生物高中必修2第三章第二节“DNA分子的结构”一节教学设计3.doc

生物高中必修二第3章第2节DNA分子的结构第1课时的教学设计一、 课标解读: 课程标准要求的具体内容标准是概述DNA分子结构的主要特点，课程标准的活动建议是制作DNA分子双螺旋结构模型。教学目标分析：教学目标1概述DNA分子结构的主要特点。2制作DNA分子的双螺旋结构模型。3讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。1.1知识目标：理解DNA双螺旋结构的探究历程，理解DNA分子的结构特点。1.2能力目标：通过理解和掌握DNA分子结构，着力于培养学生分析、比较、归纳、综合的能力。通过“制作DNA双螺旋结构模型”的实验培养学生的动手能力和空间思维能力。以教材中的资料故事和课外读物为内容培养学生搜集、处理信息的能力。1.3情感目标：通过沃森、克里克不断探索、团结合作、共同发现DNA双螺旋结构的经历，培养学生勇于探索、严谨论证的科学态度和钻研态度。二、教材分析: DNA分子的结构是高中新课程（人教版）生物必修2的第3章第2节。本节是在必修一及前几章学习的基础上，从分子水平上认识DNA的本质，具体地说是从DNA的物质基础、分子结构、复制功能以及在生物遗传中的作用等方面来认识DNA。从而再具体学习DNA分子双螺旋结构的主要特点及其构建。新课标教材的内容与原教材比较，最大的变化是：没有直接讲述DNA分子的结构特点，而是在讲述DNA分子的结构特点之前，采取讲故事的形式，以科学家沃森、克里克的研究历程为主线，逐步呈现DNA双螺旋结构模型的特点。最后通过学生动手尝试构建DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。通过阅读DNA双螺旋结构模型构建的故事，使学生不仅能自然的了解到DNA双螺旋结构的主要特点，还能感悟科学家锲而不舍的精神，以及善于利用前人的成果和与他人合作的品质，从而在情感、能力等多方面得到启示。重、难点分析：本节在教材中起着承前启后的作用，一方面，是在前两章的基础上完成的，可以加深学生对遗传物质的认识，使他们从结构方面了解为什么DNA是生物主要的遗传物质；另一方面，又为后面基因的表达、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。所以说DNA分子结构是高中生物重要内容之一。而本节的重难点就是DNA分子的结构特点及DNA双螺旋结构的模型构建。三、学生情况分析： 我校高一、高二的学生，能够主动好学的不多，大多数处于中下水平，少数双差生。（好的和中上水平的学生去了区重点学校）。对于学习生物，普遍认为它是理科中的文科。学生动手能力不强，让学生配合主动参与制作及学习，要好好考虑降低他们的“难度”，尽量深入浅出，培养学生兴趣，完成教师的教学任务。DNA分子的结构和功能具有微观性的特点，涉及的基础概念多，学生在记忆上有一定的困难，按常理的教学方式是先讲再记忆，记忆的保持性不长。现在尝试通过科学史实例，让学生体验科学探讨过程的渐进性和艰巨性；通过自己亲手实验、自己制作的过程，培养他们的观察能力、分析和解决问题的以及协同配合的能力，体验发现的乐趣、成功的愉悦。做过了，体验了，得出的概念记忆的持续性会长久些。四、教学课时：2课时五、教学策略：观察法、讨论法、实验法、探究法、问答法等教学方法。第1课时：通过杂志介绍-世界上已有2人相继获得了自己的个人基因图谱，引起学生兴趣，导入科学史实例，课堂阅读完成科学史实例介绍（课前布置好阅读预习），通过复习旧亲手知识并制作DNA简易模型小实验的过程，用探究式学习法让学生自己当一回“小科学家” 沿着科学家的思维方式，体验制作DNA简易模型的过程，在操作过程中体会科学家可能也遇到过的困难，又是如何解决的。通过学生自己体验DNA双螺旋结构模型的构建历程，再归纳概述出DNA分子结构的主要特点。课件小结并完成课后P51的练习题1。布置课后制作DNA分子的双螺旋结构模型。第2课时：检查学生完成制作DNA分子的双螺旋结构模型的情况，完成DNA计算题归类教学及DNA的其他相关内容和同步练习题。六、第一课时教学过程：课前准备：学生方面：1、预习：阅读DNA双螺旋结构模型的构建历程，要求完成P48页旁栏思考题2题。2、每位同学准备4个等大的五边形可用硬白纸剪出来（代表五碳糖）；4个直径为2 cm的等大的圆可用白纸可用硬白纸剪出来（代表磷酸）；用2张硬白纸分别剪成长10cm、宽2 cm的长条，按照虚线图示剪成下面的形状（下图），并涂上4种不同的颜色，代表4种碱基；准备多枚曲别针和两条长硬纸条（作为外侧和连接用，长20cm，宽8cm）；2人为一个合作小组。教师方面：课件、DNA分子的双螺旋结构模型。教学过程：程序教学活动设计意图教师活动学生活动知识方面动手实践课前准备课件及DNA双螺旋结构模型的制作。1、预习阅读DNA双螺旋结构模型的构建历程，要求完成P48页旁栏思考题2题。2、准备好实验材料。让学生自己动脑、动手，亲自实践，初步培养学生的探究能力，学会预习，实验目的性更强。定向激趣，引入课题杂志资料介绍：简述2007年世界上已有2人相继获得了自己的个人基因图谱，一个是DNA 双螺旋结构的发现者之一詹姆斯.沃森博士，一个是积极参与人类基因组测序工作的克雷格勒.文特尔博士，以及沃森博士要求不测定“老年痴呆”基因的趣闻，引起学生兴趣，导入科学史实例，导入对DNA的探究，有必要掌握一些有关DNA结构的知识。学生进行思考、讨论。激发学生的好奇心使学生快速进入课堂回顾科学史实例，师生共同模拟DNA模型建构过程，探究DNA的结构。模拟沃森对DNA模型建构过程：通过资料分析，资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是 。1分子脱氧核苷酸= + + 复习旧知识并让学生【模型建构1】脱氧核苷酸及其种类。尝试：1、一分子五碳糖，一分子磷酸，一分子含氮碱基，它们之间如何排列？2、思考脱氧核苷酸的种类有几种？课件小结4种脱氧核苷酸及其名称。师：那么，一个个的脱氧核苷酸又是如何形成DNA大分子的呢？模拟沃森对DNA模型建构过程：复习DNA名称？化学元素组成？基本单位? 碱基几种？可以完成。学生【模型建构1】脱氧核苷酸及其种类。用事先准备好的硬纸来2人一组，自己亲自动手完成一个脱氧核苷酸的模型建构，思考脱氧核苷酸的种类有几种？4种及其名称。培养学生观察能力、分析和解决问题以及协同配合的能力，并使他们在科学探究和具体制作的过程中体验发现的乐趣、成功的喜悦。资料2：科学家还知道：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。尝试：我们先试着把自己制作的4个脱氧核苷酸连成长链，找几个同学说明他的四个核苷酸是怎样排序的，并提示同学思考。让学生【模型建构2】一条脱氧核苷酸长链会有一点难度，小组讨论完成。初步体验4个4种核苷酸能排成顺序。其中蕴藏无穷信息。学生【模型建构1】尝试连接：由到：培养学生的动手制作能力，引导学生尝试科学的研究方法。师：蕴藏无穷信息的脱氧核苷酸长链到底是怎样组成DNA分子的呢？曾有人提出过DNA的三链、四链模型，近百年来科学家没有找到能被人们公认的答案。导入沃森和克里克的故事。阅读P47-48科学史实例，要求完成P48页旁栏思考题2题。资料3： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱 。读图分析：师：利用资料3和图片沃森和克里克可能得出什么推测？（先让学生答，答不出可提示）1、 观察DNA由几条链构成？它具有怎样的立体结构？资料4：在1952年的春天，从奥地利的生物学家查哥夫那里得到一个重要信息：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。即：DNA分子的碱基数总是“A=T、G=C”。介绍碱基互补配对原则。让学生动手【模型建构3】模拟双链平面建构思考: 1. DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？2. DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？3. DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？让学生再完成【模型建构3】师：每个小组制作的DNA相同吗？每个DNA之间的差异主要在哪里？（可根据情况略讲）先阅读课本P47-48科学史实例，要求完成P48页旁栏思考题2题。通过阅读找到答案1。DNA分子是由两条链组成的，并按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。边阅读边动手实践。师巡视完成讨论题2和3让学生完成【模型建构3】DNA双螺旋结构平面结构。引发对遗传信息、DNA的多样性、特异性的学习。学生【模型建构3】DNA双螺旋结构（平面建构）。1、模拟双链建构。（允许有错。）2、在碱基互补配对原则的基础上再用硬纸摆DNA双螺旋结构的平面示意图。如P49图。【模型建构4】 展示：制作DNA双螺旋结构模型和动画课件。 【模型建构4】学生可将利用多枚曲别针和两条长纸条（作为外侧和连接），将平面结构提起来按P50图反转，体会双螺旋。小结：小结：DNA分子结构主要特点：板书1、DNA分子是有 条链组成，按 方式盘旋成 结构。 2、 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。3、碱基通过 连接成碱基对，并遵循 原则。完成小结。归纳总结，帮助学生完成“由感性到理性、由具体到抽象、由生动的直观到形象的思维”的认知过程，巩固所学知识。课堂练习反馈。练习：完成课本练习题1。小结科学史实例对我们的启示，略讲评学生模型建构情况。布置课后练习题。P49页思考和讨论2、3题，P51页第一2、3题和第二题。完成课堂练习。完成布置的课后练习题。巩固所学知识，转化能力，便于检测、反馈、矫正。【板书设计】1、DNA分子的基本组成单位脱氧核苷酸 磷酸脱氧核苷酸 脱氧核糖 含氮碱基（4种，A、T、G、C）2、DNA的平面和立体结构3、DNA的结构特点两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，排列在外侧，碱基成对排列在内侧。碱基互补配对原则：碱基配对有一定的规律：AT、GC七、教学反思在教学中我觉得开头趣闻一段能较好激发学生的兴趣，把回顾探究DNA的结构科学史实例，贯穿在师生共同模拟DNA模型建构过程中，以资料分析形式进行知识讲解，同时让学生边做边体验，教学思路是可取的，体现了课改的精神。对学生加深对脱氧核苷酸的结构和DNA的结构的理解，掌握碱基互补配对的原则及DNA的排序等都非常有益。有利于