2024-2025学年高中生物 第三章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构教案1 新人教版必修2

2024-2025学年高中生物第三章基因的本质第2节DNA分子的结构教案1新人教版必修2课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中生物第三章《基因的本质》的第2节，新人教版必修2《DNA分子的结构》。本节课的主要内容有：

1.DNA分子的双螺旋结构：学习DNA分子的结构特点，了解DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，掌握脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成的碱基对，遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。

2.DNA分子的多样性和特异性：学习DNA分子的多样性和特异性，了解DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，决定了DNA分子的多样性，每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，决定了DNA分子的特异性。

3.基因和DNA分子的关系：学习基因和DNA分子的关系，了解基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和科学态度等方面的核心素养。具体包括：

1.生命观念：通过学习DNA分子的结构和特性，使学生能够理解生物体遗传信息的传递机制，形成对生命现象和生命规律的深刻理解。

2.科学思维：通过分析DNA分子的结构特点和多样性和特异性，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创新思维能力。

3.科学探究：通过观察DNA模型的制作和分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和问题解决能力。

4.科学态度：通过学习科学家对DNA分子结构的研究过程，使学生树立正确的科学态度，认识科学研究的严谨性和团队合作的重要性。三、重点难点及解决办法重点：

1.DNA分子的双螺旋结构特点。

2.DNA分子的多样性和特异性。

3.基因和DNA分子的关系。

难点：

1.DNA分子的双螺旋结构的理解。

2.DNA分子的多样性和特异性的理解。

3.基因和DNA分子的关系的理解。

解决办法：

1.对于DNA分子的双螺旋结构，可以通过展示DNA模型，让学生直观地理解其结构特点，同时通过动画演示DNA复制过程，帮助学生理解DNA分子的双螺旋结构在遗传信息传递中的作用。

2.对于DNA分子的多样性和特异性，可以通过举例说明，让学生了解不同生物的DNA分子具有不同的碱基排列顺序，从而产生多样性和特异性。同时，可以通过基因测序技术的介绍，让学生了解现代科技如何利用DNA的多样性和特异性进行基因检测和诊断。

3.对于基因和DNA分子的关系，可以通过基因敲除技术的介绍，让学生了解基因是如何通过DNA分子的特定序列来控制生物的遗传特征。同时，可以通过遗传图解等方式，让学生了解基因在染色体上的位置和遗传规律。四、教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的教学内容，我将采用以下教学方法：

-讲授法：用于讲解DNA分子的结构、多样性和特异性等基本概念，为学生提供系统的知识框架。

-案例研究：通过分析具体的基因案例，让学生了解基因和DNA分子的关系，提高学生的实际应用能力。

-项目导向学习：组织学生进行DNA模型制作，培养学生的实践操作能力和团队合作精神。

2.设计具体的教学活动

-角色扮演：让学生扮演科学家，模拟DNA双螺旋结构的发现过程，增强学生对科学研究的认识。

-实验操作：组织学生进行DNA模型制作，让学生亲手操作，加深对DNA结构的理解。

-小组讨论：让学生分组讨论DNA分子的多样性和特异性，促进学生思考和交流。

3.确定教学媒体和资源的使用

-PPT：制作精美的PPT，展示DNA分子的结构、多样性和特异性等关键知识点，辅助学生理解和记忆。

-视频：播放DNA复制和基因敲除等相关视频，让学生直观地了解DNA分子在遗传信息传递中的应用。

-在线工具：利用在线基因测序工具，让学生实际操作，了解基因测序技术在实际应用中的作用。五、教学流程1.导入新课（5分钟）

-通过播放一段关于DNA发现历程的视频，引发学生对DNA分子的好奇心和兴趣。

-提出问题：“DNA是什么？它在生物遗传中起着什么重要作用？”让学生思考并激发学习动力。

2.新课讲授（15分钟）

-首先，通过PPT展示DNA分子的结构，详细解释DNA的双螺旋结构和碱基配对原则。

-其次，介绍DNA分子的多样性和特异性，举例说明不同生物的DNA分子具有不同的碱基排列顺序。

-最后，讲解基因和DNA分子的关系，阐述基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列。

3.实践活动（10分钟）

-学生分组进行DNA模型制作，通过实际操作加深对DNA结构的理解。

-每组选择一个基因案例，分析基因在DNA上的位置和作用，进行小组讨论。

4.学生小组讨论（10分钟）

-学生分组讨论DNA分子的多样性和特异性，举例说明不同生物的DNA分子的差异。

-学生通过基因敲除技术的案例，讨论基因和DNA分子的关系，探讨基因在遗传中的作用。

5.总结回顾（5分钟）

-教师引导学生回顾本节课的重点内容，强调DNA分子的双螺旋结构、多样性和特异性以及基因和DNA分子的关系。

-学生分享自己在实践活动中的收获和体会，总结DNA分子在生物遗传中的重要性。

总用时：45分钟六、教学资源拓展1.拓展资源

-科普文章：提供关于DNA分子的发现历程和科学家们的探索故事，如Watson和Crick发现DNA双螺旋结构的历程。

-实验视频：推荐学生观看DNA模型制作和实验操作的视频，如DNA复制和基因敲除的实验过程。

-在线工具：介绍一些在线基因测序工具和遗传信息分析平台，如NCBIGenBank，让学生亲自操作和探索。

2.拓展建议

-让学生阅读科普文章，了解DNA分子的发现历程，培养学生的科学探究精神和对科学家的敬仰之情。

-组织学生进行DNA模型制作实验，让学生亲手操作，加深对DNA结构的理解，并培养学生的实践操作能力。

-引导学生利用在线基因测序工具，进行基因序列分析和遗传信息查询，提高学生的实际应用能力和问题解决能力。

-鼓励学生参与科学讨论和项目研究，如组织学生进行基因编辑项目的探究，让学生亲身参与科学研究的过程，培养学生的科研兴趣和创新思维能力。七、课后拓展1.拓展内容

-阅读材料：推荐学生阅读关于DNA分子的发现和发展的科普书籍，如《DNA：生命的秘密》和《基因编辑的未来》。

-视频资源：建议学生观看关于DNA分子结构和功能的科普视频，如YouTube上的“DNA双螺旋结构的发现”和“DNA如何控制生物特征”。

-科学文章：引导学生阅读最新的科学论文，了解DNA研究领域的前沿进展，如《自然》或《科学》杂志上的相关文章。

2.拓展要求

-鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展，要求学生阅读推荐的科普书籍和科学文章，观看科普视频，并做好阅读笔记。

-要求学生通过在线论坛或学习小组，与他人交流讨论对DNA分子的理解，分享自己的学习心得和观点。

-鼓励学生参与科学项目或竞赛，如DNA建模比赛或基因编辑实验设计，培养学生的实践能力和创新思维。

-教师可提供必要的指导和帮助，如解答学生对科普材料的理解疑问，指导学生如何阅读科学论文，或在学生进行科学项目时提供建议和支持。

-要求学生在下一节课前，就拓展内容进行分享和讨论，促进学生之间的知识交流和学习成果的共享。八、作业布置与反馈1.作业布置

-要求学生阅读教材中关于DNA分子的结构、多样性和特异性的相关章节，并做好笔记。

-布置一个简答题，要求学生描述DNA分子的双螺旋结构，并解释其重要性。

-布置一个案例分析题，要求学生选择一个生物物种，分析其DNA分子的多样性和特异性，并说明对生物的影响。

-要求学生撰写一篇小论文，探讨基因和DNA分子的关系，以及基因在遗传中的作用。

2.作业反馈

-教师应及时批改学生的作业，并对学生的回答进行详细反馈。

-在批改过程中，教师应关注学生对DNA分子结构、多样性和特异性的理解程度，并给出具体改进建议。

-对于简答题，教师应检查学生对DNA双螺旋结构的描述是否准确，并指导学生如何更好地解释其重要性。

-对于案例分析题，教师应评估学生对生物DNA分子的多样性和特异性的分析是否合理，并指导学生如何更深入地探讨对生物的影响。

-对于小论文，教师应评估学生对基因和DNA分子的关系的理解是否准确，并给出如何改进论文结构和内容的建议。

-教师应鼓励学生根据反馈进行修改和完善，以促进学生的学习进步和能力提升。反思改进措施特色与创新：

1.采用案例研究和角色扮演的教学方法，使学生能够更好地理解和应用DNA分子的结构、多样性和特异性。

2.通过学生分组讨论和实践活动，促进学生的积极参与和团队合作，培养学生的实践操作能力。

3.利用在线工具和科学文章，提供拓展学习资源，激发学生的学习兴趣和科研思维。

存在主要问题：

1.学生在理解DNA分子的双螺旋结构时，可能会感到较为困难，需要进一步的讲解和辅导。

2.在实践活动中的DNA模型制作，部分学生可能会遇到操作上的困难，需要更多的指导和支持。

3.学生在讨论基因和DNA分子的关系时，可能会存在一定的理解障碍，需要教师进行进一步的引导和解释。

改进措施：

1.对于DNA分子的双螺旋结构，可以通过更加直观的模型展示和动画演示，帮助学生更好地理解其结构特点。

2.在实践活动中的DNA模型制作，可以提供更多的辅导和示范，让学生亲手操作