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 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分子的结构教案新人教版必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容是DNA分子的结构。教学内容与学生已有知识的联系：学生在学习本节课之前，应该已经掌握了细胞的基本结构和生物学的基本概念，如细胞核、染色体等。在此基础上，学生将学习DNA分子的结构，了解DNA的基本组成、双螺旋结构以及其在遗传中的作用。

具体内容包括：

1.DNA分子的组成：学生将学习DNA的基本组成单位——核苷酸，以及核苷酸之间的连接方式。

2.DNA的双螺旋结构：学生将通过模型或动画等方式，学习DNA的双螺旋结构，包括两条链的走向、碱基配对规则等。

3.DNA在遗传中的作用：学生将了解DNA是如何携带遗传信息，并通过复制和转录过程传递给下一代。

本节课的教学内容与课本《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》相关联，符合教学实际，有助于学生深入理解基因的本质和生物学的基本原理。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学思维：通过观察模型、动画等方式，培养学生的抽象思维能力，使其能够理解DNA双螺旋结构的本质特征。

2.科学探究：学生将通过实验或观察，探究DNA分子的结构特点，培养其实验操作能力和观察能力。

3.生命观念：通过学习DNA在遗传中的作用，学生将形成对生命遗传过程的正确理解，建立生命科学的观念。

4.社会责任：学生将了解DNA研究在生物科技和医学领域的应用，认识科学对社会发展的贡献，培养其社会责任感。

本节课的核心素养目标与课本《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》相关联，符合教学实际，有助于培养学生的学科核心素养。教学难点与重点1.教学重点：

（1）DNA分子的组成：教师需要强调DNA由四种不同的核苷酸组成，并且这些核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。学生需要理解每个核苷酸包含一个磷酸基团、一个糖基和一个含氮碱基。

（2）DNA双螺旋结构：教师需要讲解DNA的双螺旋结构，包括两条链的走向、碱基配对规则等。学生需要通过模型或动画等方式，直观地理解DNA的空间结构。

（3）DNA在遗传中的作用：教师需要强调DNA作为遗传物质的功能，包括复制、转录和翻译过程。学生需要了解DNA如何携带遗传信息，并通过这些过程传递给下一代。

2.教学难点：

（1）DNA分子的空间结构：学生难以理解DNA的双螺旋结构，尤其是碱基配对规则和两条链的走向。教师可以通过模型、动画或实物模拟等方式，帮助学生直观地理解这一结构。

（2）DNA的复制过程：学生难以理解DNA复制的机制和过程。教师可以通过动画或图解等方式，讲解DNA复制的过程，包括解旋、合成子链和形成子代DNA分子等步骤。

（3）遗传信息的传递：学生难以理解DNA如何通过复制、转录和翻译过程传递给下一代。教师可以通过图解或实例讲解等方式，阐述这个过程，并强调其中的关键环节。教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，包括投影仪和计算机。

-DNA模型或教具，用于直观展示DNA分子的结构。

-实验室设备，用于DNA复制实验。

2.课程平台：

-学校提供的教学管理系统，用于发布课程资料和作业。

-在线教育平台，用于提供额外的学习资源和互动交流。

3.信息化资源：

-生物学相关的电子书籍和期刊文章。

-DNA结构动画和教学视频。

-生物学教育网站和在线课程。

4.教学手段：

-讲授法：教师讲解DNA分子的结构和功能。

-演示法：使用模型或动画演示DNA的双螺旋结构。

-实验法：学生进行DNA复制实验，亲身体验遗传信息的传递。

-小组讨论：学生分组讨论DNA结构和复制过程，促进互动交流。教学流程1.课前准备（5分钟）

-教师提前准备教室内的多媒体设备和实验室设备，确保一切正常运行。

-学生预习本节课的内容，了解DNA分子的结构和功能。

2.导入新课（5分钟）

-教师通过提问方式引导学生回顾已知的生物学知识，如细胞核和染色体的概念。

-教师提出本节课的主题：“DNA分子的结构”，激发学生的兴趣。

3.讲授DNA分子的组成（10分钟）

-教师使用PPT或板书，简要介绍DNA分子的组成，包括四种核苷酸、磷酸二酯键等。

-教师通过示例或动画，展示DNA分子的组成单位及其连接方式。

4.演示DNA双螺旋结构（10分钟）

-教师使用模型或动画，演示DNA的双螺旋结构，包括两条链的走向、碱基配对规则等。

-教师引导学生观察和思考，帮助其理解DNA的空间结构。

5.讲解DNA在遗传中的作用（10分钟）

-教师讲解DNA作为遗传物质的功能，包括复制、转录和翻译过程。

-教师通过图解或实例，阐述DNA如何携带遗传信息，并通过这些过程传递给下一代。

6.实验：DNA复制（10分钟）

-学生分组进行DNA复制实验，亲身体验遗传信息的传递。

-教师巡回指导，解答学生的疑问，确保实验顺利进行。

7.总结与巩固（5分钟）

-教师对本节课的主要内容进行总结，强调DNA分子的结构和在遗传中的作用。

-学生通过问答或小测验的方式，巩固所学知识。

8.课后作业（5分钟）

-教师布置相关的课后作业，巩固学生对DNA分子的理解和记忆。

-学生完成作业，进一步巩固本节课的知识。

总用时：45分钟

教学流程的设计紧密结合课本内容，注重学生的实际操作和互动交流，确保学生在课堂上充分理解和掌握DNA分子的结构及其在遗传中的作用。同时，通过实验和作业等环节，巩固学生的学习成果。拓展与延伸1.提供了与本节课内容相关的拓展阅读材料，包括：

-"DNA双螺旋结构的发现：一个科学革命的历程"，介绍了DNA双螺旋结构的发现过程和科学意义。

-"DNA复制机制的研究进展"，介绍了DNA复制机制的最新研究成果和应用。

-"基因编辑技术及其应用"，介绍了基因编辑技术的基本原理和其在医学、农业等领域的应用。

这些拓展阅读材料可以帮助学生更深入地了解DNA分子的结构和功能，以及其在现代科学技术中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究，提出以下问题引导学生思考：

-DNA分子的结构如何影响其功能？

-DNA复制过程中，如何保证遗传信息的准确传递？

-基因编辑技术有哪些潜在的应用前景和挑战？

学生可以通过查阅资料、进行实验或参与讨论等方式，探究这些问题，培养其自主学习和解决问题的能力。课堂1.课堂评价：

-提问：教师通过提问方式了解学生在课堂上的注意力集中情况和理解程度。例如，教师可以针对DNA分子的组成、双螺旋结构和遗传信息传递等方面进行提问。

-观察：教师观察学生在课堂上的参与程度和反应。例如，教师可以注意学生是否积极参与讨论、是否能够正确进行实验操作等。

-测试：教师可以设计一些简短的测试题，以了解学生对DNA分子结构及其应用的知识掌握情况。例如，测试题可以包括选择题、填空题和简答题等。

2.作业评价：

-教师要认真批改学生的作业，并及时给予反馈。对于正确的地方，教师可以给予肯定和鼓励；对于错误的地方，教师需要指出错误并提供正确的解答。

-教师可以通过点评的方式，提供具体的改进建议，帮助学生提高解题能力和思考能力。

-教师可以鼓励学生在作业中展示自己的思考和创造力，同时也要注重培养学生的细心和准确性。

3.实验报告评价：

-教师对学生提交的实验报告进行认真阅读和评价。重点关注学生的实验操作过程、实验结果和结论等方面的内容。

-教师可以对学生的实验报告进行评分，并根据实际情况提供具体的改进建议，以促进学生的实验能力和科学素养的提高。板书设计①使用清晰的标题和子标题，明确展示教学内容的结构。例如，使用“DNA分子的结构”作为主标题，再分为“组成”、“双螺旋结构”和“遗传作用”等子标题。

②用简洁的语言和图示，突出教学重点。例如，用简单的图形或符号表示DNA分子的组成单位，用箭头表示遗传信息的传递过程。

③使用不同颜色的粉笔或标记，区分不同的概念或部分。例如，用蓝色表示DNA分子的组成单位，用红色表示碱基配对规则。

2.板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。

①运用创意的图示或插图，使板书更具吸引力。例如，设计一个有趣的DNA双螺旋结构的模型，或者用表情符号表示碱基配对。

②使用有趣的比喻或例子，使板书更生动有趣。例如，将DNA分子的组成单位比作“生命的乐高”，或者用“密码子食谱”来描述遗传密码的翻译过程。

③加入互动元素，鼓励学生参与和思考。例如，设计一些填空题或选择题，让学生在板上填写或选择答案，增强学生的参与感和成就感。教学反思今天的课讲的是DNA分子的结构，这是学生理解基因本质的关键。课堂上，我尽量用生动的例子和动画来解释DNA的双螺旋结构，让学生能够直观地理解这个抽象的概念。我也安排了实验环节，让学生亲手操作，感受DNA复制的过程，这样应该能加深他们的印象。

讲完课后，我感到有些地方可能没有讲得特别清楚，比如DNA复制过程中的细节，以及如何从实验结果中得出结论。下课后，我打算找几个学生聊聊，了解他们对今天课程的理解程度，看看哪些地方需要改进。

我发现，学生在讨论和实验时都很积极，这让我感到很高兴。但我也注意到，有些学生在做实验时不够细心，导致结果不准确。下次课，我可能需要花一些时间复习实验操作的注意事项，确保他们能够准确地完成实验。

此外，我也想听听学生对课堂的评价，看看他们觉得哪些部分有趣，哪些部分比较难理解。这样我就可以调整教学方法，让课堂更加生动有趣，同时也能够帮助学生更好地掌握知识。典型例题讲解1.例题1：请解释DNA分子的组成单位是什么？

答案：DNA分子的组成单位是核苷酸。每个核苷酸由一个磷酸基团、一个糖基和一个含氮碱基组成。

2.例题2：请描述DNA分子的双螺旋结构，包括两条链的走向和碱基配对规则。

答案：DNA分子的双螺旋结构是两条互补的核苷酸链围绕同一个轴螺旋状排列。两条链的走向是反向平行的，即一条链的5'端与另一条链的3'端相对应。碱基配对规则是：A与T配对，C与G配对。

3.例题3：请解释DNA在遗传中的作用，包括复制、转录和翻译过程。

答案：DNA作为遗传物质，通过复制、转录和翻译过程传递遗传信息。复制是指DNA分子在细胞分裂时产生两个相同的DNA分子的过程；转录是指DNA分子中的遗传信息转移到RNA分子中的过程；翻译是指RNA分子中的遗传信息转化为蛋白质的过程。

4.例题4：请描述DNA复制的过程，包括解旋、合成子链和形成子代DNA分子等步骤。

答案：DNA复制的过程包括解旋、合成子链和形成子代DNA分子等步骤。解旋是指DNA分子在复制起点处解开成两条单链；合成子链是指在解旋区域，以单链为模板，通过DNA聚合酶的作用合成新的子