新教材高中生物 1.2.3 以碳链为骨架的生物大分子（核酸）教学设计（1）浙科版必修1

新教材高中生物1.2.3以碳链为骨架的生物大分子（核酸）教学设计（1）浙科版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：新教材高中生物1.2.3以碳链为骨架的生物大分子（核酸）教学设计（1）

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2022年9月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学思维，通过核酸的结构和功能探究，提升逻辑推理和辩证思维的能力。

2.强化学生的科学探究，引导学生通过实验和观察，发展实验操作和数据分析技能。

3.增强学生的科学态度与责任，认识到生物大分子在生命活动中的重要性，树立生命观念。

4.促进学生的社会责任感，了解生物技术在现代社会中的应用，激发对科学的兴趣和热情。教学难点与重点1.教学重点，

①核酸分子的基本结构，包括核苷酸的基本组成和核酸的二级结构（双螺旋结构）的描述。

②核酸的功能，特别是DNA和RNA在遗传信息传递、储存和表达中的作用，以及它们在细胞中的分布和相互作用。

③核酸复制、转录和翻译的过程，以及这些过程如何保证遗传信息的准确性和稳定性。

2.教学难点，

①核苷酸之间的连接方式和核酸分子的空间结构，特别是双螺旋结构的稳定性及其生物学意义。

②核酸分子的多样性和特异性，以及这些特性如何影响生物的遗传多样性和适应性。

③核酸与蛋白质等其他生物大分子的相互作用，以及这些相互作用在细胞信号传导和调控中的作用机制。

④核酸技术在现代生物学研究中的应用，如基因工程、分子诊断等，以及这些技术的原理和操作过程。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解核酸的结构和功能，帮助学生建立清晰的知识框架。

2.讨论法：组织学生围绕核酸的复制、转录和翻译等过程进行讨论，培养批判性思维。

3.实验法：通过模拟实验，让学生亲身体验核酸的提取和检测过程，增强实践操作能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示核酸的结构图、双螺旋模型等，直观呈现复杂概念。

2.视频教学：播放相关科普视频，增强学生对核酸功能的直观理解。

3.互动软件：使用教学软件进行模拟实验，提高学生的参与度和学习兴趣。教学过程1.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过提问“你们知道我们的身体里有哪些重要的分子吗？”来引起学生的兴趣，并引入核酸这一主题。

回顾旧知：简要回顾细胞的基本结构和组成，以及生物大分子的概念，为核酸的学习打下基础。

2.新课呈现（约20分钟）

讲解新知：

-详细讲解核苷酸的基本组成，包括磷酸、五碳糖和含氮碱基。

-描述DNA和RNA的结构特点，包括单链和双螺旋结构，以及它们的空间排列。

-解释核酸的功能，包括遗传信息的存储、传递和表达。

举例说明：

-通过展示DNA的双螺旋结构图，帮助学生理解碱基配对规则。

-通过实例说明RNA在蛋白质合成过程中的作用。

互动探究：

-组织学生进行小组讨论，探讨DNA复制、转录和翻译的具体过程。

-安排学生模拟实验，如DNA提取实验，以增强对核酸结构的直观理解。

3.巩固练习（约15分钟）

学生活动：

-分发练习题，让学生独立完成，题目涉及核酸的结构、功能和生物学应用。

-设计填空题和选择题，检查学生对核酸知识的掌握情况。

教师指导：

-对学生的练习进行个别指导，解答学生的疑问。

-对共性问题进行集中讲解，确保全班学生对知识的理解一致。

4.应用拓展（约10分钟）

-提出与核酸相关的实际应用问题，如基因编辑技术在医学和农业中的应用。

-引导学生思考如何将所学知识应用于解决实际问题。

5.总结与反思（约5分钟）

-回顾本节课的学习内容，强调核酸在生物体中的重要性和研究价值。

-鼓励学生反思自己在学习过程中的收获和不足，提出改进措施。

6.布置作业（约5分钟）

-布置课后阅读材料，要求学生了解核酸在生物进化中的作用。

-布置思考题，让学生就核酸的生物学意义进行深入思考。教学资源拓展1.拓展资源：

-核酸的结构与功能：提供详细的核酸结构图，包括DNA和RNA的组成单元和空间结构。

-核酸复制、转录和翻译：展示这些生物化学过程的简化流程图，帮助学生理解遗传信息的传递。

-基因表达调控：介绍基因表达调控的基本原理，包括转录因子、增强子和沉默子等概念。

-核酸技术：介绍PCR、基因测序和基因编辑等现代生物技术，展示其在科学研究中的应用。

-生物信息学：介绍生物信息学的基本概念，如数据库、算法和数据分析工具。

2.拓展建议：

-学生可以通过阅读相关的科普书籍或科学杂志，了解核酸在生物体中的重要作用。

-鼓励学生访问图书馆或在线资源，查找关于核酸研究的最新论文和综述文章。

-组织学生观看与核酸相关的教育视频，如TED演讲或科学纪录片，以增强学习的趣味性。

-安排学生参与实验室参观活动，实地了解核酸提取和检测的实验过程。

-设计小组项目，让学生选择一个与核酸相关的主题进行深入研究，如DNA指纹技术或基因治疗。

-引导学生思考如何将核酸知识应用于解决现实生活中的问题，如疾病诊断和预防。

-提供在线课程或MOOC（大规模开放在线课程），让学生在课外时间进行深入学习。

-鼓励学生参与科学竞赛或创新项目，将所学知识应用于实际问题的解决。

-通过社交媒体或在线论坛，让学生分享自己的学习心得和研究成果，促进交流与合作。典型例题讲解1.例题：某DNA片段由15个碱基对组成，请计算该DNA片段编码的氨基酸数目。

解答：DNA中每3个碱基对编码一个氨基酸，因此15个碱基对可以编码的氨基酸数目为15÷3=5个氨基酸。

2.例题：RNA分子中含有的核苷酸比DNA分子少，这是为什么？

解答：RNA分子中含有的核苷酸比DNA分子少是因为RNA分子中不含胸腺嘧啶（T），而含有尿嘧啶（U）。胸腺嘧啶在DNA中是必需的，因为它是DNA双螺旋结构稳定性的关键部分。

3.例题：下列哪项是核酸分子的二级结构？

解答：核酸分子的二级结构是指双螺旋结构。DNA的双螺旋结构是由两条反向平行的多核苷酸链组成的，通过碱基配对相连。

4.例题：在转录过程中，RNA聚合酶的作用是什么？

解答：RNA聚合酶的作用是在DNA模板上合成RNA链。它识别并结合到DNA上的启动子区域，开始转录过程，并在终止子区域结束。

5.例题：比较DNA和RNA在遗传信息传递中的作用。

解答：DNA是遗传信息的存储载体，它通过复制将遗传信息传递给下一代细胞。RNA在遗传信息传递中起着中介作用，它将DNA上的遗传信息转录成mRNA，然后mRNA通过翻译过程合成蛋白质。

补充说明：

-在第一题中，强调了DNA和蛋白质编码之间的关系，即三个碱基对编码一个氨基酸。

-在第二题中，讨论了DNA和RNA在组成上的差异，以及这些差异对分子结构的影响。

-在第三题中，介绍了核酸的二级结构，即双螺旋结构，并强调了碱基配对的重要性。

-在第四题中，解释了RNA聚合酶在转录过程中的作用，包括识别启动子和合成RNA链。

-在第五题中，比较了DNA和RNA在遗传信息传递中的作用，突出了RNA作为中间分子的角色。教学反思与总结今天这节课，我们学习了以碳链为骨架的生物大分子——核酸。我觉得整体上，同学们的表现还是挺不错的，课堂氛围也比较活跃。下面，我就从几个方面来谈谈我的教学反思和总结。

首先，我觉得在教学方法上，我尝试了多种方式来激发学生的学习兴趣。比如，我通过提问和情境引入，让学生们对核酸有了初步的了解。然后，我又通过讲解和举例，帮助他们深入理解核酸的结构和功能。在这个过程中，我发现讨论法和实验法比较有效，能够让学生更加主动地参与到学习中。

不过，我也发现了一些问题。比如，在讲解核酸的二级结构时，由于这个概念比较抽象，有些学生可能还是不太容易理解。这就需要我在今后的教学中，更多地结合图片、动画等直观的教学资源，帮助学生更好地掌握这个知识点。

在课堂管理方面，我觉得自己做得还算不错。学生们在课堂上都比较专注，回答问题也积极。但是，也有个别学生可能因为基础薄弱，对某些知识点理解不够，我在课堂上没有及时发现并给予个别辅导。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加关注每个学生的学习情况，及时给予帮助。

至于教学效果，我觉得还是达到了预期的目标。大部分学生能够理解核酸的基本结构和功能，并且能够运用所学知识解释一些生物学现象。在技能方面，通过实验模拟，学生的动手能力和观察分析能力也有所提高。

当然，也存在一些不足。比如，有些学生对于核酸在遗传信息传递中的作用理解不够深入，这可能是因为我没有足够的时间来详细讲解。另外，对于核酸技术的应用，学生的了解也相对较少。这就需要我在今后的教学中，更加注重知识的拓展和应用的讲解。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

-在讲解抽象概念时，多利用多媒体资源，如动画、视频等，帮助学生直观理解。

-加强课堂互动，鼓励学生提问和表达自己的观点，提高学生的参与度。

-针对学生的不同学习水平，设计分层教学，确保每个学生都能有所收获。

-在课程结束后，布置一些拓展性的作业，让学生对核酸知识有更深入的了解。

-定期与学生交流，了解他们的学习需求和困难，及时调整教学策略。内容逻辑关系①核酸分子的基本结构

①核苷酸：磷酸、五碳糖和含氮碱基

②碱基对：A-T和C-G的配对规则

③DNA和RNA的结构差异：五碳糖和含氮碱基的不同

②核酸的功能

①遗传信息的存储和传递：DNA作为遗传信息的载体

②蛋白质合成：RNA在转录和翻译中的作用