第3章 第3節(jié) DNA的復(fù)制2023-2024學(xué)年新教材高一生物必修2同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019 多項(xiàng)）

第3章第3節(jié)DNA的復(fù)制2023-2024學(xué)年新教材高一生物必修2同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019多項(xiàng)）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以人教版2019年高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第三章第三節(jié)“DNA的復(fù)制”為教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合2023-2024學(xué)年新教材特點(diǎn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力與科學(xué)思維。課程設(shè)計(jì)以課本為核心，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生探究DNA復(fù)制的過(guò)程、原理及意義，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐、小組討論中掌握知識(shí)，培養(yǎng)其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。課程結(jié)構(gòu)分為導(dǎo)入、探究、鞏固、拓展四個(gè)環(huán)節(jié)，旨在實(shí)現(xiàn)高效課堂，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，具體目標(biāo)包括：發(fā)展學(xué)生的生命觀念，使其能夠理解DNA復(fù)制在生物體遺傳信息傳遞中的關(guān)鍵作用；提升科學(xué)思維，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、處理數(shù)據(jù)的能力；增強(qiáng)科學(xué)探究實(shí)踐能力，通過(guò)小組合作進(jìn)行DNA模型構(gòu)建和復(fù)制過(guò)程模擬，提升合作與創(chuàng)新能力；以及培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和對(duì)生命科學(xué)的尊重。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、基因的概念以及遺傳信息的基本單元等相關(guān)知識(shí)，對(duì)生物分子的結(jié)構(gòu)和功能有了一定的認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生對(duì)生命科學(xué)具有濃厚的興趣，具備一定的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，他們傾向于通過(guò)實(shí)際操作和小組討論來(lái)加深理解。此外，學(xué)生對(duì)于問(wèn)題解決和探索性學(xué)習(xí)表現(xiàn)出較高的積極性。

3.學(xué)生在理解DNA復(fù)制過(guò)程中的半保留復(fù)制、堿基配對(duì)規(guī)則以及DNA聚合酶的作用等方面可能遇到困難。此外，對(duì)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟和抽象的概念，學(xué)生可能會(huì)感到難以掌握。以下是一些具體的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)：

-理解并記住DNA復(fù)制過(guò)程中的詳細(xì)步驟。

-在實(shí)驗(yàn)中正確使用儀器和試劑。

-將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合。

-在小組討論中有效地表達(dá)自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教版2019年高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第三章第三節(jié)內(nèi)容，確保每位學(xué)生都有教材或復(fù)印的課文資料。

2.輔助材料：收集DNA復(fù)制相關(guān)的動(dòng)畫(huà)視頻、染色體圖片、DNA結(jié)構(gòu)模型圖等，以便于直觀展示和講解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備DNA模型套件、實(shí)驗(yàn)用的微型離心機(jī)、移液器、實(shí)驗(yàn)記錄表等，確保實(shí)驗(yàn)可以順利進(jìn)行。

4.教室布置：將教室分為實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和討論區(qū)，實(shí)驗(yàn)操作區(qū)配備實(shí)驗(yàn)桌椅和實(shí)驗(yàn)器材，討論區(qū)便于學(xué)生分組討論和分享。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課

-“同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了DNA分子的結(jié)構(gòu)，那么DNA是如何在細(xì)胞分裂中保證遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞呢？今天我們就來(lái)探究DNA的復(fù)制過(guò)程?！?/p>

2.知識(shí)回顧

-“我們先來(lái)回顧一下，DNA是由哪些基本單位組成的？它們之間是如何配對(duì)的？”

-學(xué)生回答：DNA由四種堿基（A、T、C、G）組成，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-T、C-G）。

-“很好，那請(qǐng)大家翻開(kāi)教材第XXX頁(yè)，我們來(lái)看一下DNA復(fù)制的基本條件。”

3.探究DNA復(fù)制過(guò)程

-“現(xiàn)在，我們一起來(lái)探究DNA復(fù)制的過(guò)程。請(qǐng)大家閱讀教材第XXX頁(yè)至第XXX頁(yè)的內(nèi)容，了解DNA復(fù)制的基本步驟?！?/p>

-學(xué)生閱讀教材，教師巡回指導(dǎo)。

-“同學(xué)們，你們能告訴我DNA復(fù)制的基本步驟嗎？”

-學(xué)生回答：解旋、合成子鏈、形成子代DNA分子。

-“非常好，那我們具體來(lái)看一下每個(gè)步驟的細(xì)節(jié)。”

4.詳細(xì)講解DNA復(fù)制過(guò)程

-“首先，DNA復(fù)制開(kāi)始于解旋酶的作用，將雙鏈DNA解開(kāi)為單鏈。接下來(lái)，我們進(jìn)入第二步?！?/p>

-“第二步，DNA聚合酶在單鏈模板上合成新的互補(bǔ)鏈。這個(gè)過(guò)程需要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。請(qǐng)大家注意，新合成的鏈?zhǔn)欠较蛳喾吹模@是為什么？”

-學(xué)生思考并回答：因?yàn)镈NA聚合酶只能從5'到3'方向合成新鏈。

-“沒(méi)錯(cuò)，這就是為什么DNA復(fù)制具有半保留性的原因?，F(xiàn)在，我們來(lái)看第三步?！?/p>

5.形成子代DNA分子

-“在第三步中，新合成的互補(bǔ)鏈與模板鏈結(jié)合，形成兩個(gè)完整的子代DNA分子。這兩個(gè)分子在細(xì)胞分裂時(shí)分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，保證遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞?！?/p>

-“同學(xué)們，現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了DNA復(fù)制的基本過(guò)程，那么我們來(lái)討論一下，DNA復(fù)制過(guò)程中有哪些關(guān)鍵因素保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性？”

6.小組討論

-“請(qǐng)大家分成小組，結(jié)合教材內(nèi)容，討論以下問(wèn)題：DNA復(fù)制過(guò)程中有哪些關(guān)鍵因素保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性？”

-學(xué)生分組討論，教師巡回指導(dǎo)。

-“現(xiàn)在，請(qǐng)每個(gè)小組派代表分享你們的討論成果?！?/p>

7.分享討論成果

-學(xué)生代表分享討論成果，包括：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則、DNA聚合酶的校對(duì)功能、DNA復(fù)制的半保留性等。

-教師總結(jié)并強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵點(diǎn)。

8.實(shí)驗(yàn)演示

-“下面，我們來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，模擬DNA復(fù)制的過(guò)程。請(qǐng)大家觀看實(shí)驗(yàn)演示，并注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！?/p>

-教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

9.實(shí)驗(yàn)總結(jié)

-“同學(xué)們，通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們可以看到，DNA復(fù)制過(guò)程確實(shí)遵循了堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，保證了遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞?，F(xiàn)在，請(qǐng)大家結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)一下DNA復(fù)制的過(guò)程?！?/p>

10.課堂小結(jié)

-“今天我們學(xué)習(xí)了DNA的復(fù)制過(guò)程，了解了DNA復(fù)制的基本步驟、關(guān)鍵因素以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。希望大家能夠通過(guò)這節(jié)課的內(nèi)容，深入理解DNA復(fù)制在生物體遺傳信息傳遞中的重要作用。”

11.課后作業(yè)布置

-“課后，請(qǐng)大家完成教材第XXX頁(yè)至第XXX頁(yè)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。同時(shí)，思考以下問(wèn)題：DNA復(fù)制過(guò)程中的錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致哪些后果？下節(jié)課我們將討論這個(gè)問(wèn)題?！敝R(shí)點(diǎn)梳理1.DNA復(fù)制的基本條件

-DNA模板：提供復(fù)制的模板。

-四種脫氧核苷酸：A、T、C、G，作為合成新鏈的原料。

-DNA聚合酶：催化脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈。

-其他酶和因子：如解旋酶、連接酶等。

2.DNA復(fù)制的過(guò)程

-解旋：DNA雙鏈在解旋酶的作用下解開(kāi)。

-合成子鏈：DNA聚合酶在模板鏈上按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的互補(bǔ)鏈。

-形成子代DNA分子：新合成的互補(bǔ)鏈與模板鏈結(jié)合，形成兩個(gè)完整的子代DNA分子。

3.DNA復(fù)制的特點(diǎn)

-半保留性：每個(gè)子代DNA分子包含一個(gè)模板鏈和一個(gè)新合成鏈。

-精確性：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和DNA聚合酶的校對(duì)功能保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性。

4.DNA復(fù)制的時(shí)間

-主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期。

5.DNA復(fù)制的重要性

-保證遺傳信息的穩(wěn)定傳遞，使得生物體能保持遺傳性狀的連續(xù)性。

6.DNA復(fù)制與遺傳變異的關(guān)系

-DNA復(fù)制過(guò)程中可能發(fā)生錯(cuò)誤，導(dǎo)致遺傳變異，為生物進(jìn)化提供原材料。

7.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證DNA復(fù)制

-密歇爾和梅勒的實(shí)驗(yàn)：通過(guò)密度梯度離心技術(shù)，證明了DNA復(fù)制是半保留性的。

-現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)：如PCR、DNA測(cè)序等，可以進(jìn)一步驗(yàn)證DNA復(fù)制的細(xì)節(jié)。

8.DNA復(fù)制相關(guān)的技術(shù)與應(yīng)用

-PCR技術(shù)：基于DNA復(fù)制的原理，用于擴(kuò)增特定的DNA片段。

-基因工程：利用DNA復(fù)制的原理，實(shí)現(xiàn)基因的重組和表達(dá)。

9.DNA復(fù)制相關(guān)的疾病

-DNA復(fù)制異常可能導(dǎo)致遺傳性疾病，如唐氏綜合癥、鐮刀型貧血等。

10.人類對(duì)DNA復(fù)制的認(rèn)識(shí)歷程

-從沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，到梅勒和密歇爾證實(shí)DNA半保留復(fù)制，再到現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，人類對(duì)DNA復(fù)制的認(rèn)識(shí)不斷深入。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在教學(xué)過(guò)程中，我嘗試使用了多媒體資源，如動(dòng)畫(huà)視頻和模型圖，來(lái)幫助學(xué)生更直觀地理解DNA復(fù)制的復(fù)雜過(guò)程。這樣的互動(dòng)式教學(xué)不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也增強(qiáng)了他們對(duì)抽象概念的理解。

2.我引入了小組合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在小組內(nèi)通過(guò)討論和實(shí)驗(yàn)?zāi)M來(lái)探究DNA復(fù)制的過(guò)程。這種合作學(xué)習(xí)方式鼓勵(lì)了學(xué)生之間的交流和合作，同時(shí)也提高了他們解決問(wèn)題的能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.在教學(xué)組織方面，我發(fā)現(xiàn)課堂時(shí)間分配不夠合理，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和討論環(huán)節(jié)的時(shí)間不足，影響了他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深入理解和掌握。

2.在教學(xué)方法上，我意識(shí)到過(guò)于依賴多媒體資源可能會(huì)分散學(xué)生的注意力，有些學(xué)生在觀看視頻時(shí)可能忽視了教材內(nèi)容的重要性。

3.在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，我發(fā)現(xiàn)自己過(guò)于注重結(jié)果評(píng)價(jià)，而忽視了過(guò)程評(píng)價(jià)，這可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只關(guān)注考試成績(jī)，而不是真正的理解和掌握知識(shí)。

（三）改進(jìn)措施

1.為了更合理地分配課堂時(shí)間，我計(jì)劃在課前進(jìn)行更細(xì)致的教學(xué)設(shè)計(jì)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有充足的時(shí)間進(jìn)行。同時(shí)，我會(huì)在實(shí)驗(yàn)和討論環(huán)節(jié)增加時(shí)間，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)踐和思考。

2.我將調(diào)整對(duì)多媒體資源的使用，確保它們作為輔助工具而不是替代教材。我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生先閱讀教材內(nèi)容，再通過(guò)視頻和模型圖來(lái)加深理解。

3.在教學(xué)評(píng)價(jià)上，我會(huì)引入更多的過(guò)程評(píng)價(jià)，如課堂提問(wèn)、小組討論的表現(xiàn)等，以此來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，并關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程。同時(shí)，我會(huì)定期與學(xué)生進(jìn)行交流，了解他們的學(xué)習(xí)困惑和需求，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。通過(guò)這些改進(jìn)措施，我相信能夠提高教學(xué)效果，幫助學(xué)生更好地理解和掌握DNA復(fù)制這一重要概念。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

-在課堂上，我通過(guò)提問(wèn)的方式來(lái)檢查學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制基本概念的理解。我會(huì)隨機(jī)抽取學(xué)生，讓他們解釋DNA復(fù)制的基本步驟、條件以及復(fù)制過(guò)程中的關(guān)鍵因素。

-通過(guò)觀察學(xué)生在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)，我可以評(píng)估他們的合作能力和實(shí)踐操作能力。我會(huì)注意他們是否能夠正確使用實(shí)驗(yàn)器材，是否能夠遵循實(shí)驗(yàn)步驟，以及是否能夠有效地與組員溝通。

-定期的課堂小測(cè)試也是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要手段。通過(guò)測(cè)試，我可以了解學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的掌握程度，并針對(duì)測(cè)試結(jié)果提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和建議。

-我會(huì)根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和內(nèi)容，確保學(xué)生能夠理解和吸收關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

-對(duì)于學(xué)生的作業(yè)，我會(huì)認(rèn)真批改每一份作業(yè)，不僅關(guān)注答案的正確性，還會(huì)注意學(xué)生的解題過(guò)程和思路。這樣可以幫助我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解上的誤區(qū)和不足。

-在作業(yè)點(diǎn)評(píng)時(shí)，我會(huì)針對(duì)每個(gè)學(xué)生的作業(yè)給出具體的反饋，指出他們的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)于正確的解答繼續(xù)努力，對(duì)于錯(cuò)誤的解答則提供正確的思路和方法。

-我會(huì)定期總結(jié)作業(yè)中出現(xiàn)的共性問(wèn)題，并在課堂上進(jìn)行集中講解，以幫助學(xué)生普遍提高。

-為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，我會(huì)在作業(yè)評(píng)價(jià)中加入鼓勵(lì)性的評(píng)語(yǔ)，讓學(xué)生感受到自己的進(jìn)步和老師的關(guān)注。板書(shū)設(shè)計(jì)①DNA復(fù)制的基本條件

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：DNA模板、四種脫氧核苷酸、DNA聚合酶、其他酶和因子

-重點(diǎn)詞：模板、原料、酶、因子

②DNA復(fù)制的過(guò)程