3.3《DNA的复制》教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

3.3《DNA的复制》教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容来自人教版（2019）必修2的第3章第3节《DNA的复制》，主要介绍了DNA复制的过程、特点及其生物学意义。具体内容包括：

1.DNA复制的过程：包括解旋、合成和连接三个阶段。

2.DNA复制的特点：半保留复制、连续复制和双向复制。

3.DNA复制的生物学意义：保证了亲子代遗传信息的稳定性，为生物的变异和进化提供了基础。

教学内容与学生已有知识的联系：

1.学生在初中阶段已经学习了DNA分子的结构和功能，对DNA分子有了一定的了解。

2.学生在初中阶段学习了细胞分裂，对细胞分裂的基本过程有一定的认识。

3.学生已经学习了蛋白质的合成过程，包括转录和翻译两个阶段，为本节课的DNA复制过程的学习奠定了基础。二、教学目标本节课的教学目标旨在帮助学生深入理解DNA复制的过程、特点及其生物学意义，培养学生的科学思维能力和实验操作技能。具体目标如下：

1.知识与技能：

-学生能够描述DNA复制的过程，包括解旋、合成和连接三个阶段。

-学生能够列举DNA复制的特点，如半保留复制、连续复制和双向复制。

-学生能够解释DNA复制的生物学意义，包括保证亲子代遗传信息的稳定性，为生物的变异和进化提供基础。

2.过程与方法：

-学生能够通过观察实验现象，分析DNA复制的过程和特点。

-学生能够运用科学思维，探讨DNA复制在生物遗传中的作用。

-学生能够通过小组合作，设计并实施简单的DNA复制实验，培养实验操作技能。

3.情感态度与价值观：

-学生能够认识到DNA复制在生物遗传中的重要性，激发对生物科学的兴趣。

-学生能够理解DNA复制与人类健康、遗传病防治等现实问题的联系，培养对生命科学的关注和责任感。

-学生能够尊重科学事实，培养科学精神和科学态度，形成科学的世界观。三、教学难点与重点重点：

1.DNA复制的过程：本节课重点介绍了DNA复制的过程，包括解旋、合成和连接三个阶段。解旋是指在解旋酶的作用下，双链DNA解开成单链的过程；合成是指DNA聚合酶以单链为模板，按照碱基互补配对原则，合成新的DNA链的过程；连接是指新合成的DNA链与旧链连接，形成双链DNA的过程。

2.DNA复制的特点：本节课介绍了DNA复制的特点，包括半保留复制、连续复制和双向复制。半保留复制是指在DNA复制过程中，两条新合成的DNA链与旧链之间保持一定的距离，形成半保留复制；连续复制是指DNA复制从起始点开始，一直进行到终止点，形成连续的复制过程；双向复制是指在DNA复制过程中，两条新合成的DNA链从起始点同时向两个方向延伸，形成双向复制。

3.DNA复制的生物学意义：本节课介绍了DNA复制的生物学意义，包括保证亲子代遗传信息的稳定性，为生物的变异和进化提供基础。DNA复制保证了亲子代遗传信息的稳定传递，使得生物能够在后代中保持其遗传特征；同时，DNA复制也为生物的变异和进化提供了基础，通过复制过程中的错误和变异，生物能够适应环境的变化，实现进化。

难点：

1.DNA复制的过程：DNA复制的过程较为复杂，包括解旋、合成和连接三个阶段。学生需要理解每个阶段的作用和机制，以及它们之间的联系。此外，DNA复制过程中涉及到多种酶的参与，学生需要掌握这些酶的作用和功能。

2.DNA复制的特点：DNA复制的特点包括半保留复制、连续复制和双向复制。学生需要理解这些特点的含义，以及它们在DNA复制过程中的具体表现。同时，学生需要能够区分这些特点，理解它们之间的差异和联系。

3.DNA复制的生物学意义：DNA复制的生物学意义包括保证亲子代遗传信息的稳定性，为生物的变异和进化提供基础。学生需要理解这些意义的重要性，以及它们在生物学中的具体应用。同时，学生需要能够联系实际，理解DNA复制在生物学中的作用和价值。

为了帮助学生更好地理解和掌握这些重点和难点，教师可以通过以下方式进行教学：

1.采用直观的教学方法，如动画、图解等，帮助学生形象地理解DNA复制的过程和特点。

2.设计相关的实验和实践活动，如DNA复制实验、DNA结构模型制作等，让学生通过实践操作加深对DNA复制的理解。

3.提供丰富的学习资源，如参考书籍、网络资源等，帮助学生自主学习和深入研究DNA复制相关的知识。

4.组织课堂讨论和小组合作，鼓励学生积极参与，分享自己的理解和观点，增强学生的思考和交流能力。四、教学方法与策略为了实现本节课的教学目标，我选择以下教学方法和策略：

1.讲授法：在课堂上，我将通过讲授的方式，向学生介绍DNA复制的过程、特点及其生物学意义。讲授法可以确保学生能够系统地了解DNA复制的相关知识，为后续的学习打下坚实的基础。

2.讨论法：在课堂上，我将组织学生进行小组讨论，鼓励学生分享自己的理解和观点。通过讨论，学生可以加深对DNA复制知识的理解，并培养批判性思维和合作能力。

3.案例研究法：我将通过提供具体的案例，让学生分析DNA复制在生物学中的应用。案例研究法可以帮助学生将理论知识与实际问题相结合，提高学生的应用能力和解决问题的能力。

4.实验法：我将设计相关的DNA复制实验，让学生亲自动手操作，通过实验观察DNA复制的现象。实验法可以帮助学生直观地理解DNA复制的过程和特点，提高学生的实验操作技能。

5.游戏法：我将设计相关的游戏，让学生在游戏中学习DNA复制的知识。游戏法可以提高学生的学习兴趣，促进学生的参与和互动。

在教学活动中，我设计了以下具体的教学活动：

1.角色扮演：学生将扮演DNA复制过程中的各种酶和分子，通过角色扮演，学生可以更好地理解DNA复制的各个阶段和作用。

2.实验活动：学生将进行DNA复制实验，通过观察DNA复制的过程和现象，加深对DNA复制知识的理解。

3.游戏活动：学生将通过游戏，学习DNA复制的知识和特点，提高学生的学习兴趣和参与度。

在教学媒体和资源的使用上，我选择了以下方式：

1.PPT：我将使用PPT展示DNA复制的相关知识点和图片，帮助学生更好地理解和记忆DNA复制的过程和特点。

2.视频：我将播放相关的DNA复制视频，让学生直观地观察DNA复制的现象，加深对DNA复制知识的理解。

3.在线工具：我将使用在线工具，如DNA结构模型制作软件，让学生通过在线工具学习DNA复制的相关知识。五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示DNA分子的结构图片，引导学生思考DNA分子的复制过程。

-提出问题：为什么DNA需要复制？DNA复制的意义是什么？

-学生讨论：让学生分组讨论DNA复制的重要性，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（30分钟）

-讲解DNA复制的过程：通过PPT展示DNA复制的过程，包括解旋、合成和连接三个阶段，确保学生理解每个阶段的作用和机制。

-讲解DNA复制的特点：通过图解和实例，讲解DNA复制的特点，如半保留复制、连续复制和双向复制，确保学生理解这些特点的含义和表现。

-讲解DNA复制的生物学意义：通过案例分析，讲解DNA复制的生物学意义，包括保证亲子代遗传信息的稳定性和为生物的变异和进化提供基础，确保学生理解这些意义的重要性。

3.巩固练习（10分钟）

-练习题：提供相关的练习题，让学生在课堂上完成，检验学生对DNA复制知识的理解和掌握程度。

-讨论：组织学生进行小组讨论，让学生分享自己的解题思路和答案，通过讨论巩固学生对新知识的理解和掌握。

4.课堂提问（5分钟）

-提问：教师针对本节课的重点和难点提出问题，检验学生对DNA复制知识的理解和掌握程度。

-回答：学生回答问题，教师给予反馈和指导，帮助学生解决学习中的疑惑和问题。

5.师生互动环节（5分钟）

-实验活动：教师组织学生进行DNA复制实验，让学生亲自动手操作，观察DNA复制的现象。

-讨论：教师引导学生进行小组讨论，让学生分享实验结果和感受，通过讨论促进学生之间的互动和交流。

6.总结与拓展（5分钟）

-总结：教师对本节课的知识进行总结，强调DNA复制的重要性，鼓励学生深入学习和思考。

-拓展：教师提出与DNA复制相关的问题，引导学生进行思考和探究，激发学生的创新思维和核心素养能力。

整个教学过程设计紧扣实际学情，紧扣实际教学过程中需要凸显的重难点，通过导入环节激发学生的学习兴趣和求知欲，通过讲授新课让学生理解和掌握DNA复制的过程、特点和生物学意义，通过巩固练习和课堂提问检验学生的学习效果，通过师生互动环节促进学生的参与和互动，通过总结与拓展激发学生的创新思维和核心素养能力。六、知识点梳理1.DNA复制的过程：

-解旋：在解旋酶的作用下，双链DNA解开成单链。

-合成：DNA聚合酶以单链为模板，按照碱基互补配对原则，合成新的DNA链。

-连接：新合成的DNA链与旧链连接，形成双链DNA。

2.DNA复制的特点：

-半保留复制：在DNA复制过程中，两条新合成的DNA链与旧链之间保持一定的距离，形成半保留复制。

-连续复制：DNA复制从起始点开始，一直进行到终止点，形成连续的复制过程。

-双向复制：在DNA复制过程中，两条新合成的DNA链从起始点同时向两个方向延伸，形成双向复制。

3.DNA复制的生物学意义：

-保证亲子代遗传信息的稳定性：DNA复制保证了亲子代遗传信息的稳定传递，使得生物能够在后代中保持其遗传特征。

-为生物的变异和进化提供基础：DNA复制过程中的错误和变异，为生物的变异和进化提供了基础，使得生物能够适应环境的变化，实现进化。

4.DNA复制的酶：

-DNA解旋酶：负责解开双链DNA。

-DNA聚合酶：负责以单链为模板，合成新的DNA链。

-连接酶：负责连接新合成的DNA链和旧链，形成双链DNA。

5.DNA复制与细胞周期：

-在细胞周期的S期，DNA复制过程发生，合成新的DNA分子。

-DNA复制的完成，为细胞分裂提供必要的遗传物质。

6.DNA复制与遗传病：

-DNA复制过程中的错误可能导致遗传病的产生。

-了解DNA复制过程，有助于预防和治疗遗传病。

7.DNA复制与基因工程：

-DNA复制技术在基因工程中具有重要应用，如基因克隆和基因编辑。

-掌握DNA复制过程，有助于理解基因工程的基本原理和方法。

8.DNA复制与生物进化：

-DNA复制过程中的变异为生物进化提供了原材料。

-了解DNA复制过程，有助于深入理解生物进化的机制。七、板书设计①DNA复制的过程：

1.解旋：在解旋酶的作用下，双链DNA解开成单链。

2.合成：DNA聚合酶以单链为模板，按照碱基互补配对原则，合成新的DNA链。

3.连接：新合成的DNA链与旧链连接，形成双链DNA。

②DNA复制的特点：

1.半保留复制：两条新合成的DNA链与旧链之间保持一定的距离，形成半保留复制。

2.连续复制：DNA复制从起始点开始，一直进行到终止点，形成连续的复制过程。

3.双向复制：两条新合成的DNA链从起始点同时向两个方向延伸，形成双向复制。

③DNA复制的生物学意义：

1.保证亲子代遗传信息的稳定性：DNA复制保证了亲子代遗传信息的稳定传递，使得生物能够在后代中保持其遗传特征。

2.为生物的变异和进化提供基础：DNA复制过程中的错误和变异，为生物的变异和进化提供了基础，使得生物能够适应环境的变化，实现进化。

④DNA复制的酶：

1.DNA解旋酶：负责解开双链DNA。

2.DNA聚合酶：负责以单链为模板，合成新的DNA链。

3.连接酶：负责连接新合成的DNA链和旧链，形成双链DNA。

⑤DNA复制与细胞周期：

1.S期：DNA复制过程发生，合成新的DNA分子。

2.细胞分裂：DNA复制的完成，为细胞分裂提供必要的遗传物质。

⑥DNA复制与遗传病：

1.错误导致遗传病：DNA复制过程中的错误可能导致遗传病的产生。

2.预防和治疗遗传病：了解DNA复制过程，有助于预防和治疗遗传病。

⑦DNA复制与基因工程：

1.基因克隆和基因编辑：DNA复制技术在基因工程中具有重要应用。

2.基因工程原理：掌握DNA复制过程，有助于理解基因工程的基本原理和方法。

⑧DNA复制与生物进化：

1.变异提供原材料：DNA复制过程中的变异为生物进化提供了原材料。

2.生物进化机制：了解DNA复制过程，有助于深入理解生物进化的机制。

板书设计应条理清楚、重点突出、简洁明了，以便于学生理解和记忆。同时，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。通过板书设计，学生可以更直观地了解DNA复制的全过程及其特点、生物学意义、相关酶的作用、与细胞周期、遗传病、基因工程和生物进化的关系。八、教学反思与改进本节课的《DNA的复制》涉及了一系列复杂的概念和过程，因此，我设计了一些反思活动，以便在教学后评估教学效果并识别需要改进的地方。

首先，我注意到学生在理解DNA复制的过程中，对于解旋、合成和连接三个阶段的理解不够深入。为了改进这一点，我计划在未来的教学中增加更多的实验和实践活动，让学生通过观察实验现象，分析DNA复制的过程和特点，从而加深对DNA复制过程的理解。

其次，我注意到学生在讨论DNA复制的特点时，对于半保留复制、连续复制和双向复制之间的差异和联系的理解不够清晰。为了改进这一点，我计划在未来的教学中增加更多的图解和实例，帮助学生理解这些特点的含义和表现，从而帮助他们更好地掌握DNA复制的特点。

最后，我注意到学生在回答DNA复制的生物学意义时，对于保证亲子代遗传信息的稳定性和为生物的变异和进化提供基础的理解不够深入。为了改进这一点，我计划在未来的教学中增加更多