2024-2025学年高中生物 第2单元 第2章 第1节 核酸的结构和功能教案 中图版必修1

2024-2025学年高中生物第2单元第2章第1节核酸的结构和功能教案中图版必修1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为“2024-2025学年高中生物第2单元第2章第1节核酸的结构和功能”，此内容与中图版必修1教材紧密相关。本节课将详细讲解核酸的基本组成单位、结构特点以及功能。具体包括DNA与RNA的异同、核酸的复制、转录和翻译过程以及核酸在遗传信息传递中的作用。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中已掌握了细胞的基本结构、组成以及蛋白质的功能等知识。在此基础上，本节课将帮助学生理解核酸作为遗传物质的重要性，以及它在生命活动中的关键作用。此外，通过对核酸的学习，学生能够将遗传学知识与现实生活中的生物技术应用相结合，提高知识运用能力。教学目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：

1.理解与探究：通过对核酸的结构和功能的学习，使学生能够掌握核酸的基本概念、组成及其在生命活动中的重要作用，培养其科学探究精神。

2.思维与判断：培养学生运用所学知识分析、比较DNA与RNA的异同，提高逻辑思维和判断能力。

3.应用与实践：使学生能够将核酸的相关知识应用于实际问题，如遗传疾病、基因工程等领域，培养其知识运用与实践创新能力。

4.科学态度与价值观：通过学习核酸在遗传信息传递中的关键作用，引导学生树立正确的生命观念，认识生物科技的伦理道德问题，培养其科学态度和价值观。

5.沟通与合作：在课堂讨论、小组合作等教学活动中，培养学生有效沟通、协作解决问题的能力。

本节课的教学目标紧密联系新教程要求，以核心素养为导向，旨在提高学生的生物学科素养，为学生的终身发展奠定基础。学习者分析1.学生已经掌握了细胞的结构与功能、蛋白质的组成和功能、遗传信息的传递等相关知识，为学习核酸的结构和功能奠定了基础。

2.在学习兴趣方面，学生对生物学科尤其是遗传学领域具有浓厚兴趣，对基因、遗传变异等话题表现出较高的关注度。在能力方面，学生具备一定的观察、分析、推理能力，但在实际应用和创新能力上仍有待提高。在学习风格上，学生倾向于通过合作、讨论等方式进行学习，喜欢探索与实践。

3.学生可能遇到的困难和挑战主要包括：核酸的化学组成和结构特点较抽象，难以理解；DNA与RNA的异同容易混淆；核酸在遗传信息传递过程中的作用机理复杂，难以把握。此外，学生在知识应用与实践创新能力上可能面临挑战，需要教师给予更多指导和支持。教学资源1.硬件资源：

-生物实验室

-投影仪

-电脑

-实验材料（如DNA提取试剂盒、显微镜等）

2.软件资源：

-生物学科教学软件

-媒体播放器

-动画演示软件

3.课程平台：

-学校课程管理系统

-在线学习平台

4.信息化资源：

-电子教材

-互动式教学PPT

-教学视频

-仿真实验软件

5.教学手段：

-探究式教学

-小组合作学习

-案例分析

-实践操作

-课堂讨论与互动教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：发布预习任务，提供电子教材和预习指导，设计预习问题。

-学生活动：通过课程平台下载预习资料，自主阅读，完成预习问题。

-教学方法：翻转课堂，自主学习。

-教学手段：电子教材，预习指导PPT。

-作用和目的：培养学生自主学习能力，为课堂学习打下基础，初步了解核酸的概念和功能。

举例：学生预习问题包括“核酸的基本组成单位是什么？”和“DNA与RNA有哪些区别？”等，引导学生有针对性地预习。

2.课中强化技能

-环节一：导入新课

-教师活动：通过案例引入核酸的重要性，展示DNA双螺旋结构模型。

-学生活动：观察模型，思考核酸在生命活动中的作用。

-教学方法：情境教学法。

-教学手段：实物模型，多媒体展示。

-作用和目的：激发学生兴趣，增强直观感受。

-环节二：新课内容讲解

-教师活动：详细讲解核酸的结构、功能，通过动画演示核酸复制、转录和翻译过程。

-学生活动：认真听讲，记录重点，参与讨论。

-教学方法：讲授法，讨论法。

-教学手段：动画演示，互动式PPT。

-作用和目的：突破重难点，加深学生对核酸知识的理解。

-环节三：实践操作

-教师活动：指导学生进行DNA提取实验。

-学生活动：分组实验，观察实验现象，记录实验结果。

-教学方法：实验教学法。

-教学手段：生物实验室，实验材料。

-作用和目的：培养学生实践操作能力，巩固所学知识。

3.课后拓展应用

-教师活动：布置课后作业，设计具有挑战性的拓展任务，提供相关学习资源。

-学生活动：完成课后作业，参与拓展任务，通过课程平台提交成果。

-教学方法：任务驱动法。

-教学手段：课程平台，电子教材，相关研究论文。

-作用和目的：提高学生知识应用和创新能力，拓展视野。

举例：拓展任务可以要求学生设计一项关于核酸应用的研究方案，如利用基因编辑技术治疗遗传疾病等。通过此任务，学生能够将所学知识应用于实际问题，培养创新能力。学生学习效果1.知识与技能：

-学生掌握了核酸的基本组成单位、结构特点及其功能，能够准确区分DNA与RNA的异同，了解核酸在遗传信息传递中的作用。

-学生能够运用所学知识解释生物学现象，如基因突变、遗传疾病等，并具备一定的实验操作能力，能够独立完成DNA提取实验。

-学生掌握了遗传信息传递过程（复制、转录和翻译）的基本原理，能够用图示或文字描述这些过程。

2.过程与方法：

-学生通过自主预习、课堂听讲、小组讨论等环节，培养了自主学习、合作学习和探究学习的能力。

-学生在实践操作中，学会了观察、分析、解决问题的方法，提高了实践操作技能。

-学生通过课堂讲解、动画演示、实验操作等多种教学手段，加深了对核酸知识的理解和记忆。

3.情感态度与价值观：

-学生对生物学产生更浓厚的兴趣，尤其对遗传学领域有了更深入的认识，激发了进一步探索生物奥秘的欲望。

-学生认识到生物科技在现实生活中的应用，如基因工程、生物医药等，树立了正确的科学态度和价值观。

-学生在讨论生物伦理问题时，能够理性看待科技发展带来的利与弊，关注生物科技发展对社会和环境的影响。

4.创新与实践：

-学生在课后拓展任务中，充分发挥创新能力，设计出具有实际意义的研究方案，如利用基因编辑技术治疗遗传疾病、提高农作物产量等。

-学生将所学知识应用于实际问题，提出解决问题的策略，培养了解决实际问题的能力。

-学生在完成拓展任务的过程中，学会了查阅资料、分析数据、撰写报告等科研方法，为今后的学术研究奠定了基础。

具体实例：

1.知识掌握方面：学生小王在课后练习中，正确回答了关于核酸组成、DNA与RNA异同、遗传信息传递过程等问题，展示出他对本节课知识点的熟练掌握。

2.实践操作方面：学生小李在DNA提取实验中，严格按照实验步骤操作，成功观察到DNA的提取现象，提高了实践操作技能。

3.创新能力方面：学生小张在课后拓展任务中，设计出一项利用基因编辑技术治疗遗传疾病的方案，体现了他的创新思维和知识应用能力。板书设计①核酸的基本概念与组成

-核酸：遗传信息的携带者

-组成单位：核苷酸（含磷酸、五碳糖、含氮碱基）

-DNA与RNA异同：含氮碱基、五碳糖、结构

②核酸的功能与遗传信息传递

-功能：存储、复制、传递遗传信息

-遗传信息传递过程：

-复制：DNA→DNA

-转录：DNA→RNA

-翻译：RNA→蛋白质

③核酸的应用与实践

-基因工程

-基因诊断与治疗

-生物制药

板书设计说明：

1.板书分为三个部分，分别突出核酸的基本概念、功能与应用，条理清晰，便于学生抓住重点。

2.采用简洁明了的词句，如“核酸：遗传信息的携带者”，帮助学生快速理解和记忆。

3.在核酸功能与遗传信息传递部分，用箭头表示信息流的方向，直观展示复制、转录和翻译过程。

4.板书具有艺术性和趣味性，如使用不同颜色粉笔突出DNA与RNA的异同，激发学生学习兴趣。

5.在应用与实践部分，以关键词形式呈现，引导学生关注核酸在现实生活中的应用，提高知识运用能力。作业布置与反馈1.作业布置

-必做题：

1.根据课堂所学，绘制DNA与RNA的异同对比表。

2.解释遗传信息传递过程中的复制、转录和翻译，并用自己的话简要概述它们之间的关系。

3.设计一项关于核酸应用的研究方案，例如利用基因编辑技术治疗遗传疾病或提高农作物产量。

-选做题：

1.阅读教材相关章节，总结核酸在生物技术中的应用，如基因工程、核酸检测等。

2.查阅资料，了解我国在核酸研究领域取得的重要成果。

2.作业反馈

-批改作业时，关注以下方面：

1.学生对DNA与RNA异同的理解是否准确，是否能够用简洁明了的语言表达。

2.学生对遗传信息传递过程的描述是否正确，是否能够理清复制、转录和翻译之间的关系。

3.学生设计的研究方案是否具有创新性和实用性，是否考虑到了生物伦理问题。

4.学生在选做题中的阅读理解和资料查找能力。

-反馈建议：

1.对于理解不准确或表达不清楚的学生，建议重新复习教材相关内容，加深对核酸知识的理解。

2.对于描述遗传信息传递过程有误的学生，建议通过图示或动画辅助学习，提高理解能力。

3.对于研究方案设计不合理的学生，建议从实际应用出发，充分考虑科技发展和社会需求，提高创新能力和实用性。

4.对于阅读理解和资料查找能力不足的学生，建议多阅读相关书籍、论文，提高信息获取和处理能力。课后拓展1.拓展内容

-阅读材料：

1.教材相关章节的扩展阅读，如核酸的历史发现、科学家故事等。

2.生物学科普书籍，如《生命的奇迹》、《基因的故事》等，了解核酸在生命科学中的重要作用。

3.相关学术论文，探讨核酸在医学、农业、生物技术等领域的应用。

-视频资源：

1.DNA双螺旋结构发现过程的纪录片。

2.遗传信息传递过程（复制、转录和翻译）的动画演示。

3.基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）的应用案例。