江苏省江阴市高中生物 第二章 组成细胞的分子 2.3 遗传信息的携带者──核酸教学设计 新人教版必修1

江苏省江阴市高中生物第二章组成细胞的分子2.3遗传信息的携带者──核酸教学设计新人教版必修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新人教版必修1第二章“组成细胞的分子”中的2.3节“遗传信息的携带者──核酸”，主要内容包括核酸的分类、结构、功能及其在遗传信息传递中的作用。通过学习，学生应掌握DNA和RNA的结构特点、组成成分和分布情况，理解核酸在生物遗传过程中的重要作用。核心素养目标培养学生生物学科学思维，通过核酸结构与功能的探究，理解生命系统的层级性和信息传递的复杂性。增强学生的科学探究能力，通过实验操作和数据分析，学会运用证据推理和模型构建来解释生物学现象。同时，提升学生的社会责任感，认识到生物学知识在健康、农业和环境保护等领域的重要性。教学难点与重点1.教学重点，

①DNA和RNA的结构特点：学生需要准确掌握DNA和RNA的组成单位、空间结构和分布情况。

②遗传信息的携带与传递：理解DNA的双螺旋结构如何确保遗传信息的稳定传递，以及RNA在转录和翻译过程中的作用。

③核酸功能的多样性：探讨核酸在不同生物过程中的多功能性，如DNA的复制、RNA的转录和翻译。

2.教学难点，

①核酸结构的立体理解：帮助学生建立DNA双螺旋结构的立体模型，理解其稳定性和复制机制。

②遗传信息的表达与调控：理解基因表达调控的复杂过程，包括转录和翻译的调控机制。

③核酸技术在现代生物技术中的应用：探讨PCR、基因测序等现代生物技术在遗传信息研究中的应用及其原理。教学资源-软硬件资源：生物模型（DNA双螺旋模型）、电子显微镜图片、计算机终端、投影仪。

-课程平台：学校生物实验室、多媒体教学平台。

-信息化资源：网络数据库（如GenBank）、核酸序列分析软件、在线教育平台资源。

-教学手段：实物展示、视频播放、小组讨论、实验操作演示。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：播放一段关于基因编辑技术的视频，展示CRISPR-Cas9技术在医学和农业领域的应用。

-提出问题：引导学生思考，是什么物质在生物体内携带了遗传信息？这些信息如何传递和表达？

-学生讨论：小组讨论，分享自己对遗传信息的初步理解。

-总结：教师总结学生的讨论结果，引出核酸作为遗传信息携带者的主题。

2.讲授新课（15分钟）

-DNA和RNA的结构特点：讲解DNA和RNA的组成单位、空间结构和分布情况，使用模型展示双螺旋结构。

-遗传信息的携带与传递：解释DNA如何通过复制传递遗传信息，RNA在转录和翻译中的作用。

-核酸功能的多样性：探讨核酸在不同生物过程中的多功能性，如DNA的复制、RNA的转录和翻译。

-核酸技术在现代生物技术中的应用：简要介绍PCR、基因测序等技术在遗传信息研究中的应用。

3.巩固练习（10分钟）

-课堂练习：发放练习题，学生独立完成，检验对核酸结构的理解。

-小组讨论：小组合作，解决练习题中的难题，互相解答疑问。

4.课堂提问（5分钟）

-教师提问：提出与核酸结构、功能相关的问题，引导学生思考。

-学生回答：学生回答问题，教师给予评价和反馈。

5.师生互动环节（5分钟）

-实物展示：展示DNA双螺旋模型，学生观察并描述其结构特点。

-视频播放：播放DNA复制过程的动画，学生观察并讨论。

-教师提问：引导学生思考DNA复制过程中可能遇到的问题，如碱基配对错误、复制速度等。

-学生讨论：小组讨论，提出解决方案，分享讨论结果。

6.实验操作演示（5分钟）

-教师演示：教师演示PCR技术的基本操作步骤，学生观察并记录。

-学生操作：学生分组进行PCR实验操作，教师巡回指导。

7.总结与拓展（5分钟）

-教师总结：回顾本节课的重点内容，强调核酸在遗传信息传递中的重要性。

-学生拓展：引导学生思考核酸在其他生物学领域中的应用，如基因治疗、疾病诊断等。

总计用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-核酸的化学合成：介绍核酸的化学合成过程，包括核苷酸的合成、连接和聚合。

-核酸技术的应用：探讨核酸技术在基因工程、疾病诊断、法医学等领域的应用实例。

-核酸的研究历史：简要介绍核酸研究的历史，从Watson和Crick的DNA双螺旋模型到现代基因测序技术的发展。

-遗传密码子的发现：介绍遗传密码子的发现过程，包括Nirenberg和Matthaei的实验研究。

-核酸的变异与疾病：讨论核酸变异如何导致遗传疾病，如镰状细胞贫血、囊性纤维化等。

2.拓展建议：

-学生可以阅读关于核酸化学合成的科普文章，了解核苷酸的基本性质和合成过程。

-通过查阅相关资料，学生可以深入了解核酸技术在实际应用中的案例研究。

-鼓励学生观看有关核酸研究历史的纪录片或讲座，以增强对科学探索历程的认识。

-学生可以研究遗传密码子的发现过程，了解科学研究的基本方法和思维方式。

-通过阅读有关遗传疾病与核酸变异的文献，学生可以了解基因与疾病之间的关系。

-组织学生参与模拟实验，如DNA提取、PCR技术操作等，以增强实践操作能力。

-引导学生进行小组研究项目，如设计一个基于DNA序列的遗传病风险评估模型。

-建议学生参加科学竞赛或创新活动，如基因编辑技术的应用研究，以提升科学探究和创新能力。

-鼓励学生参与社区服务活动，如参与健康教育活动，向公众普及遗传知识和疾病预防。

-通过在线课程或开放课程资源，学生可以学习更多关于分子生物学和遗传学的前沿知识。教学评价1.课堂评价：

-提问：通过课堂提问，了解学生对核酸结构、功能和遗传信息传递的理解程度。设计开放性问题，如“你认为核酸在生物体中扮演了哪些角色？”和“核酸技术的应用有哪些潜在的风险和伦理问题？”

-观察：观察学生在课堂上的参与度、小组讨论的表现以及实验操作的正确性。

-小组讨论：通过小组讨论，评估学生的合作能力和对知识的综合运用能力。记录学生在讨论中的贡献，如提出问题、解决问题和总结归纳。

-实验操作：观察学生在实验过程中的操作技巧和实验数据的记录与分析能力。

-课堂测试：进行随堂小测验，包括选择题、简答题和案例分析题，以评估学生对知识点的掌握情况。

2.作业评价：

-作业批改：对学生的作业进行详细批改，包括实验报告、概念理解题和计算题。注重作业的完整性、准确性和创新性。

-反馈：及时给予学生书面或口头反馈，指出作业中的错误和不足，并提供改进建议。

-成绩记录：将学生的作业成绩记录在成绩册中，作为学生平时成绩的一部分。

-作业展示：定期举行作业展示活动，让学生分享自己的学习成果，促进学生之间的交流和互相学习。

-作业反馈会议：定期与学生召开作业反馈会议，讨论作业中的常见问题，解答学生的疑问，并调整教学策略以适应学生的学习需求。

3.形成性评价：

-进步跟踪：记录学生在学习过程中的进步，如对复杂概念的理解从模糊到清晰的变化。

-自我评价：鼓励学生进行自我评价，反思自己的学习过程和成果，提高自我监控能力。

-同伴评价：实施同伴评价机制，让学生相互评价作业，培养学生的批判性思维和沟通能力。

4.总结性评价：

-期末考试：通过期末考试，全面评估学生对本章节知识的掌握程度。

-试卷分析：对期末考试成绩进行分析，了解学生的学习难点和教学效果。

-学生访谈：与学生进行个别访谈，了解学生对课程的反馈和建议，为下一轮教学提供参考。教学反思与总结这节课上完之后，我有些感想和反思。首先，我觉得课堂气氛整体还是不错的，学生们对核酸这个话题表现出了浓厚的兴趣。不过，我也发现了一些需要改进的地方。

在教学方法上，我尝试了多种方式来讲解DNA和RNA的结构，比如使用模型、动画和实际操作。我发现，模型和动画特别能吸引学生的注意力，让他们直观地理解抽象的概念。但是，我也意识到，有些学生可能因为模型不够大或者动画不够清晰而难以完全理解。因此，我需要在未来的教学中，寻找更好的教学辅助工具，或者调整教学方法，确保每个学生都能跟上进度。

在策略上，我设计了小组讨论和课堂练习来巩固学生的知识。这部分的反馈是积极的，学生们在小组讨论中表现得非常活跃，能够积极提出问题和解答疑问。但是，我也发现，部分学生可能在小组讨论中比较被动，没有很好地参与到讨论中来。对此，我需要在未来的教学中，更加注意小组讨论的组织，确保每个学生都有机会参与。

在教学管理方面，我注意到课堂纪律整体较好，但是偶尔还是有学生分心。我尝试了提醒和鼓励的方法，效果还可以。但是，我意识到，可能需要更加灵活地处理这种情况，比如适时地调整教学节奏，让学生在紧张的学习中也能得到休息。

当然，也存在一些不足。比如，部分学生在理解DNA复制过程中的一些复杂机制时仍然感到困难。对此，我需要进一步优化教学内容和方法，比如通过制作更详细的图表、开展模拟实验等方式，帮助学生更好地理解这些概念。

改进措施和建议如下：

-设计更多互动性强的教学活动，如角色扮演、竞赛等，以提高学生的参与度。

-在讲解复杂概念时，采用多种教学方法，如案例教学、问题解决教学等，帮助学生逐步理解和掌握。

-加强对课堂纪律的管理，确保每个学生都能在良好的学习环境中学习。

-定期进行教学反思，及时调整教学策略，以适应学生的学习需求。重点题型整理1.题型：核酸的结构分析

-题目：DNA和RNA的主要区别是什么？

-答案：DNA和RNA的主要区别包括：

-组成单位：DNA由脱氧核糖核苷酸组成，RNA由核糖核苷酸组成。

-五碳糖：DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖。

-磷酸骨架：DNA和RNA的磷酸骨架相同，但连接糖和碱基的化学键不同。

-碱基：DNA含有胸腺嘧啶（T），RNA含有尿嘧啶（U）。

2.题型：核酸的功能应用

-题目：简述PCR技术在基因研究中的应用。

-答案：PCR（聚合酶链反应）技术在基因研究中的应用包括：

-基因克隆：用于扩增特定的DNA片段，以便进行进一步的分析。

-基因突变检测：通过扩增突变基因，检测基因序列的变化。

-基因表达分析：用于检测特定基因的表达水平。

3.题型：核酸的遗传信息传递

-题目：解释DNA复制过程中半保留复制的概念。

-答案：DNA复制过程中的半保留复制是指每个DNA分子在复制时，以原有的DNA分子为模板，生成两个新的DNA分子，其中每个新分子包含一个原始DNA链和一个新合成的DNA链。

4.题型：核酸的变异与疾病

-题目：举例说明点突变如何导致遗传疾病。

-答案：点突变是指DNA序列中的一个碱基被另