DNA的结构+教学设计 高一下学期生物人教版必修2

3.2《DNA的结构》教学设计教材分析本节为人教统编版高中生物必修二第三章第2节的内容，主要讲述了“DNA双螺旋结构模型的构建”“DNA的结构”和“制作DNA双螺旋结构模型”三部分内容。本节以科学家沃森和克里克的研究历程为主线，还原几位科学家构建DNA双螺旋结构模型的过程，并通过教材上的“DNA的结构模式图”展示了DNA的双螺旋结构以及部分碱基放大以后的平面图，从而体现了DNA结构的主要特点。最后教材设置了“制作DNA双螺旋结构模型”的“探究·实践”活动，重在引导学生进一步认识教材讲述的DNA结构的主要特点一、核心素养目标1.生命观念——运用结构与功能观，掌握DNA的双螺旋结构，理解DNA的结构与其功能相适应。2.科学探究——制作DNA分子模型，培养学生的观察力、空间想象力等。3.社会责任——了解科学家构建模型的研究历程，体会持之以恒的科学精神。二、教学重点和难点1.教学重点（1）DNA结构的主要特点。（2）制作DNA双螺旋结构模型。2.教学难点DNA结构的主要特点。三、教学过程学习任务教师活动学生活动设计意图视频导入通过多媒体课件播放视频资料“入室盗窃案”，引导学生思考：为什么经过比对蚊子血液中的DNA就能确定嫌疑人的身份？要解决这个疑惑，首先学习DNA的结构。观看视频，回答问题。通过一个由蚊子血破获的盗窃案，激发学生的学习兴趣、求知欲，引出本节课的内容。DNA结构的探索过程并回顾复习自主学习：让学生阅读课本48页、49页，完成学案上的问题，提问并讲解脱氧核苷酸有关知识。，阅读课本资料，完成并回答学案上的问题。结合必修一学过的DNA有关知识通过自主学习整体了解DNA结构的探索过程。DNA双螺旋结构模型的构建1.自主探究一：构建脱氧核苷酸模型根据同学们对脱氧核苷酸的理解，在学案上构建一个完整的脱氧核苷酸。2.合作探究一：构建一条脱氧核苷酸长链模型引导学生分析相邻两个脱氧核苷酸之间靠磷酸二酯键连接。请大家以小组为单位，利用文具袋中的模型在白色卡纸左侧构建一条脱氧核苷酸链（长度：6个脱氧核苷酸）。问题：DNA的结构是怎样的？DNA是由几条脱氧核苷酸链构成的呢？在学案上构建一个脱氧核苷酸。找一个同学在黑板上构建。以小组为单位构建一条脱氧核苷酸长链。并找同学在黑板上构建。小组代表展示模型，其他同学观察对比是否存在错误，并分析脱氧核苷酸链的结构和方向。让学生亲自动手体验构建DNA双螺旋结构模型的过程，并不断思考，逐步揭示DNA的结构。展示资料得出结论分析富兰克林和威尔金斯应用X射线衍射技术拍摄的DNA衍射图谱，推算出DNA呈螺旋结构。进一步分析DNA螺旋结构的直径（螺距）以及含水量，引导学生得出结论：DNA是由两条脱氧核苷酸盘旋而成的双螺旋结构。问题：DNA的两条链是如何排列的？自主探究：分析资料，思考两条链的排列方式，以提问的方式进行落实。分析资料三和资料四，得出结论：碱基排列在内侧，脱氧核糖和磷酸排列在外侧。分析资料五、资料六和资料七，得出结论：相邻两条链之间的碱基A与T配对，C与G配对，并由氢键相连。根据富兰克林和威尔金斯拍的Ｘ射线衍射图谱显示DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样。得出结论：DNA的两条链是反向平行的。1962年，沃森、克里克、威尔金斯三人共享了当年的诺贝尔生理和医学奖。通过模拟沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的过程，你从中获得了哪些启示？根据提供的科学史资料，思考分析，得出结论，认同DNA是由两条脱氧核苷酸盘旋而成的双螺旋结构。学生分析资料，自主思考，层层深入。通过回答老师的提问，逐步归纳总结出DNA两条链的排列方式和两条链的方向。学生思考构建过程，总结沃森和克里克成功的原因，并回答给自己带来的启示。让学生学会分析资料、归纳总结。培养学生的提取关键信息的能力，科学思维和分析解决问题的能力。培养学生的社会责任感。DNA双螺旋结构模型的构建请同学们结合课本50页，以小组为单位，利用文具袋中的材料在白色卡纸上构建一个DNA分子的平面结构模型，并完成学案合作探究二。以小组为单位在一条脱氧核苷酸的基础上构建一各DNA平面结构，同时找学生在黑板上构建。锻炼学生的动手能力、培养学生的科学思维。DNA双螺旋结构的主要特点老师对DNA模型进行评价，并提问DNA双螺旋结构的主要特点。小组代表展示。归纳DNA双螺旋结构主要特点。使学生进一步认识DNA结构的主要特点。DNA的特性展示问题并提问。1.DNA是如何维系它的遗传稳定性的？2.DNA只含有4种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传信息？3.为什么每个DNA结构模型都与众不同？不同生物的DNA是否也不同？学生根据对比自己和其他组构建的DNA模型，思考并回答三个问题，总结DNA的特性。观察已有的DNA结构模型，使学生对DNA结构额认识更加深刻。课堂小结引导学生总结，提问。学生总结。帮助学梳理知识，关注重点。四、板书设计一、DNA双螺旋结构模型的构建二、DNA的结构特点三、DNA的特性课后反思我对本节课的教学思路是：以构建基本单位→脱氧核苷酸链→DNA结构模型为主线，将教材中提供的DNA双螺旋结构科学史相关资料转化为学生探究学习的素材，引导学生分析归纳DNA双螺旋结构的主要特点及特性。并在课后进行了一些思考。首先，教学内容的呈现需要更加生动有趣，DNA的结构对于学生来说可能是相对抽象和难以理解的内容，因此，在教学过程中通过引导学生资料分析，并以小组合作、构建模型的方式揭示DNA的结构，更利于学生理解和记忆。其次，教学过程中注重问题引领式教学。比如，在介绍DNA的结构时以问题串的形式鼓励学生自己思考和探索，从而培养学生的学习兴趣和自主学习能力。通过小组讨论和课堂互动，促进学生之间的交流与合作，增强学习效果。另外，鼓励学生运用所学知识解决实际问题，将理论与实