高中生物《DNA的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)

《DNA的結(jié)構(gòu)》

一、課程標(biāo)準(zhǔn)

新課標(biāo)要求學(xué)生學(xué)完DNA的結(jié)構(gòu)一課后能夠概述：DNA分子是由四種脫氧

核甘酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的

排列順序編碼了遺傳信息。同時(shí)能結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明DNA分子作

為遺傳物質(zhì)所具備的特征。關(guān)于本節(jié)課活動(dòng)的要求，新課標(biāo)給出以下要求：搜集

DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立過程的資料并進(jìn)行討論和交流，制作DNA分子的雙螺

旋結(jié)構(gòu)模型.

二、教材分析

本節(jié)課包括有“問題探討”“本節(jié)聚焦”“思考?討論”“探究?實(shí)踐”“練習(xí)

與應(yīng)用”“科學(xué)?技術(shù)?社會”多個(gè)板塊。此種設(shè)計(jì)反映的是新課標(biāo)的相應(yīng)理念,

教師可以利用此設(shè)置的功能,指導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù),并能轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,

開闊學(xué)生視野，擴(kuò)寬學(xué)生知識面。

“DNA的結(jié)構(gòu)”位于人教版高中生物新教材必修2第3章第2節(jié)，它在高中

生物教材的地位是：承前啟后。承前：在人教版高中生物新教材必修1第2章第

5節(jié)《核酸是遺傳信息的攜帶者》中學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA的分子組成，本節(jié)課

由淺入深；啟后：本節(jié)課貫徹著結(jié)構(gòu)決定功能的觀念，DNA結(jié)構(gòu)的深入學(xué)習(xí)為后

續(xù)基因的表達(dá)、生物的變異和進(jìn)化的學(xué)習(xí)做了必要的知識鋪墊。

三'學(xué)情分析

學(xué)生在課堂教學(xué)中占據(jù)主導(dǎo)地位，是教師教學(xué)的重要對象。因此，我們要充分考

慮學(xué)生的認(rèn)知和身心發(fā)展方面的因素，從而根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，合理地組織和

安排教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前己經(jīng)掌握核酸的種類、元素組成及其基本

組成單位，學(xué)習(xí)了有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用等知識。另外，本節(jié)課的科學(xué)

史和動(dòng)手操作的環(huán)節(jié)對學(xué)生有較強(qiáng)的吸引力，所以學(xué)生的課堂注意力和思維活躍

度有一定保證，便于開展本節(jié)課的教學(xué)。

四、教學(xué)目標(biāo)

1.通過對DNA結(jié)構(gòu)的分析，認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。（生命觀念）

2.借助DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，描述DNA分子作為遺傳物質(zhì)具備的特征。

（科學(xué)思維）

3.通過動(dòng)手制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，提高觀察分析能力、動(dòng)手能力、團(tuán)

隊(duì)合作能力。（科學(xué)探究）

4.體驗(yàn)科學(xué)家建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的艱辛與曲折，感悟科學(xué)家堅(jiān)持與協(xié)

作的精神。（社會責(zé)任）

五、教學(xué)重難點(diǎn)

1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)；

2.制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

六、教具準(zhǔn)備

多媒體課件，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)組件

七、教學(xué)過程

學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

問題導(dǎo)入播放視頻資料，以社會熱觀看視頻并認(rèn)真利用社會熱點(diǎn)話

點(diǎn)“孫卓被拐案”作為切思考，進(jìn)入問題情題進(jìn)行新課導(dǎo)入，

入點(diǎn)，并說明拐賣兒童尋境。有助于提高教師

親過程中會利用DNA進(jìn)的教學(xué)效果和學(xué)

行親子鑒定，原因是DNA生的學(xué)習(xí)效率

的特殊結(jié)構(gòu)使得DNA可

以儲存遺傳信息。而大眾

對于此知識的了解較少，

所以希望同學(xué)們利用本節(jié)

課的知識，課后小組合作

制作“DNA的結(jié)構(gòu)”科普

視頻，為大眾答疑解惑。

重現(xiàn)DNA閱讀課本48頁思考?討論回答問題：了解科學(xué)史，明白

結(jié)構(gòu)探究內(nèi)容，概括DNA結(jié)構(gòu)探索1.沃森和克里克根科學(xué)研究是嚴(yán)謹(jǐn)

的真實(shí)過分為哪幾個(gè)階段。據(jù)威爾金斯與富的過程，并培養(yǎng)學(xué)

程蘭克林的DNA衍生對資料的歸納

射圖推算出DNA總結(jié)能力。

呈雙螺旋結(jié)構(gòu)。

2.沃森與克里克搭

建的多種雙螺旋

與三螺旋結(jié)構(gòu)模

型，皆被否定。

3.沃森與克里克根

據(jù)查哥夫的重要

信息得出DNA為

雙螺旋結(jié)構(gòu)。

DNA結(jié)構(gòu)L根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考問該過程是DNA雙

的深入探題：螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)建的

索教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，用激重要環(huán)節(jié)，利用物

光筆照射同為螺旋狀的細(xì)理學(xué)科的交叉學(xué)

彈簧,這時(shí)也會發(fā)生衍射，習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科

則會觀察到一個(gè)X狀的學(xué)思維能力和對

衍射圖。于不同學(xué)科知識

回答問題：的融會貫通能力。

為什么根據(jù)威爾金斯和富DNA是由兩條鏈組

蘭克林的X射線衍射圖譜成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

可以得到DNA呈螺旋結(jié)一束光照射到物

構(gòu)？體邊緣后，會避開

障礙物改變傳播

途徑，繼續(xù)往其他

方向傳播，雙螺旋

結(jié)構(gòu)會得到X狀的

衍射佟1。

DNA兩條學(xué)生回顧DNA的相關(guān)知解析DNA的內(nèi)部

單鏈的合識，并回答以下問題。結(jié)構(gòu)，明確DNA復(fù)

成過程1.DNA的基本組成單位有4種脫氧核甘酸雜結(jié)構(gòu)的基本單

哪些，畫出基本結(jié)構(gòu)？包括脫氧核糖，磷位，明白解決問題

讓學(xué)生參照課本50頁將酸和4種堿基A、T、要從根本入手的

1-5號碳標(biāo)注明確。C、Go道理。

2.DNA的基本組成單位如一個(gè)脫氧核昔酸

何構(gòu)成兩條鏈的？的3號碳原子與下

多媒體課件展示脫氧核昔一個(gè)脫氧核甘酸

酸鏈，引導(dǎo)學(xué)生描述連接的磷酸基團(tuán)相連，

方式。以此類推，多個(gè)核

甘酸連為核甘酸

鏈。

DNA的兩資料1：根據(jù)對關(guān)鍵研究

條鏈如何富蘭克林研究發(fā)現(xiàn)DNADNA中的脫氧核糖資料的分析進(jìn)一

連接到一分子中的磷酸根基團(tuán)暴露和磷酸交替鏈接步培養(yǎng)總結(jié)利用

起在水中（DNA處于液體環(huán)排列在外側(cè)，堿基材料的能力，也明

境）排列在內(nèi)側(cè)。確科研成功離不

資料2:開多位科學(xué)家的

格里菲斯計(jì)算出DNA分共同努力。

子中堆在一起的堿基之堿基以氫鍵相連

間的吸引力得出，用氫鍵形成堿基對，其

相連的堿基分子是靠在一中：A與T配對，C

起的，喋吟有吸引喀咤的與G配對。在此引

趨勢。出堿基互補(bǔ)配對

資料3：原則。

查哥夫通過計(jì)算分析得

出，

DNA

所含的四種喋吟

和喀咤堿基并不相等，但

是口票吟和喀咤兩類堿基之

間的比例是恒定的，并堿

基A與T數(shù)量相等，G與

C數(shù)量相等。

學(xué)生參照三個(gè)資料小組培養(yǎng)學(xué)生的小組

討論，得出答案。合作能力。

教師順勢引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用堿

基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行推算

DNA的堿基比例。

DNA兩條引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本50頁DNA的兩條單鏈反

單鏈的方的圖3-8,判斷DNA的兩向平行，一條是從

向性條單鏈的方向。5、端到3＜端，一條

是從端到5〈端。

小組合作教師提供DNA結(jié)構(gòu)模型學(xué)生小組合作，完檢驗(yàn)學(xué)生本節(jié)課

構(gòu)建DNA的構(gòu)建材料，學(xué)生以小組成模型構(gòu)建并上的學(xué)習(xí)情況，并作

結(jié)構(gòu)模型為單位構(gòu)建20個(gè)堿基對臺展示出過程性評價(jià)。同

的DNA模型，并參照模型時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的表

總結(jié)出DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，達(dá)能力。

小組代表上臺展示，教師

和其他小組對該小組的模

型和總結(jié)進(jìn)行評價(jià)和打

分。

DNA結(jié)構(gòu)學(xué)生對照自己構(gòu)建的DNA培養(yǎng)學(xué)生觀察模

特性結(jié)構(gòu)模型，思考完成下列型并將模型特點(diǎn)

問題。總結(jié)為文字的能

1.為什么兩個(gè)隨即個(gè)體具1.每個(gè)個(gè)體DNA的力。

有相同DNA的可能性微堿基排列順序都

乎其微？是特定的，這體現(xiàn)

2.DNA可以用來親自鑒了DNA的特異性。

定，說明其結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，2.堿基由氫鍵相

DNA如何保持穩(wěn)定的結(jié)連，保證了結(jié)構(gòu)的

構(gòu)？穩(wěn)定性。

總結(jié)提升根據(jù)多媒體展示的思維導(dǎo)使得學(xué)生認(rèn)同某

圖回憶本節(jié)課的思路歷些成就的完成需

程，然后從科學(xué)史角度進(jìn)要團(tuán)隊(duì)的合作，只

行升華，成功并非偶然，有存在勇于創(chuàng)新、

只有做了萬全的準(zhǔn)備才會探索求真的精神，

成功，機(jī)會是留給有準(zhǔn)備做事情才會事半

的人的。功倍。

課后拓展各小組根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)保證學(xué)生對于本

容，課后設(shè)計(jì)完成“DNA節(jié)課的學(xué)習(xí)是持

的結(jié)構(gòu)”科普視頻，班內(nèi)續(xù)性的，通過制作