高中生物 《DNA的复制》教学设计

《DNA的复制》教学设计

河南省新乡市第二中学（453000）张军

一、总体设计指导思想

科学的本质是探究，学习科学的中心环节也是探究。因此，通过

探究活动调动学生课堂主动参与是我设计本节课的基本指导思想。本

节课突出对学生科学素质的培养，精心设计课堂教学，将科学研究的

过程（发现问题一一提出假设一一试验验证一一得出结论）作为本节

课的教学主线，以求向学生介绍科学研究的一般过程和方法，并让学

生亲身参与探究过程，从而培养学生科学工作的能力和方法。

二、教材分析

1、内容地位

本节课内容是人教版高级中学课本生物全一册必修本第五章第…节。DNA分

子的结构和复制是遗传学的基本理论。“DNA的复制”一课时，在联系DNA

结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。具体内

容有：复制的概念、时间、场所、条件、过程、特点、意义。学好这一课

时，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。

2、前后联系

DNA的复制与细胞的有丝分裂、减数分裂以及基因突变等内容有

密切的联系，因此本节课在教材中占有重要的地位。

3、重点难点

DNA复制过程完成了遗传信息的传递功能；对DNA复制过程的

研究,蕴含着科学研究的过程和方法教育；DNA复制的过程具有微观、

动态、连续、抽象的特点。因此，DNA复制的过程既是本课时的教学

重点，也是难点。

三、学情分析

学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识，

在此基础上，本课时将要从分子水平来探讨生命的本质，属于肉眼看不到

的抽象知识。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能

力不断完善。他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证

思维、创造思维有了较大的发展。观察力、记忆力、想象力有了明显的提

高，认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应

的发展。

由于本课时内容具有较深的抽象性，学生们会感到困难，因此在教学

中，除了引导学生自主、探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置

大量的问题情境，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、

概括能力。

四、教学目标设计

知识目标

1、记住DNA复制的概念

2、简述DNA复制的过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点。

3、知道DNA复制在遗传上的意义

能力目标

1通过介绍、Kornberg的试验以及Meselson、stehl的试验，引导学

生分析、比较、推理、归纳，培养科学的思维。

2、通过引导学生主动模拟DNA的复制过程，鼓励学生大胆想象、猜

测，培养学生自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力。

情感目标

1、通过分组探究活动，培养学生的协作意识和科学态度。

五、教法、学法设计

(-)教法设计

结合教材的特点和学生实际，本课时主要采用启发式教学法,

结合直观、比较、讨论、探究等教学方法。通过教师的引导，从

知识的发生过程入手，教师把教材中的科学活动过程充分展开，

着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结，使

学生在教学活动中初步学会科学研究的一般方法，即发现问题一

一提出假说一一试验验证一一得出结论，培养学生的合作、探索

的精神，发展学生的思维能力，为学生铺设符合知识规律的思维

轨道，强化素质教育。充分体现教师的“主导”地位。

(二)学法设计

教学的目的不仅仅是使学生简单的掌握知识，更重要的是教

会学生学习的方法，“授之以渔”。本课时通过设疑导学，指导学

生自主探索DNA复制的过程，发现知识，培养学生发现问题、

解决问题、相互协作、自主学习的能力；通过点拨导议，启发学

生思考、分析科学家的试验，概括、总结出正确结论，从而培养

学生分析、推理、概括、总结的基本学习方法；通过展示小组提

出的假设，培养学生的参与意识和创新意识，让学生学会在学习

中进行交流的基本方法。充分体现学生的“主体”地位。

六、媒体选择

1、多媒体课件

(1)用3DSMAX制作的DNA复制过程的三维动画

(2)用PowerPoint制作的演示文稿

2、实物展台

（1）展示教师提供的材料和自制的DNA模型

（2）展示学生模拟探索的DNA复制的过程

3、自制DNA模型

利用四种彩色塑料夹子、丝带制作（方法见教学程序）。

七、教学程序设计

（2）教学过程:

教学活动设计

程序教师活动学生活动意图

展示课件并提问：思考回答：学生已

1、DNA化学组成的基1、DNA化学组成的基有的DNA双

本单位是什么？本单位是脱氧核昔螺旋结构的

2、DNA双螺旋结构的酸，每个脱氧核甘酸知识是学习

特点和性质是什是由一分子磷酸、一DNA复制的

么？分子脱氧核糖、一分基础，同时利

总结学生的回答之后，引子含氮的碱基组成。用DNA结构

出DNA复制的课题。碱基有四种，它们是与功能的密

腺嚓吟（A）、鸟喋切关系，培养

吟（G）、胞嗜咤（C）、学生辩证的

复习旧知胸腺喀咤（T）。思维过程。

引入新课2、DNA双螺旋结构的

主要特点是：DNA

分子结构具有稳定

性、多样性、特异性。

关于DNA复制，我思考回答发现问

引导回忆们已经学习过哪些有关1、DNA复制发生在有题是科学研

发现问题的知识？还有哪些问题丝分裂间期和减数究的第一步。

没有解决？第一次分裂前的间问题使学生

以次设问引导学生期产生了强烈

回忆已有知识，发现新的2、由于DNA主要存在的求知解疑

问题。与细胞核内，因此，心理，教师此

DNA复制的场所主时抓住这一

要是细胞核。有利时机，提

发现问题出紧扣主题

关于DNA怎样复的具有挑战

制？需要哪些条件？复性、探索性的

制的结果怎样？有什么问题，使学生

特点？等等是还没有解主动去探索。

决的问题。

引导学生分组自学本模拟

课本内容和通过模拟试探索试验的

验主动探索DNA的复制设计和运用，

过程。旨在激发学

分材料：红色、黄色、生探索和协

组蓝色、绿色塑料夹子，丝作的兴趣，培

自讨带。养学生的动

主论简介材料的用途：塑手能力和思

探模料夹子有四种颜色，分别学生4人一组，合作维能力。

索拟代表四种脱氧核昔酸，用学习，利用所提供的材料

提探丝带把它们连起来表示做出DNA的模型，并共

出索脱氧核甘酸链，两条链之同探讨DNA复制的基本

假间用夹子连结表示碱基过程。

设互补配对。

展示教师做的DNA讨论老师提出的问题：

模型。DNA复制过程发生哪些

巡视学生的活动，记变化？结果怎样？

录学生出现的问题。

讨论：DNA复制过

程中发生的基本变化？

展分组活动结束后，让部分学生利用实物展示成

示有代表性的小组成员发展台展示他们模拟的果的目的在

成言，报告它们学习和探索DNA复制的过程，并进于让学生树

果的过程和结果。行交流。立自信心，大

学胆提出自己

习的假设，培养

交学生的参与

流意识和创新

意识，学会在

学习中如何

交流。

1958年美国生化学在老师的启发引导本程序

家Kornberg在试管中用下，学生分析、推理，得使学生的对

介脱氧核甘酸合成DNA。出结论，即DNA可以进比、分析能力

绍他将大肠杆菌中提取的行复制，复制时必需具备得到了进一

介试DNA聚合酶加入到含有四个基本条件——原料、步的培养，知

绍验四种丰富的脱氧核甘酸模板、能量、酶。道了科学实

试1和适量的Mg2+的人工体验的技巧和

验系中，并没有发生DNA方法。

科的合成，当加入少量的

学DNA作引子和ATP作为

验能源物质，经保温孵育

证后，测定其中DNA的含

量。发现其中的DNA的

含量增加了，并且新合成

的DNA性质完全决定于

加入的作为引物的DNA。

1958年Meselson和Stehl在老师的启发引导

把大肠杆菌培养在含有下，学生们分析试验，得

重同位素（N”）的培养出子代DNA的双链中，

介基中，在细菌的生长过程一条来自亲代（bP）,-

绍中，N”进入含氮碱基，条是新合成的的

试经过多次细胞分裂，细菌结论，总结出DNA复制

验细胞的DNA充分地被的特点是半保留复制。

2N6标记上。然后把这些

细胞移入正常的轻同位

素（ND的培养基中，

经过一次细胞分裂，抽取

细菌样本，从中提取

DNA,通过热变性，使

DNA双链分开，然后离

心。这是他们观察到两条

带，一条是重的，一条是

轻的。

观察分析组织学生观看DNA学生总结DNA复制的概利用课

得出结论复制的动画课件，引导学念、过程、特点、意义。件的优越性，

生概括总结DNA复制的反复播放

概念、过程、特点、意义。DNA复制的

动画，使学生

完成由感性

到理性的知

识过渡达到

突出重点、突

破难点的目

的.

课堂小结利用多媒体课件引导学学生总结本节课知巩固基础知

生概括总结识要点识

课堂测评基础知识测评学生练习检验知识目

标达标情况

八、课后小结

利用多媒体课件，引导学生概括、总结本节课的知识要点，巩固基础

知识，培养学生概括、总结的基本学习方法。

DNA复制

时间

场所

条件

原则

结果

特点

九、教学评价设计

为了检测本节课达标情况，教师从知识和能力不同层次设计练习题进

行测评。

1、DNA分子的复制是指以（）为模板来合成（）

的过程。

2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子的（）结

构能够为复制DNA提供精确的模板；它的（）保

证了复制准确无误地进行。

3、DNA复制的意义就在于复制过程使亲代的（）传递给

子代，从而使前后代保持了一定的连续性。

4、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的()：

(A)分裂前期(B)分裂中期

(C)分裂后期(D)分裂间期

5、DNA分子的复制是以周围游离的()为原料？

(A)脱氧核甘酸(B)磷酸

(C)脱氧核糖