DNA分子的结构教学设计

第2节DNA分子的结构一、教学目标1.知识目标①概述DNA分子结构的主要特点②了解模型构建的科学研究方法2.能力目标①对图片及模型的观察和分析能力②合作学习的能力③用文字和图形表达观点的能力④正确制作DNA双螺旋结构模型的能力=5\*GB3⑤进行遗传信息多样性原因的探究3.情感、态度、价值观目标①认同与人合作及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性②体验模型构建的科学研究方法③体验合作学习和交流在知识、技能学习中的重要性二、教学重点、难点、疑点及解决方法1.教学重点①DNA分子的结构特点②DNA双螺旋结构的模型构建2.教学难点DNA分子的结构特点3.解决办法（1）充分发挥多媒体的独特功能，把DNA的基本单位、平面结构和立体结构等重难点知识编织成多媒体课件。将这些较难理解的重难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。（2）通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解和认识。（3）通过讨论交流、互动活动、模型建构将知识化难为易。三、教学器具与教学方法1.教学器具多媒体课件、DNA模型、DNA模型建构材料2.教学方法在教学方法的选择方面，我主要采用了课件演示法、观察法、合作法、讨论法及模型构建法，使课堂气氛能更加活跃。这样也可将抽象问题具体化，复杂问题形象化，充分发挥学生的主观能动性，促进学生积极参与思维，基本上体现了素质教育的主导思想。四、课时安排1课时五、教学过程教学环节教学目的教师行为学生行为引入新课研读科学家的研究历程DNA模型构建DNA分子的结构特点DNA分子特性激发学生对DNA双螺旋结构的学习兴趣明确学习目的体会科学家善于捕获和分析信息，合作研究及锲而不舍的科研精神。为自主探究做准备。引导学生探究一个脱氧核苷酸组成引导学生探究脱氧核苷酸的连接方式以及两条链之间的连接方式培养学生动手操作能力，体验科研过程。通过对几个小组构建的模型的比较，让学生归纳出DNA分子结构的三大特性。培养学生语言表达与交流能力。多媒体展示世界各地DNA模型雕塑提问：那么DNA双螺旋结构是如何发现的？我们通过上节课的学习，已经知道了DNA是主要的遗传物质，DNA分子是怎样贮存遗传信息的？它又是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，就必须弄清楚DNA分子的结构，今天我们就来学习本章第2节DNA分子的结构。【板书】第2节DNA分子的结构PPT展示本节教学目标请同学们阅读课本P47-48内容，了解DNA双螺旋结构模型的构建过程，并思考讨论教材P48边框题【板书】一、DNA模型构建1、构建者：2、过程PPT资料1科学界已经认识到DNA是由4种脱氧核苷酸组成，分别含有A、T、C、G四种碱基。提问：碱基和磷酸分别连接在脱氧核糖的哪几号碳原子上。指导学生分组利用自制纸片工具构建一个脱氧核苷酸PPT资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。提问：每两个脱氧核苷酸之间是如何相连的？组织学生构建一条含有4个脱氧核苷酸的长链PPT资料3：1951年，英国科学家维尔金斯和弗兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。通过X射线衍射法推算出DNA分子称螺旋结构，以及键距的计算数据等沃森和克里克尝试了的不同结构模型提问：两条链之间的碱基如何相连？两条链的方向如何？PPT资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：（1）腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。（2）同种生物体细胞中DNA的含量是相同的，不同种生物的碱基含量是不同的;并发现DNA两条链呈反向平行组织学生构建另外一条脱氧核苷酸链PPT资料5：模型建构是自然科学研究中一种常用的方法。当研究对象难以直接操作或研究时，可以考虑模型建构的方法。该方法用模型来模拟研究对象，被模拟的对象称做原型。模型的构建是否正确，还需要通过与原型的比较来确证。提问：如何证明模型是成功的呢？沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型最终被认可，就是因为这一模型与原型──DNA结晶的X射线衍射图相符，并能解释DNA作为遗传物质所具备的多种功能。沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。展示双螺旋结构模型，让学生观察空间结构。阅读教材P49页相关内容思考以下问题：DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？两条链之间碱基的连接有什么规律？构成DNA的两条链有怎样的关系？归纳出DNA分子的结构特点。【板书】二、DNA分子结构的主要特点：指导学生动手构建DNA双螺旋结构模型（教师巡视指导）提问：PPT1.ＤＮＡ结构中的什么结构是稳定不变的?2、什么结构是千变万化的？3.DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?教师详讲。【板书】三、DNA分子的特性：稳定性、多样性、特异性学生认真观察，体会螺旋美认真听讲仔细阅读课本内容。思考……（1.善于与他人交流、沟通2.对从事的研究要保持激情3.小组成员知识背景上最好互补4.善于利用他人的研究成果和经验……）认识脱氧核糖的五个碳原子位置。碱基——1号碳原子。磷酸——5号碳原子。动手制作脱氧核苷酸模型思考回答问题制作脱氧核苷酸链模型思考回答问题A与T配对，C与G配对两条链反向平行学生动手制作模型）阅读教材，思考问题回答：DNA分子是由2条链组成，反向平行盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。碱基通过氢键连接成碱基对，并遵循碱基互补配对原则动手制作DNA双螺旋结构模型思考问题1.脱氧核糖和磷酸交替连接在外侧构成的基本骨架2.碱基对的排列顺序不同3.碱基对的排列顺序中课堂小结：一分子磷酸基本单位