人教版高中生物必修一《分子与细胞》DNA的结构 教案 教学设计

《DNA分子的结构》教学设计

章节、课题名称DNA分子的结构

基本信息

分册（模块）必修二授课时数1

课程标准的描述

课程标准：概述DNA分子结构的主要特点。本节是由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构模型内容

构成的。

教学内容分析

教学内容

本节采取讲故事的形式，以科学家沃森和克里克的研究的历程为主线，逐步呈现双螺旋结构模型的要点。

分析DNA

通过分析此资料学生不仅了解科学研究方法，还能得到多方面的启示，挖掘DNA分子结构中隐含的原理，培养学

生分析问题的能力。

基于以上的考虑，本节的教学目标确定为两点：一是简述DNA双螺旋结构模型的构建过程；二是概述DNA分

子结构的主要特点。

知识结构框架（或概念图、思维导图等）

教学对象分析

DNA分子的结构具有微观性的特点，学生在学习的过程中感觉有一定的难度，因此掌握的不扎实，同时也造

成了遗传部分衔接困难，给教师的后续教学带来困扰。

教学对象

让学生自己制作，培养他们的观察能力、分析和解决问题以及协同配合的能力，并使他们在科学探究和具体

分析

制作的过程中体验发现的乐趣、成功的愉悦，充分地体会到科学探讨过程的渐进性和艰巨性。

通过对DNA分子双螺旋结构简明、和谐、流畅和对称美的欣赏，让学生领悟生物科学理论的内在美感，激发

起学习的动机。

教学目标

1.知识目标：

(1)理解DNA分子的结构及特点，DNA分子的特性。

(2)理解DNA的碱基互补配对原理，并能具体运用在实际计算中。

2.能力目标：

(1)通过组织学生活动，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

(2)通过探索求知、制作模型、讨论交流，培养主动获取新知识的能力。

3.情感态度和价值观

(1)培养学生科学探究的精神和严谨的科学态度。

教学目标

(2)培养学生的团队合作精神。

教学重点和难点

项目内容解决措施

DNA分子结构制作DNA分子双螺旋结构模型

教学重点

碱基互补配对原则通过模型，加深学生的理解

DNA双螺旋结构模型的观察，通过讨论交流、提

高学生的识图能力、思维能力，配合适当的练习，将

教学难点DNA分子的结构特点知识化难为易。

教学策略的简要阐述

最佳的学习方法是先做后辨认，或是一边做一边辨认。本节内容以体验作为一条线，学生分析相关资料为基

础，动手构建物理模型，使用多媒体辅助教学提高课堂效率，通过小组间的交流、比较和归纳，自然地得出DNA

分子的主要特点，同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想，达到在探究活动中获得知识的教学目标。

教学策略

核心思路是两个：一是通过让学生阅读和讨论资料对DNA结构有初步的了解，对一些问题有深入的看法。

二是使用组件材料当堂课建构DNA模型，来理解DNA结构及主要特点。

教学程序采用让学生组建DNA的“基本单位一单链结构一双链平面结构-空间结构”的顺序，即由平面到

立体，由组成单位到大分子，使学生逐步认识DNA分子的化学组成、平面结构及空间结构和结构特点。

课堂教学过程设计

教学环节教师的活动学生的活动设计意图、依据

1通过上节课的学习以此激发学生

我们了解了DNA是主的兴趣调动学生的思

教学过程

要的遗传物质我们知维，同时使学生尽快

一导入学生分小组讨论回忆必修一学过的旧知识，回答

道结构对应功能，那进入到生物学的课堂

新课以上问题，并观察幻灯片所展示的图片。

么，DNA结构是怎样的情境中。

呢？这些就是我们这以前概念开始学

节课要解决的问题。习引出新知识。

2中关村的模型漂亮，

成为路人瞩目的标志

一DNA模型。（图片演

示）DNA结构真的如此

吗？

教师带领学生从构成

DNA的五种化学元素

和三种物质的关系入

二必修一前学生回顾脱氧核昔酸的相关知识，请同学上黑板写出体会复习的重要性

手：

概念复习另三种脱氧核昔酸的中文名称及简图。用前概念引出新概念

C、H、。与脱氧核糖

P与磷酸

N与碱基，

（图片演示）

打开DNA组件盒（两

同学们从模型盒中拿出一个白色小球（代表磷酸）、

人一盒），熟悉各种颜

三构建模型一个蓝色的小球（代表脱氧核糖）、一个带凹凸的圆为构建模型做准备

色的组件代表的物

柱（代表碱基）、一个粗棒和一个细棒（代表化学键）

质。

模型1:教师展示【资料1】【模型建构1】：脱氧核甘酸自主阅读教材学习

基本单位学习脱氧核昔酸的种类

教师展示【资料

2]：DNA是由脱氧核

昔酸连接而成的长链

构成的。【模型建构2】：脱氧核甘酸链

模型2：提出问题：一个学生认识磷酸二酯键

培养自主学习能力

脱氧核昔酸个脱氧核昔酸怎么连学生代表展示成果，教师点评，课件展示正确的

接成长链呢？请同学连接方法。获取有效信息的能力

们两人一组，利用刚

才完成的脱氧核甘酸

模型，试着构建脱氧

核昔酸链。

教师展示【资料

【模型建构3】：DNA双链平面体会艰辛的科研历程

3]：奥地利著名生物

请一位学生展示并说明如此构建的原因，教师点和培养思维的拓展性

化学家查哥夫研究得

评。

出：腺噪吟(A)的量

提出问题：模型构建得正确与否关键要看是否与

总是等于胸腺噫咤

模型3：平面DNA原型一致。DNA原型是怎样的呢？

(T)的量,鸟噪吟(G)

——双链的量总是等于胞嗑咤理解学科交叉的重要

学生边讨论边动手构建

(C)的量这一碱基之性。

间的数量关系。

提出问题：分析

刚才所建构的模型是培养学生构建模型的

否符合这一科学事

能力。

实，讨论应构建怎样

的模型才能在任何情

况下都符合这样的科

学事实？

教师展示【资料

4]：1951年，英国科

学家威尔金斯和富兰

克林提供的DNA的X【模型建构4】：DNA双螺旋结构

射线衍射图谱。教师请完成得好的同学展示他们的模型，给予肯

4：培养学生的空间

模型立体提出问题：科学定和鼓励。让学生体会成功的快乐，激发学生自主探

究的主动性，增强成功信心。教师随后展示现成的DNA

——双螺旋家从图谱中推算出观察能力及对比分析

DNA应呈螺旋结构，你分子的空间结构模型，让学生通过观察和对比，对DNA

结构和综合总结能力。

们的模型符合吗？应分子的结构形成更加感性的认识。

如何修改体现DNA的

双螺旋结构呢？（在

平面双链的基础上旋

转即可）

分析1：请同学们学生分析模型，得出答案并说明如何从模型中得

明确了这些问

观察DNA分子结构模

四模型出答案的。

型，讨论以下问题：学生回答，补充。DNA分子的结构特点题,将为后面学习DNA

分析（投影显示下列问学生讨论：DNA分子的特性

的复制、基因控制蛋

题）

分子中，外DNA分子结构的相对稳定性，主要是由于外侧脱氧核期

(1)DNA白质合成、基因突变

磷酸交替排列的顺序是稳定不变的；

侧由什么连接而成？

DNA分子结构的多样性，主要是由于内侧碱基对的排等内容奠定基础

内侧是什么？列顺序是千变万化的；

(2)两条链之间碱基DNA分子的特异性，是由于每个特定的DNA分子都具

的连接有什么规律？有其特定的碱基对排列顺序。。

同时培养学生的

(3)构成DNA的两条

链有怎样的关系？分析和归纳能力

五小结教师对整节课的学生突出强调重点知识

学生参与总结

探究活