高中生物-DNA分子的结钩教学设计学情分析教材分析课后反思

DNA分子的结构课标分析依据内容标准里的“分析DNA分子的平面结构和空间结构”和在活动建议里的“构建DNA双螺旋结构模型”将本节的教学目标定为：1.知识方面：识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类；DNA分子的平面结构和空间结构；碱基互补配对原则。2.情感态度与价值观方面：认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用；认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程3.能力方面：构建DNA双螺旋结构模型；就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应用。为达成教学目标本节拟采用以下教学方式：以科学家的探究过程为主线，用提问、讲授并结合多媒体演示的方法再现科学家如何一步步通过不懈的努力总结出DNA分子的结构。教学中通过科学家相关事迹的学习，使学生认识到科学探索的艰辛，树立起勇于挑战、不怕失败、团结协作的科学态度。通过模型构建，锻炼学生的动手能力和合作能力，然后展示模型并归纳相关知识点，而不是教师直接将知识灌输给学生，符合合作探究教学的一般规律。《DNA分子的结构》教材分析

【三维目标】

知识目标：

1、概述DNA分子的结构的主要特点。

2、制作DNA分子的双螺旋结构模型。

3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。

能力目标：

1、制作DNA双螺旋结构模型，锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力。

2、对科学家探索基因本质的过程进行分析和讨论，领悟假说——演绎和模型方法在这些研究中的应用。

情感目标：

1、认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。

2、认同人类对遗传物质的认识过程是不断深化不断完善的过程。

【学习重点】

1、DNA分子结构的主要特点。

2、制作DNA分子双螺旋结构模型。

【学习难点】

DNA分子结构的主要特点。

【教学建议】：

本节课安排1课时，用于学习DNA分子的结构及制作DNA双螺旋结构模型。

本节内容和上一节内容以及后面两节内容作为一个整体进行安排，即在认识到DNA是主要遗传物质之后，分析DNA作为遗传物质的分子结构特点及功能完成的特点。教学中可设计核心问题串，引导学生的有效思考。本节教材的处理可采用问题探究的方式进行，在对问题的解决过程中去观察、讨论、模拟实验等，师生共同分析讨论问题，最后形成对DNA分子的结构的认识。

教会学生学会理论联系实际。具体办法是:在学生自学教材的基础上，在教师的指导—下，从DNA的基本组成单位开始，按照一定的方式先形成脱氧核苷酸长链，而后再通过一定的方式构成DNA分子的平面结构及空间结构，加深学生对教材DNA分子结构特点理论知识的理解掌握。在进行模型制作的时候也遵循这一思路。DNA分子的结构学情分析(1)知识储备：学生在高一学过DNA的相关知识，对DNA的结构有一定的了解，但学生只是停留在表浅的记忆中，对于DNA的构建原理、构建历史、空间结构并不是很清楚。因此，激发学生学习兴趣，充分发挥学生的主动性，引导学生积极参与课堂学习，拓展学生知识是本节内容的重点。（2）学生特点分析：高中生已具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，他们的心智还不能有效控制其行为冲动，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，所以教师在学生探究的过程中要进行适当的引导。在本节课中，学生将通过多种途径，如：观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。（3）知识障碍：学生在必修1已学过的有关核酸知识，许多已经遗忘，所以讲授新课之前应全面系统地引导学生复习。本节中相邻的脱氧核苷酸如何链接，学生不易理解，教师可采用与氨基酸形成多肽链的方式进行类比学习。《DNA分子的结构》教学设计教学目标1.知识方面⑴识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。⑵DNA分子的平面结构和空间结构。⑶碱基互补配对原则。2.情感态度与价值观方面⑴认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程3.能力方面⑴构建DNA双螺旋结构模型。⑵就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应用。教学重点和难点1.教学重点：DNA分子双螺旋结构模型的建构2.教学难点：DNA分子结构的主要特点教学方法：讨论法、多媒体演示法、模型构建法●教学准备：PPT课件，DNA模型组件●课时安排：1课时●教学过程设计【情境导入】科学家在通过实验知道了DNA是遗传物质之后，又迫切得想知道DNA是如何储存遗传信息的？又是如何控制生物的性状的？要回答以上问题必须了解DNA的结构。【新知探究】1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》杂志上发表了DNA的双螺旋结构因为这一研究成果，1962年他们共同获得了诺贝尔学奖。那么，克里克与沃森提出了双螺旋结构到底是怎样的呢，下面我们一起跟随科学家的研究足迹尝试着构建出这个著名的双螺旋结构。一、DNA分子双螺旋结构的构建1．模型建构一：脱氧核苷酸前面学过20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是1分子脱氧核苷酸=++多媒体展示：请学生回答碱基的种类和脱氧核苷酸的种类。2．模型建构二：脱氧核苷酸单链基本单位找到了，科学家们进一步发现DNA就是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。教师指导学生如何将脱氧核苷酸连接成单链3．模型建构三：脱氧核苷酸双链4．模型建构四：双螺旋多媒体展示：资料三和资料四师讲述：1951年春天，在意大利举行了一次生物大分子结构的会议。会上，英国科学家富兰克林和她同事威尔金斯展示了采用X射线衍射技术拍摄到的DＮＡ晶体照片，而这张照片让来参加会议的沃森激动地话也说不出来了，心怦怦直跳。为什么？因为从这张照片上完全可以断定DNA的结构是一个螺旋体。所以，资料3为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。多媒体展示：衍射照片师讲述：那么到底是什么样的螺旋结构呢？在1951年的秋天，沃森在英国剑桥大学碰到了对DNA结构同样着迷的克里克。虽然克里克比沃森大12岁，却有一见如故的感觉。物理学家出身的克里克对衍射图谱的分析十分熟悉，而沃森可以帮助克里克理解生物学内容。他们尝试了很多螺旋模型，但都以失败告终。请学生阅读课本48页相关内容。师讲述：在失败面前他们没有气馁。最终，根据各方面对DNA研究的信息和自己的研究和分析，沃森和克里克得出一个共识：DNA是一种双链螺旋结构。于是沃森和克里克立即行动，马上在实验室中联手开始搭建DNA双螺旋模型。从1953年2月22日起开始奋战，他们夜以继日，废寝忘食，终于在3月7日，将他们想像中的美丽无比的DNA模型搭建成功了。多媒体展示：DNA双螺旋结构模型5．讨论1：（1）沃森和克里克在构建DNA模型过程中，利用了他人的哪些经验和成果？又涉及到哪些学科的知识和方法？这对你理解生物科学的发展有什么启示？（2）沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？（3）沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们这种工作方式给予你哪些启示？讨论2：(1)DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？(2)DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？碱基位于DNA的什么部位？(3)DNA中的碱基是如何配对的？二、制作DNA双螺旋结构模型通过以上分析我们对DNA的结构特点似乎有了一个初步的认识，为了让大家有一个更形象、具体的印象，下面我们来亲手制作DNA的结构模型。并结合小组制作的模型尝试归纳DNA分子双螺旋结构的特点。学生活动：制作DNA结构模型，分组展示，总结结构特点。三、DNA分子双螺旋结构的分析1、DNA分子双螺旋结构的特点：(1)DNA分子是由两条链组成的，按反向平行方式盘绕成双螺旋结构。(2)DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且A一定与T配对，C一定与G配对。2、DNA分子双螺旋结构的特性：稳定性、多样性、特异性3.课堂反馈：课后练习1【思维拓展】有关碱基规律的计算【课堂小结】5种化学元素，4种碱基，3种化学组成，2条链，1种独特的双螺旋结构独特表现在：反向平行，磷糖交替，碱基互补【作业布置】同步学案相关练习●板书设计第二节DNA分子的结构一、DNA分子双螺旋结构的构建模型建构一：脱氧核苷酸模型建构二：脱氧核苷酸单链模型建构三：脱氧核苷酸双链模型建构四：双螺旋二、DNA分子双螺旋结构的分析结构特点：双螺旋反向平行结构特性：稳定性外侧基本骨架多样性内侧碱基互补特异性DNA分子的结构评测练习1、对沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型做出过帮助的科学家不包括（）A、威尔金斯B、富兰克林C、查哥夫D、格里菲斯2、DNA分子的基本骨架是（）A、交替连接的脱氧核糖和磷酸B、通过氢键连接的碱基对C、通过氢键连接的脱氧核苷酸对D、通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基3、在DNA分子的两条链上排列顺序稳定不变的物质是（）A、四种脱氧核苷酸B、脱氧核糖和磷酸C、碱基对D、脱氧核苷DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法，DNA“指纹”是指DNA的（）A、双螺旋结构B、磷酸和脱氧核糖的排列顺序C、碱基配对原则D、脱氧核苷酸的排列顺序5、关于DNA的双螺旋结构的描述有误的是（）A、DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接成的生物大分子B、磷酸——脱氧核糖交替连接在外侧构成基本骨架C、碱基对之间通过氢键相连排在双螺旋内部D、两条链反向平行且游离的磷酸基在相同的一端7、某DNA分子有400个碱基对，其中胸腺嘧啶120个，那么DNA分子中含有的氢键和游离的磷酸基的个数分别是（）A、400个、2个B、400个、4个C、920个、800个D、1080个、2个DNA分子的结构效果分析本教学设计中，通过课前、课堂中的学习活动，学生初步掌握科学研究的方法和过程，发展了学生的科学思维，培养了学生积极提出问题和分析问题的能力，提高了学生的科学素养，同时也使学生体会了沃森和克里克的科学合作精神。课前的学案准备让学生懂得如何获取知识，课堂上课件的展示和模型构建也使得本节课达到了较好的效果。教学活动评价目的评价方法评价工具1.课前准备2.课堂活动探究：制作模型，归纳特点检测学生自主学习效果以问题填空的形式，引导学生自主阅读课本，找出知识点，明确本节课将要学习的内容。以模型制作的方式，让学生亲身体会，观察、归纳知识点。课堂导学案展示模型目标检测题检查知识掌握情况，查缺补漏学生自评、互评，教师总结归纳学案上的课堂评测练习评课记录会议时间2016年4月21日会议地点六楼会议室主持人研讨主题对老师《DNA分子的结构》的教学设计进行改进参加人员生物组全体成员徐守建：教师重视了对科学研究方法的培养，将合作探究法的思想贯穿于整堂课中。程老师《DNA分子结构》一课便是这个转变具体而生动的实例。从人教版教材的编制来看这一节课，有以下三个特点值得注意：一是用了大量篇幅介绍沃森和克里克发现DNA分子双螺旋结构的故事，其中包括威尔金斯、富兰克林、DNA衍射图谱以及沃森和克里克的照片。二是在思考与讨论栏目里设计的问题不仅包含DNA分子结构的内容，还包含了有关科学方法和科学态度方面的问题。三是DNA分子结构的基本内容文字不多，配以清晰的平面和立体图解。王成振：课堂开始时的导入自然，水到渠成，贴近生活，从身边的遗传现象入手。适时对知识进行梳理总结，并能启发教学和学生能力的培养。课堂内容及时小结归纳，易于学生及时复习巩固。结合实验现象提出环环相扣的问题,采用”问题渐进探究”的教学模式引导学生对实验现象展开思考和讨论。练习题的处理，要比较全面的进行分析。陈兆瑞：新课程背景下的课程设计理念则要在模型建构的体验上多下功夫，这里包括方法和态度的体验。程老师这节课的最大亮点正是在这个方面做了很好的有益又有效的尝试。通过沃森和