外側(cè)的是磷酸，教師應(yīng)給予引導(dǎo):磷酸是和磷酸直接相連的嗎？學(xué)生觀察后就會(huì)得出:磷酸和脫氧核糖相連。從而得出正確答案。問題（3）中反向這個(gè)關(guān)系學(xué)生不容易得出，教師可以讓學(xué)生通過角色扮演來尋找答案:請(qǐng)兩列同學(xué)起立擺出左手握拳，右手平伸的姿勢(shì)（左手握拳代表磷酸，右手代表堿基，軀干代表脫氧核糖），一個(gè)人可以代表一個(gè)脫氧核甘酸，一列同學(xué)就一條脫氧核甘酸鏈，請(qǐng)一列同學(xué)不動(dòng)，另一列同學(xué)與之進(jìn)行堿基配對(duì)（這列同學(xué)只能轉(zhuǎn)身完成配對(duì)）。這個(gè)角色扮演更直觀地反映了兩條鏈反向的關(guān)系，學(xué)生印象會(huì)更深刻，效果更好。通過上述分析，學(xué)生不難歸納出DNA分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)：（學(xué)生回答）交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架； 排列在內(nèi)側(cè)。分析2：請(qǐng)同學(xué)們比較不同組學(xué)生構(gòu)建的DNA模型，分析不同組的DNA模型有什么不同？（學(xué)生回答：堿基對(duì)排列順序不同）教師總結(jié)補(bǔ)充。請(qǐng)四位同學(xué)將各自組的堿基對(duì)排列順序?qū)懺诤诎迳?，其他組同學(xué)寫在紙上。學(xué)生通過觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)堿基對(duì)排列順序確實(shí)不同。接著讓學(xué)生先比較各組的第一個(gè)堿基對(duì)，試分析第一個(gè)堿基對(duì)的可能情況。進(jìn)一步提出問題：第二個(gè)堿基對(duì)呢？若這兩個(gè)堿基對(duì)連起來呢，共有幾種排列方式呢？引導(dǎo)學(xué)生思考：DNA作為主要的遺傳物質(zhì)，其遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒？教師總結(jié)：通過以上分析可知，堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的，堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性。（三）課堂小結(jié)與學(xué)生共同回憶我們的探索之路，談?wù)勌骄堪l(fā)現(xiàn)的體會(huì)；并幫助學(xué)生搭建有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)體系：即構(gòu)成DNA分子有五種化學(xué)元素、三種物質(zhì)、四種基本單位、兩條脫氧核昔酸長(zhǎng)鏈和一種雙螺旋結(jié)構(gòu)，以便于學(xué)生理解和記憶。（四）作業(yè)布置思考如何以本節(jié)課構(gòu)建的模型為基礎(chǔ)，形成2個(gè)完全相同的DNA分子（即DNA分子是如何完成復(fù)制的）。七、教學(xué)反思word格式-可編輯-感謝下載支持.在教學(xué)中將DNA結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)分解，以“基本單位一單鏈一平面雙鏈一立體空間結(jié)構(gòu)”逐步深入，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生理解脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)和DNA的結(jié)構(gòu)。.本節(jié)課將DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)這個(gè)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)大膽地改為探究型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能跟隨教師提供的資料，主動(dòng)參與探究過程，由被動(dòng)的接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)的探究知識(shí)、獲取知識(shí)。在探究中學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)和分析解決問題的能力。.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)完成后，有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)都由學(xué)生分析討論得出，這使學(xué)生觀察模型、分析模型得出理性認(rèn)識(shí)的能力得到了很好的鍛煉。最后，本節(jié)課將后面的堿基對(duì)序列的探究整合提到了這里，由于更直觀教學(xué)效果更好。.在整節(jié)課中，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，盡量留給學(xué)生更多的空間，更多的展示自己的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在充滿情感的、和諧的課堂氛圍中，在老師和同學(xué)的鼓勵(lì)和欣賞中認(rèn)識(shí)自我、找到自信，體驗(yàn)成功的樂趣，樹立學(xué)好生物和進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的信心。《DNA分子的結(jié)構(gòu)》的教學(xué)設(shè)計(jì)張福紅遼寧省撫順市四方高中郵編113122一、設(shè)計(jì)思路.課前布置上網(wǎng)查找沃森和克里克及其《核酸的結(jié)構(gòu)-脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)》內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生收集信息能力。下發(fā)導(dǎo)學(xué)案完成預(yù)習(xí)內(nèi)容。.課上第一步把學(xué)生分組扮演沃森克里克來構(gòu)建DNA模型，再觀察自己構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。第二步小組討論總結(jié)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)，撰寫《核酸的結(jié)構(gòu)一脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)》，最后比較自己撰寫《核酸的結(jié)構(gòu)—脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)》與沃森和克里克《核酸的結(jié)構(gòu)—脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)》還有哪些內(nèi)容不同。目的就是激word格式-可編輯-感謝下載支持發(fā)學(xué)生了解沃森和克里克及其《核酸的結(jié)構(gòu)—脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)》內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。體驗(yàn)科學(xué)探索不是一帆風(fēng)順的，需要鍥而不舍的精神，認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性。第三步比較不同的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型認(rèn)同DNA分子多樣性、特異性。分析探究得出DNA分子多樣性、特異性的原因。.課后思考沃森克里克構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型對(duì)我們生活和生物科學(xué)發(fā)展有什么影響，使學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面，對(duì)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型有更深入地理解。在這個(gè)教學(xué)過程中老師只是導(dǎo)演指導(dǎo)學(xué)生表演的快樂教學(xué)。二、教學(xué)分析教材分析：《DNA分子的結(jié)構(gòu)》編寫在高中生物新教材（人教版）必修2第3章第2節(jié)。它在教材中起著承前啟后的作用，一方面，在高中生物新教材（人教版）必修1第2章第3節(jié)遺傳信息的攜帶者——核酸時(shí)學(xué)習(xí)了DNA分子組成。另一方面，本節(jié)內(nèi)容是從分子水平上進(jìn)