DNA的結(jié)構(gòu)+教學(xué)設(shè)計(jì) 高一下學(xué)期生物人教版必修2

3.2《DNA的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本節(jié)為人教統(tǒng)編版高中生物必修二第三章第2節(jié)的內(nèi)容，主要講述了“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建”“DNA的結(jié)構(gòu)”和“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”三部分內(nèi)容。本節(jié)以科學(xué)家沃森和克里克的研究歷程為主線，還原幾位科學(xué)家構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程，并通過教材上的“DNA的結(jié)構(gòu)模式圖”展示了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)以及部分堿基放大以后的平面圖，從而體現(xiàn)了DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。最后教材設(shè)置了“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的“探究·實(shí)踐”活動，重在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識教材講述的DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)一、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.生命觀念——運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀，掌握DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，理解DNA的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)。2.科學(xué)探究——制作DNA分子模型，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、空間想象力等。3.社會責(zé)任——了解科學(xué)家構(gòu)建模型的研究歷程，體會持之以恒的科學(xué)精神。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。（2）制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。2.教學(xué)難點(diǎn)DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。三、教學(xué)過程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖視頻導(dǎo)入通過多媒體課件播放視頻資料“入室盜竊案”，引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么經(jīng)過比對蚊子血液中的DNA就能確定嫌疑人的身份？要解決這個(gè)疑惑，首先學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)。觀看視頻，回答問題。通過一個(gè)由蚊子血破獲的盜竊案，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、求知欲，引出本節(jié)課的內(nèi)容。DNA結(jié)構(gòu)的探索過程并回顧復(fù)習(xí)自主學(xué)習(xí)：讓學(xué)生閱讀課本48頁、49頁，完成學(xué)案上的問題，提問并講解脫氧核苷酸有關(guān)知識。，閱讀課本資料，完成并回答學(xué)案上的問題。結(jié)合必修一學(xué)過的DNA有關(guān)知識通過自主學(xué)習(xí)整體了解DNA結(jié)構(gòu)的探索過程。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1.自主探究一：構(gòu)建脫氧核苷酸模型根據(jù)同學(xué)們對脫氧核苷酸的理解，在學(xué)案上構(gòu)建一個(gè)完整的脫氧核苷酸。2.合作探究一：構(gòu)建一條脫氧核苷酸長鏈模型引導(dǎo)學(xué)生分析相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸之間靠磷酸二酯鍵連接。請大家以小組為單位，利用文具袋中的模型在白色卡紙左側(cè)構(gòu)建一條脫氧核苷酸鏈（長度：6個(gè)脫氧核苷酸）。問題：DNA的結(jié)構(gòu)是怎樣的？DNA是由幾條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成的呢？在學(xué)案上構(gòu)建一個(gè)脫氧核苷酸。找一個(gè)同學(xué)在黑板上構(gòu)建。以小組為單位構(gòu)建一條脫氧核苷酸長鏈。并找同學(xué)在黑板上構(gòu)建。小組代表展示模型，其他同學(xué)觀察對比是否存在錯(cuò)誤，并分析脫氧核苷酸鏈的結(jié)構(gòu)和方向。讓學(xué)生親自動手體驗(yàn)構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程，并不斷思考，逐步揭示DNA的結(jié)構(gòu)。展示資料得出結(jié)論分析富蘭克林和威爾金斯應(yīng)用X射線衍射技術(shù)拍攝的DNA衍射圖譜，推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步分析DNA螺旋結(jié)構(gòu)的直徑（螺距）以及含水量，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：DNA是由兩條脫氧核苷酸盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。問題：DNA的兩條鏈?zhǔn)侨绾闻帕械模孔灾魈骄浚悍治鲑Y料，思考兩條鏈的排列方式，以提問的方式進(jìn)行落實(shí)。分析資料三和資料四，得出結(jié)論：堿基排列在內(nèi)側(cè)，脫氧核糖和磷酸排列在外側(cè)。分析資料五、資料六和資料七，得出結(jié)論：相鄰兩條鏈之間的堿基A與T配對，C與G配對，并由氫鍵相連。根據(jù)富蘭克林和威爾金斯拍的Ｘ射線衍射圖譜顯示DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。得出結(jié)論：DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械摹?962年，沃森、克里克、威爾金斯三人共享了當(dāng)年的諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎。通過模擬沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程，你從中獲得了哪些啟示？根據(jù)提供的科學(xué)史資料，思考分析，得出結(jié)論，認(rèn)同DNA是由兩條脫氧核苷酸盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。學(xué)生分析資料，自主思考，層層深入。通過回答老師的提問，逐步歸納總結(jié)出DNA兩條鏈的排列方式和兩條鏈的方向。學(xué)生思考構(gòu)建過程，總結(jié)沃森和克里克成功的原因，并回答給自己帶來的啟示。讓學(xué)生學(xué)會分析資料、歸納總結(jié)。培養(yǎng)學(xué)生的提取關(guān)鍵信息的能力，科學(xué)思維和分析解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建請同學(xué)們結(jié)合課本50頁，以小組為單位，利用文具袋中的材料在白色卡紙上構(gòu)建一個(gè)DNA分子的平面結(jié)構(gòu)模型，并完成學(xué)案合作探究二。以小組為單位在一條脫氧核苷酸的基礎(chǔ)上構(gòu)建一各DNA平面結(jié)構(gòu)，同時(shí)找學(xué)生在黑板上構(gòu)建。鍛煉學(xué)生的動手能力、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)老師對DNA模型進(jìn)行評價(jià)，并提問DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。小組代表展示。歸納DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)。使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。DNA的特性展示問題并提問。1.DNA是如何維系它的遺傳穩(wěn)定性的？2.DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？3.為什么每個(gè)DNA結(jié)構(gòu)模型都與眾不同？不同生物的DNA是否也不同？學(xué)生根據(jù)對比自己和其他組構(gòu)建的DNA模型，思考并回答三個(gè)問題，總結(jié)DNA的特性。觀察已有的DNA結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生對DNA結(jié)構(gòu)額認(rèn)識更加深刻。課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)，提問。學(xué)生總結(jié)。幫助學(xué)梳理知識，關(guān)注重點(diǎn)。四、板書設(shè)計(jì)一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、DNA的特性課后反思我對本節(jié)課的教學(xué)思路是：以構(gòu)建基本單位→脫氧核苷酸鏈→DNA結(jié)構(gòu)模型為主線，將教材中提供的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)科學(xué)史相關(guān)資料轉(zhuǎn)化為學(xué)生探究學(xué)習(xí)的素材，引導(dǎo)學(xué)生分析歸納DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及特性。并在課后進(jìn)行了一些思考。首先，教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)需要更加生動有趣，DNA的結(jié)構(gòu)對于學(xué)生來說可能是相對抽象和難以理解的內(nèi)容，因此，在教學(xué)過程中通過引導(dǎo)學(xué)生資料分析，并以小組合作、構(gòu)建模型的方式揭示DNA的結(jié)構(gòu)，更利于學(xué)生理解和記憶。其次，教學(xué)過程中注重問題引領(lǐng)式教學(xué)。比如，在介紹DNA的結(jié)構(gòu)時(shí)以問題串的形式鼓勵(lì)學(xué)生自己思考和探索，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力。通過小組討論和課堂互動，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。另外，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，將理論與實(shí)