3.2 探究·实践 制作DNA双螺旋结构模型-教学设计2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

3.2探究·实践制作DNA双螺旋结构模型-教学设计2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）3.2探究·实践制作DNA双螺旋结构模型-教学设计2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2教学内容教材章节：人教版（2019）必修2第3章第2节

教学内容：

1.介绍DNA的结构和功能，以及DNA双螺旋结构的特点。

2.引导学生通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构的理解。

3.分析DNA双螺旋结构在遗传信息传递中的作用，以及DNA复制和转录等生物化学过程。

4.结合实验数据，分析DNA双螺旋结构的稳定性和变异。

5.讨论DNA双螺旋结构在生物进化中的作用。教学目标1.学生能够描述DNA的结构和功能，理解DNA双螺旋结构的特点。

2.学生能够通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构的理解。

3.学生能够分析DNA双螺旋结构在遗传信息传递中的作用，以及DNA复制和转录等生物化学过程。

4.学生能够结合实验数据，分析DNA双螺旋结构的稳定性和变异。

5.学生能够讨论DNA双螺旋结构在生物进化中的作用。

6.学生能够运用所学的知识，解释生物学现象，提高解决问题的能力。

7.学生能够通过小组合作，培养团队合作精神，提高沟通表达能力。

8.学生能够通过实验操作，提高实验技能，培养科学探究能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

在之前的学习中，学生已经了解了生物体的基本组成单位是细胞，细胞内含有遗传信息的分子是DNA。同时，学生已经学习了DNA的基本组成单位是核苷酸，核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。学生对DNA的碱基配对原则也有了一定的了解，知道DNA的碱基配对原则是A-T和C-G。此外，学生可能已经接触过DNA分子的双螺旋结构，了解其由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成，以及两条链上的碱基通过氢键连接。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

在学习DNA双螺旋结构这一部分内容时，学生的学习兴趣可能会因为DNA结构的美妙和DNA在遗传信息传递中的重要作用而提高。在学习能力方面，学生可能已经具备了一定的观察能力、分析问题和解决问题的能力，以及一定的实验操作能力。在学习风格方面，学生可能喜欢通过实验操作来加深对知识的理解，喜欢通过小组合作来共同解决问题。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习DNA双螺旋结构这一部分内容时，学生可能会遇到以下困难和挑战：

（1）对DNA双螺旋结构的理解不够深入，无法准确描述DNA双螺旋结构的特点。

（2）在制作DNA双螺旋结构模型时，无法正确组装模型，导致模型不符合DNA双螺旋结构的特点。

（3）在分析DNA双螺旋结构在遗传信息传递中的作用时，无法准确理解DNA复制、转录等生物化学过程。

（4）在分析DNA双螺旋结构的稳定性和变异时，无法结合实验数据进行分析。

（5）在讨论DNA双螺旋结构在生物进化中的作用时，无法运用所学的知识进行讨论。

（6）在小组合作中，无法有效沟通和表达自己的观点，导致团队合作效果不佳。

（7）在实验操作中，无法准确完成实验步骤，导致实验结果不准确。教学资源准备2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学过程中进行展示和解释。这些资源可以帮助学生更好地理解DNA双螺旋结构的特点，以及DNA在遗传信息传递中的作用。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。实验器材包括DNA双螺旋结构模型的制作材料，如塑料棒、橡皮泥等。同时，确保实验器材的清洁和安全，避免学生在实验过程中受伤。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。分组讨论区可以让学生在小组内进行讨论和合作，实验操作台可以让学生进行实验操作。

5.教学软件：准备与教学内容相关的教学软件，如DNA双螺旋结构模型的制作软件，以便学生在电脑上进行模型的制作和修改。

6.网络资源：准备与教学内容相关的网络资源，如DNA双螺旋结构的在线教程、视频等，以便学生在课后进行自主学习和复习。

7.教学工具：准备与教学内容相关的教学工具，如放大镜、显微镜等，以便学生在观察DNA双螺旋结构时能够更加清晰地看到细节。

8.教学活动：准备与教学内容相关的教学活动，如小组讨论、实验操作等，以便学生在活动中加深对DNA双螺旋结构的理解。教学过程1.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过展示DNA双螺旋结构的图片和动画，引导学生思考DNA结构的美妙之处，激发学生对DNA双螺旋结构的兴趣。

回顾旧知：回顾DNA的基本组成单位是核苷酸，核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成，以及DNA的碱基配对原则是A-T和C-G。

2.新课呈现（约15分钟）

讲解新知：详细讲解DNA双螺旋结构的特点，包括两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成，以及两条链上的碱基通过氢键连接。

举例说明：通过具体例子，如DNA双螺旋结构模型，帮助学生理解DNA双螺旋结构的特点。

互动探究：引导学生通过小组讨论，探讨DNA双螺旋结构在遗传信息传递中的作用，以及DNA复制、转录等生物化学过程。

3.巩固练习（约10分钟）

学生活动：学生通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA双螺旋结构的理解。

教师指导：教师在学生制作模型的过程中给予指导和帮助，确保模型的准确性。

4.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过展示DNA变异的图片和案例，引导学生思考DNA变异对生物体的影响，激发学生对DNA变异的兴趣。

回顾旧知：回顾DNA双螺旋结构的特点，以及DNA在遗传信息传递中的作用。

5.新课呈现（约10分钟）

讲解新知：详细讲解DNA双螺旋结构的稳定性和变异，包括DNA双螺旋结构的稳定性是由氢键连接的碱基对维持的，以及DNA变异的原因和类型。

举例说明：通过具体例子，如DNA复制过程中的变异，帮助学生理解DNA变异的原因和类型。

互动探究：引导学生通过小组讨论，探讨DNA变异在生物进化中的作用，以及如何通过DNA变异来研究生物进化。

6.巩固练习（约10分钟）

学生活动：学生通过分析实验数据，探讨DNA双螺旋结构的稳定性和变异。

教师指导：教师在学生分析实验数据的过程中给予指导和帮助，确保分析的准确性。

7.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过展示DNA在生物进化中的图片和案例，引导学生思考DNA在生物进化中的作用，激发学生对DNA在生物进化中作用的兴趣。

回顾旧知：回顾DNA双螺旋结构的特点，以及DNA变异的原因和类型。

8.新课呈现（约10分钟）

讲解新知：详细讲解DNA双螺旋结构在生物进化中的作用，包括DNA变异导致生物体适应环境的能力提高，以及DNA变异在生物进化中的作用。

举例说明：通过具体例子，如人类和其他灵长类动物的DNA变异，帮助学生理解DNA在生物进化中作用的例子。

互动探究：引导学生通过小组讨论，探讨DNA在生物进化中的作用，以及如何通过DNA变异来研究生物进化。

9.巩固练习（约10分钟）

学生活动：学生通过讨论DNA在生物进化中的作用，提高解决问题的能力。

教师指导：教师在学生讨论的过程中给予指导和帮助，确保讨论的深入性和准确性。

10.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过展示DNA双螺旋结构在现代生物技术中的图片和案例，引导学生思考DNA双螺旋结构在现代生物技术中的应用，激发学生对DNA双螺旋结构在现代生物技术中应用的兴趣。

回顾旧知：回顾DNA双螺旋结构的特点，以及DNA在遗传信息传递中的作用。

11.新课呈现（约10分钟）

讲解新知：详细讲解DNA双螺旋结构在现代生物技术中的应用，包括基因克隆、基因治疗等。

举例说明：通过具体例子，如基因克隆技术的应用，帮助学生理解DNA双螺旋结构在现代生物技术中的应用。

互动探究：引导学生通过小组讨论，探讨DNA双螺旋结构在现代生物技术中的作用，以及如何通过DNA双螺旋结构来发展现代生物技术。

12.巩固练习（约10分钟）

学生活动：学生通过讨论DNA双螺旋结构在现代生物技术中的应用，提高解决问题的能力。

教师指导：教师在学生讨论的过程中给予指导和帮助，确保讨论的深入性和准确性。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料或视频资源：

提供《DNA的发现：一个世纪的探索》一书，该书详细介绍了DNA的发现过程和相关科学家的贡献。同时，推荐观看《DNA：生命的秘密》视频，该视频深入浅出地讲解了DNA的结构、功能和应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

鼓励学生通过网络资源，了解DNA双螺旋结构的发现者詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克的故事，以及他们获得诺贝尔奖的经历。

3.引导学生关注DNA在实际生活中的应用：

引导学生关注DNA在法医学、基因治疗、基因编辑等领域的应用，了解DNA技术在解决实际问题中的重要作用。

4.组织学生进行DNA双螺旋结构模型的制作比赛：

组织学生进行DNA双螺旋结构模型的制作比赛，鼓励学生发挥创意，制作出独特的DNA双螺旋结构模型。

5.开展DNA知识讲座或研讨会：

邀请生物学专家或教师开展DNA知识讲座或研讨会，为学生提供更多的DNA知识，拓宽学生的视野。

6.引导学生进行DNA变异相关的课题研究：

引导学生进行DNA变异相关的课题研究，如探讨DNA变异与遗传疾病的关系，提高学生的科研能力。

7.鼓励学生参与DNA知识问答比赛：

鼓励学生参与DNA知识问答比赛，通过竞赛的形式，激发学生对DNA知识的学习兴趣。

8.组织学生参观生物实验室：

组织学生参观生物实验室，让学生亲自体验DNA实验操作，提高学生的实践能力。

9.开展DNA知识科普宣传活动：

开展DNA知识科普宣传活动，让学生向家人、朋友传播DNA知识，提高学生的科普意识。

10.引导学生关注DNA技术在环境保护中的应用：

引导学生关注DNA技术在环境保护中的应用，如DNA条形码技术在物种鉴定中的应用，提高学生对环境保护的认识。

板书设计-两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成

-两条链上的碱基通过氢键连接

-碱基配对原则：A-T和C-G

2.DNA双螺旋结构在遗传信息传递中的作用

-DNA复制：DNA分子通过半保留复制产生两个相同的DNA分子

-转录：DNA分子的遗传信息被转移到RNA分子中

-翻译：RNA分子的遗传信息被翻译成蛋白质

3.DNA双螺旋结构的稳定性和变异

-稳定性：由氢键连接的碱基对维持

-变异：DNA复制过程中的错误、环境因素等导致

4.DNA双螺旋结构在生物进化中的作用

-DNA变异导致生物体适应环境的能力提高

-DNA变异在生物进化中的作用：自然选择、遗传漂变等

5.DNA双螺旋结构在现代生物技术中的应用

-基因克隆：通过DNA重组技术将特定基因插入载体DNA中

-基因治疗：通过替换或修复有缺陷的基因来治疗遗传疾病

-基因编辑：通过CRISPR-Cas9等技术对DNA进行精确修改

6.学生实践：制作DNA双螺旋结构模型

-材料：塑料棒、橡皮泥等

-步骤：构建两条反向平行的长链，通过碱基对连接

-目标：制作出符合DNA双螺旋结构特点的模型

7.课后拓展：DNA知识问答比赛

-内容：DNA的结构、功能、应用等

-形式：个人或小组参赛

-目的：巩固所学知识，提高学生的学习兴趣和主动性教学反思然而，在教学过程中，我也发现了一些问题。首先，学生在分析DNA双螺旋结构在遗传信息传递中的作用时，对于DNA复制、