高中生物- DNA分子的结构教学设计学情分析教材分析课后反思

“DNA分子的结构”教学设计一、教学目标（一）知识与技能1.了解DNA发现的过程；2.理解DNA分子的双螺旋结构。（二）过程与方法1.通过DNA结构发现过程的阅读思考，对DNA结构的相关知识作一定的梳理；2.通过DNA分子模型搭建，学生能主动获取建构模型需要的知识，并应用、整合知识解决问题；3.通过比较分析各小组搭建的DNA模型，理解DNA分子的稳定性与多样性在结构上的体现。（三）情感态度与价值观1.通过对DNA发现之旅的阅读思考，感受科学探索过程的艰辛，以及科学家创造思维的智慧和严谨的科学态度；2.通过小组合作搭建模型，体验探究DNA结构的思维过程，培养科学探索的兴趣。二、教学重点1.DNA分子结构的主要特点；2.制作DNA分子双螺旋结构模型。三、教学难点DNA分子结构的主要特点四、课时安排2课时五、教具准备多媒体课件，制作DNA模型的材料（每小组圆片10个，含氮碱基5对，五边形10个，双面胶，白纸板）。六、教学方法指导阅读、动手制作、合作探究七、教学环节设计（第1课时）学习过程教师组织与引导学生活动设计意图导入【网络新闻】荷兰女孩琳西通过DNA样本比对找到了自己的亲生母亲。教师引导语：为什么可以通过DNA样本能确定琳西的亲生母亲。关注生活热点，运用生物学知识解释生活实践中的问题。用网络新闻导入本节课，既增加了学生的学习兴趣，又给学生建立了一种理论联系实际的思想。DNA结构的初步认识【播放视频】雅典奥运会开幕式，教师引导语：注意视频中展示的DNA分子是什么样的结构？学生认真观看视频，回答老师的问题。通过视频激发学生的学习兴趣，同时学生也对DNA的外貌有了初步的认识。温故知新让学生通过回顾必修一核酸的内容，重温DNA的组成元素、基本单位、脱氧核苷酸的构建三部分的连接方式。找一名学生板书三部分的连接方式。【活动1】构建一个脱氧核苷酸分子回顾必修一内容动手构建脱氧核苷酸分子预备与激活学生的先期知识，为DNA结构的学习奠定基础。通过构建脱氧核苷酸分子，学生加深了磷酸、脱氧核糖、含氮碱基三部分的连接，同时加深了学生对脱氧核糖中5个碳原子的位置的印象，为后期学习磷酸二酯键的位置做了铺垫。DNA分子的结构【活动2】构建一条含4个脱氧核苷酸分子的长链。教师引导语：脱氧核苷酸分子之间应该如何连接？找一名学生板书磷酸二酯键。【活动3】构建含8个脱氧核苷酸分子的DNA双链。【思考】碱基之间能否自由配对？【教师模型展示】DNA双螺旋结构【模型分析1】（1）从总体上看，DNA是一种什么结构？由几条链组成？方向如何？（2）DNA的外侧是如何排列的？内侧的碱基配对情况是怎样的？【情感教育】沃森和克里克的成功给了大家什么启示？【小组合作】4个学生把自己的脱氧核苷酸分子合成DNA单链模型【小组展示】DNA单链，并能用语言描述磷酸二酯键的位置。积极思考问题，从课本中找答案。小组成员合作构建DNA双链。学生积极思考，回答问题。同桌之间用简洁的语言相互概述DNA分子的结构特点。学生积极思考，引起情感共鸣。【活动2】培养了学生的合作精神，同时可将抽象知识转化为更直观的知识，同时又提升了对知识的理性认识。同时学生动手制作、动脑思考，对磷酸二酯键的位置能扎实掌握。使学生掌握DNA的结构；培养科学探索精神；加强小组合作学习。在平面结构的基础上，使学生对DNA的立体结构也有一定的了解。让学生基本掌握本节课的基础知识点。学生通过对自己模型的分析，锻炼了他们的归纳总结能力。同桌之间的相互概述也检查自己的掌握情况。让科学家的科学研究精神能对学生的学习生活有所启发。DNA分子的特性反馈练习【模型分析2】通过分析DNA的结构，你觉得DNA分子的稳定性、多样性、特异性分别体现在哪里？让三个小组派代表展示自己组构建的DNA双链的平面结构，引导学生从稳定性、多样性、特异性三方面对DNA的结构进行分析。PPT展示题目根据展示的模型图，积极思考，解决老师提出的问题。学生积极思考，回答问题。通过对三组模型的对比分析，学生的对比分析能力得到锻炼。培养学生总结归纳能力。加深了对本部分知识的理解。演示的学生锻炼了语言表述能力，好的学习习惯方式之一是聆听，其他学生通过聆听养成好的学习习惯。检查学生对知识的掌握情况小结引导学生总结学生总结本节课学习的内容使学生对本节课知识建立网络。课后拓展题习题检测八、板书设计第二节DNA分子的结构DNA的基本单位二、DNA的结构三、DNA的特性“DNA分子的结构”学情分析通过报刊、杂志、广播、电视等多种媒体的介绍，学生可以了解到许多有关的内容：从DNA的双螺旋结构的发现，到分子生物学崛起的有关知识屡见报端和其他媒体，这些都是学生自主了解与本节有关知识很好的途径。随着生物科学的概念，以及生物新技术的应用越来越深入到人们的生活中，人们对DNA的作用也有了越来越深入的了解，如DNA指纹技术在亲子鉴定中的作用，可以使学生对DNA的特异性与多样性以及它在遗传中的作用有所了解；人类基因组计划的实施和有关宣传报道，可以使学生对基因与DNA的关系、碱基的排列决定DNA的遗传特性等方面有一定的了解。这些都是学生在学习本节内容时可联系的经验。初中学生学习过的知识为本节内容的学习打下了一定的基础。例如，初中生物课本中“细胞核是遗传信息库”一节中有关遗传信息在细胞核中，DNA具有贮存遗传信息的功能，以及细胞核中染色体是由蛋白质和DNA组成的等内容，已经使学生对有关的知识有了比较清楚的认识，在此基础上讲解本节的内容，学生会比较容易理解和接受。“DNA分子的结构”效果分析本节课围绕网络热点问题导入新课，密切联系学生的生活实际，很好的激发了学生的学习兴趣，同时也成功的让学生认识到本节课知识的重要性，以及与现实生活联系的紧密性。本节课共设置了DNA的基本单位、DNA的结构、DNA的特性3个环节，第一个环节通过学生对先期知识的激活来完成的，后两个环节以DNA平面结构模型的构建为主线，让学生在对模型的分析上完成了DNA结构特点和特性的学习。这节课用了丰富的图片、模型、视频，三维目标得到了有机整合。使学生在掌握本节课内容的基础上也渗透了情感教育。学生在动手制作DNA模型的过程中锻炼了观察能力、分析能力和语言表达能力。同时，也充分调动了学生的学习积极性，促进了师生的互动。整节课大胆的放给了学生，真正做到了让学生成为课堂的主人。在教学过程中，老师充分利用各种教具，使整个课堂气氛比较活跃，学生也在一种“轻松”的状态中完成学习，大大提高了学习效率。另外，老师在整个课堂中经常使用“诱导提问式”教学，让学生们都能积极参与到教学中来，还让学生有了更多的思考空间。总的来说，整节课学生知识掌握扎实，情感也得到了共鸣，课堂反馈也很好的巩固了本节课所学的知识，课后的拓展又给学生提供了更的思考空间，也为第二节课做了准备。“DNA分子的结构”教材分析《DNA分子的结构》是高中生物（新课标人教版）必修2《遗传与进化》第3章《基因的本质》中第2节的内容。本章教材在初中生物课和高中生物必修1《分子与细胞》的基础上，从分子水平上进一步详尽地阐述遗传的物质基础和作用原理。《DNA分子的结构》这一节是上一节《DNA是主要的遗传物质》的延伸，也为学生理解DNA复制和基因的结构奠定了基础。本节是由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构模型以及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容构成的。与中图版教材相比，人教版教材最大的亮点是：没有直接讲述DNA分子的结构特点，而是在讲述DNA分子的结构特点之前，采取讲故事的形式，以科学家沃森和克里克的研究历程为主线，逐步呈现DNA双螺旋结构模型的要点。通过阅读这则故事，学生不仅能自然地了解DNA双螺旋结构模型的基本内容，还能得到多方面的启示：在众多有造诣的科学家中，两个年轻学者之所以脱颖而出并非偶然，首先对问题的兴趣是科学探索的开端；多学科知识背景是科学发现的前提；科学的思维方法，锲而不舍的精神，以及善于利用前人的成果和与他人合作的品质，是科学发现的关键。所以在这部分的设计，我没有让学生先去读教材中的故事，而是让他们从构建一个脱氧核苷酸分子开始，慢慢的构建一条链，最后构建DNA的两条链，在构建过程中他们会碰到与沃森和克里克相同的问题，让他们在遇到问题时再翻看课本看看沃森和克里克是如何解决的，这样就能引起学生在情感上的共鸣。在引导学生了解DNA双螺旋结构模型构建历程的基础上，本节又以简洁的语言、图文并茂地概述了DNA分子的结构特点，最后通过让学生动手尝试建构DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。DNA分子结构是本节教材的一个重点内容，是后面学习DNA复制和基因表达的基础。同时DNA分子结构也是本节的一个难点内容，因为它是一个规则的双螺旋结构，需要学生具有很好的空间想象能力才能正确理解。本节课的重点是DNA分子结构的主要特点和制作DNA分子双螺旋结构模型，其中DNA分子结构的主要特点也是本节课的难点，课时为2节课。张志勇厅长曾经在一次报告中说到“爱玩是孩子的天性，学习是副产品”。所以我在充分利用教材资源，借鉴教材设计意图的同时，尽可能给学生创建轻松愉快的学习环境，让学生在动手“玩”的过程中掌握重点，突破难点。“DNA分子的结构”评测练习课堂反馈题：下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中1－10的名称。课后拓展题：你能根据碱基互补配对原则，推导出下列关系吗？请写出推导过程。嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；双链DNA分子中A+T/G+C的值等于其中任何一条链的A+T/G+C值；双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数；1、某生物细胞DNA分子的碱中，腺嘌呤的分子数占22％，那么，胞嘧啶的分子数占（）A．11％B．22％C．28％D．44％2、若DNA分子中一条链的碱基摩尔比为A︰C︰G︰T＝1︰1.5︰2︰2.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔比为（）A.5︰4B.4︰3C.3︰2D.5︰23、某双链DNA分子中，（A+T）/（G+C）=1.5，则它的C占全部碱基的（）

A.20%B.25%C.30%D.35%课后巩固题：TPP1、组成核酸的单位“”TPPA．胸腺嘧啶核糖核苷酸B．胸腺嘧啶脱氧核苷酸C．腺嘌呤脱氧核苷酸D．胸腺嘧啶核糖核酸2、下面关于DNA分子结构的叙述中错误的是()A．每个双链DNA分子通常都会含有四种脱氧核苷酸B．每个核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基C、每个DNA分子的碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数D．双链DNA分子中的一段若含有40个胞嘧啶，就一定会同时含有40个鸟嘌呤3、DNA分子中，稳定不变的是()A.碱基对的排列顺序

B.脱氧核糖和磷酸的交替排列C.脱氧核苷酸的排列顺序

D.核糖和磷酸的交替排列（选做）4、某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占（

）A.11%

B.22%

C.28%

D.44%5、双链DNA分子的碱基组成中，在A≠C的情况下，下列哪组分式会随生物的种类不同而不同？（）A、C/GB、（A+T）/（C+G）C、（A+C）/（G+T）D、（G+A）/（T+C）6、决定DNA分子的多样性主要是A、组成DNA的碱基排列顺序不同B、组成DNA的碱基种类很多C、组成DNA的脱氧核苷核酸种类很多D、组成DNA的五碳糖种类很多7、关于DNA的描述错误的是（）A、两条链是平行排列B、DNA双链的互补碱基对之间以氢键相连C、每一个DNA分子由一条多核苷酸链缠绕形成D、两条链的碱基以严格的互补关系配对（选做）8、已知某DNA分子中腺嘌呤a个，占全部碱基的b，则下列正确的是（）A、b≤0.5B、b≥0.5C、胞嘧啶数为a（1/2b-1）D、胞嘧啶数为b(1/2a-1)9、在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的()

A．氢键B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—

C．肽键D．—磷酸—脱氧核糖—磷酸—10、关于下列DNA片段的示意图，其中正确的是()

11、现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果：(A+T)/(G+C)≠1,(A+G)/(T+C)=1。根据此结果，该样品（）A、无法被确定是DNA还是RNAB、可被确定为双链DNAC、无法确定是单链DVA还是双链DNAD、可被确定为单链DNA“DNA分子的结构”课后反思1．在教学中将DNA结构模型的建构分解，以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入，由简单到复杂，符合学生的认知规律，有利于学生理解脱氧核苷酸的结构和DNA的结构。2．本节课将DNA分子双螺旋结构模型的建构作为探究型活动，学生能跟随教师提供的资料，主动参与探究过程，由被动的接受知识变为主动的探究知识、获取知识。在探究中学生能自己发现问题，分析问题，解决问题，培养学生的生物学素养和分析解决问题的能力。3．DNA分子双螺旋结构模型的建构完成后，有关DNA分子结构的相关知识都由学生分析讨论得出，这使学生观察模型、分析模型得出理性认识的能力得到了很好的锻炼。最后，本节课回扣导入环节的琳西能通过DNA找到自己的亲生母亲，上升到情感教育：DNA创造了我们又使我们彼此不同，我们的优点和长处不仅靠自己的后天努力还有父母的遗传，所以我们应该感恩父母、尊重他人、珍爱自己、敬畏生命。4．在整节课中，充分体现了学生的主体地位，尽量留给学生更多的空间，更多的展示自己的机会，让学生在充满情感的、和谐的课堂氛围中，在老师和同学的鼓励和欣赏中认识自我、找到自信，体验成功的乐趣，树立学好生物和进行探究学习的信心。“DNA分子的结构”课标分析高中教育阶段的生物学课程是科学领域的重要学科课程之一，其精要是展示生物学的基本内容，反映自然科学的本质。它既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。生物学课程期待学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规律等过程中习得生物学知识，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，