2024-2025学年新教材高中生物 第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构教案 新人教版必修第二册

2024-2025学年新教材高中生物第3章基因的本质第2节DNA的结构教案新人教版必修第二册课题：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是DNA的结构。教学内容与学生已有知识的联系如下：

1.学生已掌握了细胞的基本结构和功能，对细胞核、染色体等概念有一定的了解。

2.学生已学习过遗传学的基本概念，对遗传信息、基因等有一定的认识。

在此基础上，本节课将进一步深入探讨DNA的结构，帮助学生理解基因的本质，为后续学习遗传信息的传递和表达打下基础。教学内容主要包括：

1.DNA分子的双螺旋结构：学生将了解DNA分子的组成、螺旋结构的特点以及碱基配对原则。

2.DNA与基因的关系：学生将认识到DNA是基因的主要载体，基因是DNA上的特定遗传信息片段。

3.染色体与DNA的关系：学生将了解染色体的组成、DNA在染色体上的分布以及染色体与基因的关系。二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学思维：通过学习DNA的结构，培养学生的逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。

2.生命观念：帮助学生建立“基因是DNA上的特定遗传信息片段”的生命观念，理解遗传信息的传递和表达。

3.科学探究：引导学生通过观察、实验等方法，探究DNA的结构特点，提高学生的实验操作能力和观察能力。

4.社会责任：培养学生关注生物科学领域的社会热点问题，提高学生的科学素养和社会责任感。三、学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：学生在初中阶段已经学习了细胞的基本结构、染色体等概念，对遗传学有了一定的了解。此外，学生已经学习了蛋白质的结构和功能，对生物大分子有一定的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生在生物学科上的兴趣和能力存在差异。对于感兴趣的学生，他们可能对DNA的结构和基因的本质有较高的学习热情；而对于能力较强的学生，他们可能需要更深入的探究和挑战性的学习材料；对于学习风格，有的学生喜欢通过视觉学习，有的学生喜欢通过动手实践学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习DNA的结构时，学生可能会对双螺旋结构的复杂性和碱基配对原则的理解感到困难。此外，学生可能对基因与DNA的关系、染色体与DNA的联系等方面的概念理解存在挑战。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过教师的讲解，向学生传授DNA的结构、基因的本质等知识点，帮助学生建立正确的概念。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，鼓励学生提出问题、分享观点，促进学生之间的交流与合作，提高学生的思维能力和解决问题的能力。

3.实验法：安排学生进行DNA模型制作实验，通过动手实践，让学生更加直观地理解DNA的结构，增强学生的实践操作能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体课件，展示DNA的双螺旋结构、染色体等图像，帮助学生更加清晰地理解教学内容，提高学生的学习兴趣。

2.教学软件：运用教学软件，进行互动式教学，引导学生主动参与学习过程，提高学生的学习积极性和主动性。

3.网络资源：引导学生利用网络资源，搜索相关的科学新闻和研究成果，拓宽学生的知识视野，培养学生的信息素养。

4.学习平台：利用学习平台，发布学习任务和作业，方便学生及时反馈学习情况，教师可以根据学生的学习情况调整教学策略。

5.教学工具：使用模型、挂图等教学工具，辅助学生直观地理解DNA的结构，增强学生的空间想象力。五、教学流程1.课前准备（5分钟）

（1）教师准备多媒体课件、教学软件、DNA模型材料等教学资源。

（2）学生通过学习平台预习本节课内容，了解DNA的结构和基因的本质。

2.课堂导入（5分钟）

（1）教师通过多媒体课件展示细胞核、染色体等图像，引导学生回顾相关知识。

（2）提问：同学们，你们知道染色体是由什么组成的吗？基因是什么？

3.知识讲解（20分钟）

（1）教师运用讲授法，向学生讲解DNA的结构、基因的本质等知识点。

（2）结合多媒体课件和教学软件，展示DNA的双螺旋结构、碱基配对原则等。

（3）引导学生进行小组讨论，分享对DNA结构和基因本质的理解。

4.动手实践（10分钟）

（1）学生分组制作DNA模型，亲身体验DNA的结构特点。

（2）教师巡回指导，解答学生在制作过程中遇到的问题。

5.课堂总结（5分钟）

（1）教师引导学生回顾本节课所学内容，巩固知识点。

（2）学生分享自己在课堂上的收获和感悟。

6.课后作业（5分钟）

（1）教师布置相关作业，让学生进一步巩固本节课所学知识。

（2）学生完成作业，巩固课堂所学。

总计用时：45分钟

教学流程设计说明：

本节课以学生的已有知识为基础，通过课堂导入、知识讲解、动手实践等环节，引导学生深入探讨DNA的结构和基因的本质。在课堂导入环节，教师通过多媒体课件和提问方式，激活学生的思维，激发学习兴趣。知识讲解环节，教师运用讲授法、讨论法等教学方法，结合多媒体课件和教学软件，直观地展示DNA的结构，帮助学生建立正确的概念。动手实践环节，学生分组制作DNA模型，亲身体验DNA的结构特点，提高实践操作能力。课堂总结环节，教师引导学生回顾所学内容，巩固知识点。课后作业环节，学生完成作业，巩固课堂所学。整个教学流程设计紧凑，注重引导学生主动参与学习，提高学生的学科核心素养。六、拓展与延伸1.推荐阅读材料

《DNA的双螺旋》（[美]詹姆斯·沃森、[英]弗朗西斯·克里克著）

《基因：生命的密码》（[美]马文·巴尔曼著）

《染色体的故事》（[美]克里斯托弗·阿登著）

2.课后自主学习和探究

（1）学生通过阅读推荐书籍，深入了解DNA的结构、基因的本质以及染色体的相关知识。

（2）学生利用网络资源，搜索DNA技术在生物科学研究和临床应用方面的最新进展，如基因测序、基因编辑等。

（3）学生参观实验室或基因科技公司，实地了解DNA技术的研究和应用情况。

（4）学生撰写课后心得体会，分享自己在课后学习和探究过程中的收获和感悟。

（5）教师组织课后讨论活动，让学生分享自己的学习成果，互相交流和启发。

拓展与延伸说明：

本节课的拓展与延伸部分旨在引导学生课后深入学习和探究DNA的结构、基因的本质等相关知识。通过阅读推荐书籍，学生可以进一步了解DNA的历史、发现过程以及基因的研究前沿。同时，学生可以利用网络资源，关注DNA技术在生物科学研究和临床应用方面的最新进展，了解其在现实生活中的应用。此外，鼓励学生参观实验室或基因科技公司，亲身体验DNA技术的研究和应用，提高学生的实践能力和科学素养。最后，学生撰写课后心得体会，分享自己的学习成果，互相交流和启发，促进学生的思维发展和创新能力。通过这些拓展与延伸活动，学生可以更加全面地掌握DNA的结构和基因的本质，培养学生的学科核心素养。七、板书设计1.目的明确，紧扣教学内容：板书设计应突出DNA的结构、基因的本质等核心知识点，帮助学生理解和记忆。

2.结构清晰，条理分明：板书应按照教学流程的顺序，合理安排各个部分，使学生能够清晰地跟随教学思路。

3.简洁明了，突出重点：板书应简洁明了，用简练的文字和符号表达核心概念，避免冗长的解释。

4.准确精炼，概括性强：板书应准确地概括教学内容，突出重点，有助于学生抓住知识点的精髓。

5.艺术性和趣味性：板书设计应具有一定的艺术性和趣味性，通过图形、颜色等元素，激发学生的学习兴趣。

具体板书设计示例：

1.DNA的双螺旋结构：

-写出DNA分子的组成：磷酸、糖、碱基

-画出双螺旋结构图示，标明磷酸和糖的交替排列，碱基的配对原则

2.基因的本质：

-写出基因的定义：DNA上的特定遗传信息片段

-画出基因在染色体上的位置，标注基因与染色体的关系

3.染色体与DNA的关系：

-写出染色体的组成：DNA、蛋白质

-画出染色体的结构图示，标注DNA在染色体上的分布八、作业布置与反馈1.作业布置

（1）根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以便于学生巩固所学知识并提高能力。

（2）作业应涵盖本节课的核心知识点，包括DNA的结构、基因的本质以及染色体与DNA的关系等。

（3）作业形式可以包括填空题、选择题、简答题等，以便于学生不同层次的掌握程度。

2.作业反馈

（1）及时对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议，以促进学生的学习进步。

（2.对学生的作业进行评价，给予肯定和鼓励，增强学生的学习自信心。

（3）针对学生在作业中出现的问题，进行有针对性的讲解和辅导，帮助学生理解和掌握相关知识。

（4）鼓励学生之间互相交流和讨论，共同解决问题，提高学生的合作能力和沟通能力。

具体作业布置与反馈示例：

1.作业布置：

（1）填空题：请根据DNA的双螺旋结构的特点，完成以下填空题。

-DNA分子的组成包括磷酸、糖和_____。

-DNA的双螺旋结构是由_____和糖交替排列形成的。

-碱基配对原则是指_____与腺嘌呤配对，胸腺嘧啶与_____配对。

（2）选择题：请选择正确的答案。

-基因是DNA上的_____（A.特定遗传信息片段B.所有遗传信息C.蛋白质D.染色体）。

-DNA的双螺旋结构是由_____（A.磷酸B.糖C.碱基D.磷酸和糖）。

（3）简答题：请简述DNA的双螺旋结构和基因的本质。

2.作业反馈：

（1）对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议。

-学生甲的作业：填空题正确，选择题答对一半，简答题回答不完整。建议加强对DNA结构和基因本质的理解，注意答题的完整性。

-学生乙的作业：填空题和选择题回答正确，简答题回答详细且准确。继续保持良好的学习态度和理解能力。

（2）对学生的作业进行评价，给予肯定和鼓励。

-学生丙的作业：填空题和选择题回答准确，简答题回答有深度。继续保持学习的热情和探究精神。

（3）针对学生在作业中出现的问题，进行有针对性的讲解和辅导。

-对于DNA结构和基因本质的理解不足的学生，可以通过示例、图示等方式，帮助学生更加直观地理解。

（4）鼓励学生之间互相交流和讨论，共同解决问题。

-组织学生进行小组讨论，分享彼此的作业经验和解题思路，提高学生的合作能力和沟通能力。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入互动式教学：通过小组讨论、实验操作等互动环节，提高学生的参与度和积极性，促进学生的主动学习。

2.引入多媒体教学：利用多媒体课件、教学软件等现代化教学手段，增强教学的直观性和趣味性，提高学生的学习兴趣。

3.引入实践教学：组织学生参观实验室、基因科技公司等，让学生亲身体验DNA技术的应用和研究，提高学生的实践能力和科学素养。

（二）存在主要问题

1.学生的学习兴趣和参与度不够：部分学生对DNA结构和基因的本质等知识点不够感兴趣，参与课堂活动的积极性不高。

2.教学方法单一：过多地依赖讲授法，缺乏互动和实践环节，导致学生对知识点的理解和掌握程度不够。

3.作业反馈不够及时和详细：对学生的作业批改和反馈不够及时，反馈内容不够详细和具体，无法有效指导学生的学习。

（三）改进措施

1.提高学生的学习兴趣：通过引入互动式教学、实践教学等多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和积极性。

2.增加互动和实践环节：增加小组讨论、实验操作等互动环节，让学生在实践中学习和理解知识点，提高学生的学习效果。

3.加强作业反馈：及时批改学生的作业，提供详细的反馈意见，帮助学生发现问题、改进学习方法，提高学生的学习效果。重点题型整理1.填空题：请根据DNA的结构特点，完成以下填空题。

-DNA分子的组成包括_____、_____和_____。

-DNA分子的双螺旋结构是由_____和_____交替排列形成的。

-碱基配对原则是指_____与_____配对，_____与_____配对。

2.判断题：请判断下列说法是否正确。

-DNA分子呈双螺旋结构。（）

-基因是DNA上的特定遗传信息片段。（）

-染色体是DNA分子的载体。（）

3.简答题：请简述DNA的结构特点及其与基因的关系。

4.论述题：请论述DNA的结构对遗传信息传递和表达的作用。

5.实验题：请设计一个实验，验证DNA分子的双螺旋结构。

详细补充和说明：

1.填空题答案：

-DNA分子的组成包括磷酸、糖和碱基。

-DNA分子的双螺旋结构是由磷酸和糖交替排列形成的。

-碱基配对原则是指腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，胸腺嘧啶与腺嘌呤配对。

2.判断题答案：

-DNA分子呈双螺旋结构。（正确）

-基因是DNA上的特定遗传信息片段。（正确）

-染色体是DNA分子的载体。（正确）

3.简答题答案：

-DNA的结构特点包括双螺旋结构、碱基配对原则等。DNA分子呈双螺旋结构，由两条长链组成，两条链通过碱基配对形成稳定的结构。碱基配对原则是指腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，胸腺嘧啶与腺嘌呤配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对，胞嘧啶与鸟嘌呤配对。

-DNA与基因的关系是，DNA是基因的主要载体，基因是DNA上的特定遗传信息片段。基因是DNA分子上具有特定遗传信息的区域，可以控制生物体的性状。

4.论述题答案：

-DNA的结构对遗传信息传递和表达的作用表现在以下几个方面：

-稳定遗传信息：DNA的双螺旋结构