《DNA的复制》教学设计

《DAN的复制》教学设计《DNA的复制》教学设计一、教材分析《DNA的复制》的学习是学生在认识DNA分子结构的基础上，深入探讨遗传信息的传递、表达的过程，同时也为学习基因突变、染色体变异和生物进化等提供了分子基础。本节课主要内容包括DNA半保留复制的实验证据和DNA的复制过程两部分，是学生体验生物学科学思维和科学探究方法的良好载体。通过本节课的学习，有助于学生更深刻的理解有丝分裂与减数分裂过程中遗传信息精确传递的本质和原因，对于学生深刻认识遗传的本质具有重要意义。二、学情分析《DNA的复制》是从分子水平探寻遗传的本质的，对学生的抽象逻辑思维能力、辩证思维能力具有较高要求。高一年级的学生具有一定的观察力和想象力，同时有一定的生物学基础，如同位素标记、离心等方法的应用，便于进行DNA复制方式的探究。但微观世界对学生来讲具有很高的抽象性，纯粹的讲述很难让学生认识并理解概念，因此，本节课首先引导学生运用假说-演绎法，自主、合作、探究，尝试建构DNA复制后子代DNA两条链的情况，通过启发式教学和有效的问题情境，以科学史料为支撑，引导学生探究DNA复制的方式，有效突破难点，然后借助多媒体视频演示将微观过程直观化，帮助学生认识DNA复制的过程，并进一步培养学生的分析、归纳、概括能力和科学探究能力。三、教学目标1.了解对DNA复制方式的早期推测。（科学思维）2.运用假说—演绎法探究DNA的复制方式，认同科学技术在科学研究中的重要作用。（科学思维、科学探究）3.概述DNA复制的条件、过程、特点，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定遗传的基础。（科学思维）四、教学重难点1.教学重点：运用假说-演绎法探究DNA的复制方式；DNA复制的条件、过程和特点。2.教学难点：运用假说-演绎法探究DNA的复制方式；DNA复制的过程。五、教学过程教学过程教学环节师生活动学生活动设计意图课程导入通过问答形式回顾DNA的结构，引出沃森和克里克关于DNA复制机制的推测，使学生思考DNA复制的可能机制。提出问题：DNA复制产生的子链和模板链如何结合，保证了子代的每个细胞都能得到亲代全部遗传信息的呢?思考、回答问题提出新问题，引发学习兴趣。对DNA复制的推测1.介绍半保留复制、全保留复制和分散复制。提出问题：要想证明DNA的复制方式，最关键的问题是什么？2.如何将亲代和子代的DNA区分开来呢？介绍15N和14N的区别。3.双链都为14N的DNA分子密度较小，在离心管上部，称为轻带；而双链都为15N的DNA分子密度较大，在离心管底部，称为重带。采用什么方法分离不同的DNA？4.如何让亲代和子代DNA带上不同的元素标记？5.小组合作探究DNA复制2次的可能结果。1.学生思考、讨论2.用红色代表亲代DNA母链，另一种颜色代表新合成的子链，画出3种复制假说下，亲代和子代DNA分子两条链的组成情况。小组合作演绎，三种复制方式下子代DNA的标记情况和离心的结果。3.小组展示结果并解释演绎过程预期结果。引导学生从DNA复制的可能方式出发，引导学生进一步体验假说-演绎法的重要意义，锻炼科学探究能力，提升科学思维。DNA半保留复制的实验证据1.介绍梅塞尔森和斯塔尔的实验操作步骤，展示亲代和子一代、子二代DAN离心结果。2与预期结果相比，复制一次后的实验结果能排除哪种假说？复制一次后离心，只有一条密度小于15N/15N的条带说明了什么？3.根据不同的DNA复制方式预测转移到14N培养基上复制二次离心后出现了15N/14N-DNA杂种带和14N/14N-DNA轻带，这说明了什么？4.总结DNA复制方式探究思路。对比实验结果得出DNA半保留复制方式。通过实验设计和分析，锻炼学生科学探究和科学思维的素养。DNA复制过程中的计算问题以习题形式，对DNA的复制方式问题进行检测，并引出DNA复制的计算问题。学生思考，回答问题。检验学生的学习效果，锻炼思维能力。DNA复制的过程1.学生阅读课本，并概括DAN复制的时间、场所、条件、过程、特点、结果和意义。2.展示DNA复制的动画和图片资料，并提出问题：DNA复制时子链延伸的方向如何？解旋酶和DNA聚合酶的作用？3.补充资料，概括DNA复制的特点认真观察DNA复制的动画演示过程，并思考和回答问题。回扣解释本节课最初的问题，提升本节课的主题，帮助学生初步理解结构功能观。资料补充介绍科学研究新发现：细胞有丝分裂的M期也存在DNA合成阅读资料使学生认同科学是一个不断发现真理、接近真理的过程。总结概括通过知识网络形式展示本节小结，对本节主要内容进行总结。学生完成思维导图。通过总结，构建知识结构。课堂作业1.认真整理课堂笔记，并完成课本56页的练习与应用。2.查阅资料，比较聚合酶链式反应（PCR）与体内DNA复制的异同。巩固提升，加深思考，培养学生的资料查阅能力。六、板书设计七、教学反思本节课教学内容共分为对DNA复制的早期推测、DNA半保留复制的实验证据、DNA复制的过程三个模块。首先通过问题串，引导学生提出DNA可能的复制方式，让学生重温“假说-演绎法”，分析、思考不同复制方式可能出现的结果，引导学生积极参与课堂讨论，学生在进行推理、分析、演绎的过程中。然后介绍梅塞尔森和斯塔尔的实验结果，使学生体验认真思考得出正确结论的快乐，强化学生的学习动机。在学生得出了DNA的半保留复制方式结论后，适时引入习题，巩固其对半保留复制的理解。最后，通过阅读课本、视频讲解、资料分析等活动，使学生认识DNA半保留复制的过程，加深对DNA复制的概念、发生场所、条件、方向、特点、DNA能准确复制的原因、意义的理解。通过以上活动，将抽象的知识具体化，不仅促进了学生对DNA复制这一概念建构，同时