高中生物-DNA的復制教學設計學情分析教材分析課后反思

《DNA復制》教學設計一、設計思路本節(jié)課突出對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)，精心設計課堂教學，將科學探究的過程（提出問題——作出假設——演繹推理——實驗驗證，得出結論）作為本節(jié)課的教學主線，以求讓學生親身參與、體驗科學探究的過程，從而培養(yǎng)學生的科學精神和科學素養(yǎng)。對于難以理解的實驗證據(jù)及復制過程主要通過制作模型和視頻展示，讓學生能把復雜的問題具體化、簡單化。二、教學方法設計傳統(tǒng)的課堂中教師講的多，缺乏針對性和實效性，缺乏學生的參與和互動。本節(jié)課教學的起點是教師先指導學生展開自學（即先學過程），然后再根據(jù)學生學的情況引導學生研討內(nèi)容、解決問題、發(fā)散思維、改進創(chuàng)新，教師只做評定，補充，更正（即后教過程）；同時充分發(fā)揮學習小組的作用，體現(xiàn)組內(nèi)合作、組外競爭的學習意識，最后讓學生當堂完成檢測題，經(jīng)過訓練，形成能力，從而真正實現(xiàn)了“當堂達標”。根據(jù)新課程標準要求，結合學生特點，采用“自主學習、合作探究”的教學方法三、學生課前、課外學習設計學生課前應對課本內(nèi)容進行預習，對自己不明白的記下來，在上課時適時提出質(zhì)疑，同時通過學校圖書館，電子閱覽室等這些資源查閱有關DNA復制的有關知識，拓展自己的視野，做好上課前的一切準備。四、教學過程設計這部分包括教師課堂教學活動設計、學生課堂學習活動設計。具體設計如下表程序教學活動設計意圖教師活動學生活動導入新課提出問題通過“沖洗照片”的例子，讓學生說出照片相同的原因。在細胞分裂間期存在著DNA的復制DNA具有那么精密的雙螺旋結構，要遺傳給后代會怎樣復制呢？思考思考后回答通過平時實際例子引入課題，提高學生興趣DNA復制方式的推測及實驗證據(jù)分組討論提出假說實驗驗證實驗驗證一個DNA分子有兩條鏈，復制一次以后得到幾個DNA分子，幾條鏈？如果最初的DNA的鏈我們用紅色表示，新合成的鏈都用藍色表示，你能設想出得到的DNA分子有可能是什么樣子嗎？根據(jù)DNA分子的雙螺旋結構，你認為DNA復制的方式可能有哪幾種？請同學們根據(jù)假設分組討論復制一代后的結果是什么？把手中的短繩粘在墊板上表示結果。教師展示部分小組的討論結果。教師指導學生總結復制的方式有兩種可能，根據(jù)剛才的假設，表示出子二代的DNA情況。如何用實驗證明假說：根據(jù)剛才我們的分析，我們?nèi)羰悄芸吹紻NA分子不同顏色的鏈就好了，可是一般情況下，我們是看不到DNA分子的，哪位同學能幫我們想個辦法？如果用15N標記親代DNA的兩條鏈，復制所用的原料為14N，親代子代之間就會有差別。可是單個的DNA分子是很小的，放在試管中，標記了我們也不可能區(qū)分開可以借用什么技術把不同的DNA分開？回答：2個，4條學生分組分析討論，提出DNA復制的兩種假設：全保留復制和半保留復制。學生根據(jù)假設討論演繹并畫圖表示兩種復制的結果小組間相互補充作出評價各小組繼續(xù)探究并展示成果回答：用放射性同位素對DNA分子進行標記。密度梯度離心培養(yǎng)學生的參與意識和培養(yǎng)學生的合作、探究的精神。并進一步運用假說-演繹法。介紹1958年Meselson和Stehl實驗過程，讓學生預測半保留復制和全保留復制各會出現(xiàn)什么樣的結果？并在墊板上畫出各代的DNA帶情況。巡視學生的活動，記錄學生出現(xiàn)的問題，然后展示部分小組的討論情況。教師展示科學家的實際實驗結果。在老師的啟發(fā)引導下，學生們分析得出預期結果：如果是全保留復制，則離心后DNA條帶應該只有兩條；如果是半保留復制，則離心后DNA條帶應該有三條，并畫出條帶的位置。本模擬探索試驗的設計和運用，旨在激發(fā)學生探索和協(xié)作的興趣，培養(yǎng)學生的動手能力和思維能力。證明是半保留復制DNA復制的過程探討觀看動畫組織學生觀看DNA復制的動畫。讓同學思考DNA復制的大體過程和需要的條件，比較新合成的DNA和親代DNA，比較子鏈和母鏈，分析精確復制的條件過程：解鏈——合成子鏈——螺旋條件：模板：兩條鏈分別作為模板原料：四種脫氧核苷酸能量：由ATP提供酶：解旋酶、DNA聚合酶等雙螺旋結構提供模板、堿基互補配對學生可能說不全，老師引導學生補充完整。思考其他問題DNA復制的概念時間主要場所特點準確復制原因結合課本知識回答自主學習DNA復制的意義DNA復制有什么意義？傳遞遺傳信息課堂小結概括總結總結本節(jié)課知識要點鞏固基礎知識當堂檢測基礎知識測評學生練習檢驗學習效果《DNA的復制》學情分析本節(jié)課傳授的對象是高二的學生。在學習這一課時之前，學生已經(jīng)學習了DNA的基本結構、減數(shù)分裂、有絲分裂等知識。充分利用學生已有的基礎知識，有利于較好地理解本節(jié)課的內(nèi)容。DNA的復制是一個復雜而微觀的過程，屬于肉眼看不到的抽象過程，對于剛剛建立起認知體系、基本思維初步形成的高二學生不易理解，教師可結合自制教具和視頻動畫來輔助教學，引導學生自主思考、合作學習，同時運用啟發(fā)式教學，創(chuàng)設適當?shù)那榫硢栴}，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望，進一步培養(yǎng)學生的分析、歸納、概括能力。由于學生基礎差，在上課時可創(chuàng)設簡單的問題情境，步步誘導學生，讓學生逐漸掌握知識，最后在整體上對復制進行總結。課前讓學生查閱資料，先了解DNA的復制方式的發(fā)現(xiàn)過程，做好知識準備?！禗NA的復制》學生當堂學習效果評測結果及分析一、當堂學習效果分析項目評價內(nèi)容評價等第課前準備1.學生課前準備充分，物品放置齊整。優(yōu)精神狀態(tài)1.學生精神飽滿、坐立端正、表情自然、臉帶微笑。2.學生的發(fā)言響亮、清晰。3.學生富有濃厚的學習興趣，高漲的學習熱情。良參與程度1.學生主動參與的時間長（＞70%），投身在自主探究、動手操作、合作學習之中。2.學生通過認真觀察，能夠主動發(fā)現(xiàn)和提出問題，有條理的表達思考過程。3.學生善于傾聽，在傾聽中思考，在傾聽后評價他人發(fā)言、及時補充自己的想法。4.學生善于思考，能提出解決問題的策略，表達自己獨特的見解。5.積極參加小組學習活動，分工明確，主動與同學合作交流，并且能夠確實解決問題或產(chǎn)生新的認識。良參與效果1.學生普遍具備良好的學習意志品質(zhì)和道德品質(zhì)2.學生養(yǎng)成自主學習的習慣，有競爭意識和合作意識。3.學生普遍具有問題意識，敢于質(zhì)疑問難，發(fā)表不同的見解。4.不同程度的學生均得到發(fā)展，從整體上達到教學目標。一般被評價班級總評等第班級亮點改進建議高二·1班良學生課前準備充分，精神面貌較好。學生小組活動積極，各小組交流合作意識強。學生能主動回答問題。應引導學生善于思考，主動提出質(zhì)疑，發(fā)表不同見解。應照顧所有學生，保證學生的均衡發(fā)展。應培養(yǎng)學生語言表達能力。注：評價等第分為：優(yōu)、優(yōu)-、良、良-、一般五等。二、課堂檢測和課下檢測效果分析【評測內(nèi)容】本堂課評測練習的主要內(nèi)容是：主要考察DNA復制的過程和DNA復制方式的實驗證據(jù)?！驹u測意圖】此練習的設計意圖為，通過課堂的學習來檢測學生對基礎知識的掌握的程度，以及在基礎知識掌握的基礎上能力是否得到提升。【評測方式】評測方式兩種，課堂達標測試和課下抽測練習（我校稱為日清），課堂檢測為全部參與，課下抽測是在課后每個小組隨機抽測出2名同學進行集中限時測評，測評學生人數(shù)為10人，時間為20分鐘，地點在年級日清教室。集中評閱?！驹u測結果】課堂檢測，學生完成快，通過巡視檢查，約有75%學生能得滿分；課下抽10人完成抽測練習（即日清），約占全體學生的1/4，評測分滿分50分。其中基礎知識30分，能力提升20分，結果顯示，100%的學生基礎知識得分在90%（27分）以上，其中5人滿分。能力提升部分70%以上能達到優(yōu)秀（16分以上）?！驹u測效果分析】（1）課堂檢測：課堂檢測的效果要比抽測的效果好，這符合遺忘規(guī)律；（2）課下抽測（即日清）情況：整堂課學生的基礎知識達成度比較好，說明學生在課堂上對知識的輸入，尤其是DNA半保留復制實驗證據(jù)以及DNA復制的過程掌握比較扎實，做得還是比較滿意。但是在能力提升方面，不很理想，問題主要集中在學生只會機械記憶所學知識，而很難做到變通和靈活運用，尤其是學生運用所學知識和規(guī)律解決相關問題的能力還需要提升，通過測評我們更清楚了課堂上應該怎樣去設計環(huán)節(jié)，怎樣引導學生輸入知識的同時開拓思維，并適當設計環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生靈活變通的能力。【效果反思】課堂不僅僅是知識的傳輸，也不僅僅是教師的一言堂，更重要的是通過課堂環(huán)節(jié)和活動逐步培養(yǎng)學生的能力。這樣才能夠使學生的綜合運用化學基礎知識的能力得到提高?！禗NA的復制》教材分析1.教材地位和作用：本節(jié)課是人教版普通高中課程標準實驗教科書生物必修2《遺傳與進化》中的第3章第3節(jié)。DNA的分子結構和復制是遺傳學基本理論，本節(jié)課在聯(lián)系DNA的結構基礎上，進一步闡明了DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。學好這一課時，有助于學生對遺傳規(guī)律、有絲分裂、減數(shù)分裂的這些方面知識的理解加深和鞏固掌握，讓學生深刻認識到遺傳本質(zhì)的重要性。DNA復制是生物遺傳信息得以世代相傳和延續(xù)的基礎，也是生物變異的基礎，本節(jié)課的學習有助于學生對基因重組、基因突變、生物進化等知識的理解和掌握，更進一步認識基因的本質(zhì)。2.不同版本教材的處理、整合兩本教材對內(nèi)容的安排整體相同，在本節(jié)課的處理上，中圖版直接探究DNA的復制方式，人教版先進行推測再進行探究，更加注重科學發(fā)展的歷程。3.教學重點、難點（1）教學重點：DNA分子復制的條件、過程及特點。（2）教學難點：DNA分子復制的過程。4．教材處理及課時安排根據(jù)教材的重難點以及學生的實際情況，本節(jié)內(nèi)容只安排一個課時。教學順序是“推測－實驗證據(jù)－復制過程”進行?！禗NA的復制》課堂檢測1.下列關于DNA復制的說法，其中不正確的是（）A.DNA復制過程中需要酶的催化B.DNA復制過程中需要的能量直接由糖類提供C.DNA分子是邊解旋邊復制的D.DNA復制過程中兩條母鏈均可作模板2.以DNA的一條鏈“－A－T－C－”為模板，經(jīng)復制后的子鏈是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”3.1個DNA分子經(jīng)過4次復制，形成16個DNA分子，其中含有最初DNA分子長鏈的DNA分子有（）A.2個B.8個C.16個D.32個4.DNA分子的復制發(fā)生在細胞有絲分裂的（）A.分裂前期B.分裂中期C.分裂后期D.分裂間期5.在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（I和II），用離心的方法分離得到的結果如下表所示，請分析：對照親代ⅠⅡ輕鏈14N-DNA全輕鏈1/2輕鏈中鏈全中鏈1/2中鏈重鏈15N-DNA全重鏈（1）由實驗結果可以推出第一代（I）細菌DNA分子中一條鏈是，另一條鏈是。（2）中鏈含有氮元素是。（3）將第一代（I）轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細菌的DNA用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是。（4）上述實驗表明DNA分子復制的特點是?！禗NA的復制》課下檢測1.關于DNA分子復制的敘述，錯誤的是（）A．復制發(fā)生在細胞分裂間期B．邊解旋邊復制C．復制需要氨基酸和酶D．復制遵循堿基互補配對原則2.DNA分子的雙鏈在復制時解旋，這時下述哪一對堿基從氫鍵連接處分開（）A．鳥嘌呤與胸腺嘧啶B鳥嘌呤與尿嘧啶C鳥嘌呤與胞嘧啶D．腺嘌呤與尿嘧啶3.一個ＤＮＡ分子復制后，新形成的子鏈（）A．是DNA母鏈的片段B．和DNA母鏈之一完全相同C．和DNA母鏈都相同D．和DNA母鏈稍有不同4.在DNA復制過程中，保證復制準確無誤進行的關鍵步驟是()A．解旋酶破壞氫鍵并使DNA雙鏈分開B．游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基互補配對C．與模板鏈配對的脫氧核苷酸連接成子鏈D．新鏈與模板鏈盤旋成雙螺旋結構5.用15N標記細菌中的DNA，然后再用14N供給這種細菌。假設細菌在14N的培養(yǎng)基上連續(xù)分裂兩次，則形成的子代DNA中含14N的鏈與15N的鏈的比是()A．3∶1B．2∶1C．1∶1D．7∶1圖8—4DCB圖8—4DCBA③②①組成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動物的細胞移至含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細胞。然后將G0代細胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細胞分裂后，分別得到G1、G2代細胞。再從G0、G1、G2代細胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結果如圖。由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，請回答：(1)圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶①，條帶②。（2）G0、G1、G2三代DNA分子離心后的試管分別是圖中的：G0G1，G2。（3）G2代在①、②、③三條帶中DNA數(shù)的比例是。（4）上述實驗結果證明DNA的復制方式為。DNA的自我復制能使生物的保持相對穩(wěn)定。課后自我反思《DNA的復制》對應的“課程標準”要求是“概述DNA分子的復制”。“DNA復制的方式”并不是本節(jié)重點內(nèi)容。通過將這部分教學內(nèi)容設計成“探究DNA復制的方式”引導學生運用假說演繹的科學方法進行探究性學習，沒有直接將知識內(nèi)容呈現(xiàn)給學生，學生教師通過經(jīng)歷科學探究的過程，享受了科學探究的樂趣。同時，教師借助精心準備的自制教具，誘導學生探究DNA復制的方式，一方面對DNA分子復制過程的特點有更直觀形象的認識，另一方面也使生物基礎知識與經(jīng)典實驗更有機的結合在一起。對本節(jié)課的反思主要有：一、成功之處1.在本節(jié)課的教學中我制作了一些教具，讓學生在課堂上小組合作探究，老師只是加以指導，整堂課以學生活動為主，體現(xiàn)了學生的主體地位，學生在課堂上表現(xiàn)積極，討論熱烈，對知識的理解更加深刻，效果很好。我在整堂課中與學生是合作者，通過設計合作探究，老師的地位不僅沒有減弱，反而加強了。2.課堂上重視了科學研究方法的滲透，通過探究DNA的復制方式，進一步鞏固了“假說演繹法”的探究思路。3.對DNA分子復制的過程，采用教師演示、視頻播放、學生展示的方法突破，起到了很好的效果。二、遺憾之處1.由于知識積累不足、生物科學素養(yǎng)較低，學生對科學史中用到的材料和技術手段往往感覺