2024-2025学年高中生物 第三章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构教案2 新人教版必修2

2024-2025学年高中生物第三章基因的本质第2节DNA分子的结构教案2新人教版必修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）2024-2025学年高中生物第三章基因的本质第2节DNA分子的结构教案2新人教版必修2教材分析《2024-2025学年高中生物第三章基因的本质》中第2节“DNA分子的结构”新人教版必修2，深入浅出地介绍了DNA分子的双螺旋结构及其组成。本节内容紧承上一节关于基因的概念，为学生揭示了基因的物质基础，为后续学习遗传信息的表达和变异打下坚实基础。课程以课本中DNA结构为基础，结合科学史实和现代生物学研究，帮助学生理解DNA分子的空间结构、碱基配对规则及其在遗传中的作用，强调理论与实践相结合，旨在培养学生科学思维和探究能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学核心素养，特别是科学探究和生命观念方面。通过学习DNA分子的结构，学生将能够：理解科学探究的过程和方法，发展批判性思维和创新能力；形成结构与功能相适应的生命观念，认识到DNA双螺旋结构对遗传信息稳定性的重要性；运用所学知识，分析和解释遗传现象，提升科学素养和问题解决能力。同时，强调科学伦理和证据意识，引导学生在探究中尊重事实，培养严谨的科学态度。学情分析本节课面向的是高中二年级学生，他们在前一阶段的学习中已经掌握了细胞结构与功能的基本知识，对生物学的基本概念和原理有了一定的理解。然而，在基因的本质这一章节，特别是在DNA分子结构这一节，学生可能面临以下挑战：

1.知识层面：学生对基因的概念和作用有了初步了解，但对于DNA分子的具体结构和功能认识尚浅。他们可能难以理解抽象的分子结构，以及DNA如何编码生命的信息。

-影响分析：知识的不足可能导致学生在理解DNA双螺旋结构时感到困惑，影响他们对遗传信息的传递和表达机制的认识。

2.能力层面：学生在科学探究和逻辑推理能力上参差不齐。一部分学生可能缺乏将理论知识应用于实际问题解决的能力，而另一部分学生可能已经具备较强的分析和综合能力。

-影响分析：能力的差异会影响学生对课程内容的吸收和运用，需要教师在教学中采取差异化策略，以满足不同学生的学习需求。

3.素质层面：学生在科学态度和探究精神上表现出不同。有些学生对生物学充满热情，愿意主动探索新知识，而有些学生可能对学习持被动态度，缺乏学习动力。

-影响分析：学生的科学态度和探究精神直接影响他们的学习效果和兴趣，教师需要激发学生的学习热情，引导他们形成积极的科学态度。

4.行为习惯：学生在学习行为上存在差异，如课堂参与度、作业完成情况、小组合作表现等。一些学生可能习惯于被动接受知识，较少主动提问和参与讨论。

-影响分析：良好的学习习惯是提高学习效率的关键，教师需要通过课堂管理和教学设计，鼓励学生积极参与，培养他们的自主学习能力。

针对以上学情，本节课的教学策略应包括：

-使用直观的教具和多媒体资源，帮助学生形象地理解DNA的结构。

-设计不同难度的探究活动，满足不同能力水平学生的需求，促进他们的思维发展。

-创设互动式的学习环境，鼓励学生提问和讨论，提高他们的课堂参与度。

-结合生活实例，让学生体会生物学知识在实际生活中的应用，增强学习的现实意义。

-定期评估学生的学习进展，及时给予反馈，帮助学生调整学习策略。教学方法与策略1.教学方法选择：

针对本节课的教学目标和学生特点，采用以下教学方法：

（1）讲授法：教师以简洁明了的语言，结合PPT展示，向学生讲解DNA分子的基本结构、碱基配对规则等理论知识。

（2）讨论法：组织学生进行小组讨论，针对DNA结构的特点和应用展开思考，培养学生批判性思维和合作能力。

（3）案例研究：引入科学家发现DNA双螺旋结构的经典案例，让学生了解科学探究的过程和方法。

（4）项目导向学习：设计以DNA分子结构为主题的探究项目，引导学生运用所学知识解决实际问题。

2.教学活动设计：

（1）角色扮演：让学生扮演科学家，模拟发现DNA双螺旋结构的过程，增强学生的学习兴趣和代入感。

（2）实验：安排学生进行DNA提取和观察实验，使他们在实践中感受DNA的结构特点。

（3）游戏：设计DNA配对游戏，让学生在轻松愉快的氛围中掌握碱基配对规则。

（4）小组竞赛：组织小组间关于DNA结构知识竞赛，激发学生的学习积极性，巩固所学知识。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：制作精美的PPT课件，展示DNA结构、碱基配对等相关内容，辅助学生理解。

（2）视频：播放与DNA结构相关的科普视频，如科学家发现双螺旋结构的纪录片，让学生了解科学史实。

（3）在线工具：利用网络资源，如基因测序模拟软件，让学生在线体验DNA测序过程，提高学习兴趣。

（4）实物模型：准备DNA双螺旋结构模型，让学生直观地感受DNA的结构特点。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解DNA分子结构的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。设计预习问题，如“DNA为什么是双螺旋结构？”和“碱基配对有哪些规则？”，激发学生思考，为课堂学习DNA结构内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确教学目标和重难点。准备DNA双螺旋模型、PPT课件、视频等多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。设计课堂互动环节，提高学生学习DNA结构的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的基因概念，帮助学生建立知识之间的联系。提出问题，检查学生对基因与DNA关系的掌握情况，为新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解DNA分子的双螺旋结构、碱基配对规则等知识点，结合实例帮助学生理解。突出DNA结构的重点，强调碱基配对难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕“DNA结构对遗传信息传递的影响”问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

总结归纳：

在新课呈现结束后，对DNA结构知识点进行梳理和总结。强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

布置与DNA结构相关的随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对知识的掌握情况。鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍DNA测序技术及其在医学和科研中的应用，拓宽学生的知识视野。引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合DNA结构知识，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的DNA结构内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，如分析DNA结构对遗传变异的影响。提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

（1）《生物学通报》：DNA双螺旋结构的发现及其意义

（2）《科学美国人》：DNA复制与修复的机制

（3）《自然》：基因编辑技术CRISPR的发展与应用

（4）《科技日报》：我国科学家在DNA测序领域取得重要突破

2.课后自主学习和探究：

（1）深入了解DNA双螺旋结构发现的历史背景和科学家们的研究过程，了解科学探究的方法和精神。

（2）研究DNA复制、转录和翻译的过程，探讨这些过程在遗传信息传递中的作用。

（3）学习基因编辑技术CRISPR的原理和应用，思考这项技术对医学、农业等领域的影响。

（4）关注DNA测序技术的发展，了解其在我国科研和临床诊断中的应用。

（5）通过查阅资料，了解DNA结构异常与遗传疾病的关系，探讨基因治疗的可能性。

（6）结合教材，研究DNA分子在不同生物中的变异情况，分析这些变异对生物进化的影响。

（7）通过实际案例，探讨DNA指纹技术在法医学、考古学等领域的应用。

（8）围绕DNA结构及其功能，开展小组讨论，分享学习心得，互相学习，共同提高。

（9）结合生活实际，思考DNA技术在食品安全、环境保护等方面的应用，提高学生的社会责任感。内容逻辑关系①知识点重点阐述：

1.DNA分子的双螺旋结构：强调Watson和Crick的发现，描述DNA分子由两条互补的链组成，形成螺旋状结构。

2.碱基配对规则：阐述A-T和C-G的配对原则，解释这种配对如何保证遗传信息的准确复制和传递。

3.DNA分子的功能：介绍DNA作为遗传物质的角色，以及它在细胞分裂、遗传变异中的重要性。

②关键词强调：

1.双螺旋结构

2.碱基配对

3.遗传信息

4.DNA复制

5.遗传变异

③板书设计：

板书应条理清晰，以下为板书设计概要：

```

一、DNA分子结构

1.双螺旋结构

2.碱基配对规则

二、DNA分子的功能

1.遗传信息的载体

2.复制和传递遗传信息

3.引起遗传变异

三、DNA与基因的关系

1.基因的DNA编码

2.DNA结构变异与遗传疾病

```

板书设计应简洁明了，通过关键词和要点突出课程重点，帮助学生理解和记忆DNA分子的结构、功能和其在遗传中的重要性。作业布置与反馈作业布置：

1.绘制DNA双螺旋结构模型，标注出磷酸、糖和碱基的位置。

2.解释DNA复制过程中碱基配对的作用，并举例说明。

3.查阅资料，了解一种遗传疾病与DNA结构异常的关系，并简要说明。

4.根据所学内容，编写一段关于DNA在遗传信息传递中作用的科普文章。

作业反馈：

1.对学生的DNA双螺旋结构模型进行评价，指出模型的优缺点，并提出改进建议。

2.对学生解释DNA复制过程中碱基配对作用的作业进行批改，指出其中的错误和不足，并给出改进建议。

3.对学生查阅资料了解遗传疾病与DNA结构异常关系的作业进行评价，指出资料收集的准确性，并提出改进建议。

4.对学生编写关于DNA在遗传信息传递中作用的科普文章进行评价，指出文章的逻辑性和表达清晰度，并提出改进建议。

教师应及时对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议，以促进学生的学习进步。同时，鼓励学生之间相互评价和讨论作业，提高他们的批判性思维和合作能力。课后作业1.绘制DNA双螺旋结构模型，并解释其稳定性与遗传信息传递的关系。

2.分析DNA复制过程中碱基配对的作用，并举例说明其对遗传信息传递的影响。

3.查阅资料，了解一种遗传疾病与DNA结构异常的关系，并简要说明。

4.根据所学内容，编写一段关于DNA在遗传信息传递中作用的科普文章。

补充说明：

1.DNA双螺旋结构模型的绘制可以参考课本中的插图，并注意标注出磷酸、糖和碱基的位置。在解释其稳定性与遗传信息传递的关系时，可以指出双螺旋结构提供了稳定的载体，使得遗传信息在复制和传递过程中不易发生错误。

2.在分析DNA复制过程中碱基配对的作用时，可以举例说明A-T和C-G的互补配对如何确保遗传信息的准确复制。例如，当DNA分子进行复制时，每个原有链上的碱基会与新合成的互补链上的碱基进行配对，从而形成两个完全相同的DNA分子。

3.查阅资料了解遗传疾病与DNA结构异常的关系时，可以选择一种具体的遗传疾病，如囊性纤维化，并简要