DNA分子的结构教案1

《DNA分子的结构》的教学设计

一、教学设计思想

美国教育学家克莱恩曾说过：“最佳的学习方法是‘做中学’。”本节课中，学生首先在教师的引导下，通过预习了解“DNA双螺旋结构模型的发现史”，学习模型构建的一般方法并感悟所蕴含的科学思想，然后在此基础上，利用自己身体模拟脱氧核苷酸及其之间的搭建方式并动手构建DNA的物理模型，最后通过小组间的交流、比较和归纳，水到渠成得出DNA分子结构的主要特点。在整个教学设计中，所有知识的建构都是由学生主动完成的，教师只是课堂的组织者和引导者，这样的教学设计正符合了“生本位”的教育理念。

二、教学分析

1．教材分析

《DNA的分子结构》一节是新课标苏教版版必修2《遗传的分子基础》第四章第二节的内容。由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分构成。理解DNA的分子结构，既有助于从分子水平理解基因的本质，同时也是学习后面的“DNA的复制、基因的表达、基因突变、基因工程、生物的进化……”等内容的基础。因此，本节内容在整个生物学科中有着至关重要的地位。

2．学情分析

通过上节课的学习，学生已经知道了DNA是主要的遗传物质，他们自然会产生“DNA作为遗传物质应具备怎样的结构？”这样的疑问，而这正是促成学生学习本节内容的兴奋点。此外，学生通过必修一已掌握了核酸的元素组成等相关知识，这为学习本节内容也奠定了知识基础。

1尽管他们具备了一定的认知能力，但其思维的目的性、连续性和逻学生学习的障碍：○2学生更擅长于形象直观思维，其空辑性还不完善，这就需要教师在探究过程中加以引导；○间想象力不足，因此在学习本节内容时有必要通过直观的模型构建，以增强其理解力。

三、教学目标

1．知识目标：

1、概述DNA分子结构的主要特点。

2、制作DNA分子双螺旋结构模型。

３、讨论DNA双螺旋结构的特性。

2．能力目标：通过制作DNA分子双螺旋结构模型，学生可以提高自身的观察力和动手能力。 3．情感态度与价值观目标：体验DNA双螺旋结构模型的构建历程，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。

四、教学重点和教学难点

教学重点：1．

DNA分子结构的主要特点；

2．制作DNA分子双螺旋结构模型；

教学难点：DNA分子结构的主要特点；

五、教学模式与手段：

在本节教学运用了以学生为中心的建构主义教学模式。学生通过“了解DNA结构的发现史→观察模型→制作模型→展示模型→分析模型”等环节，主动建构DNA分子的结构特点等知识体系。

在教学过程中，教师以引导启发式教学为主，并不断穿插使用模型建构法，观察法、讨论法、诱导探究法、问答法等多种教学方法。

六、教学准备

多媒体课件；导学案；制作DNA双螺旋结构的物理模型的若干用具。

七、教学过程

教学

内容

教师的组织和引导

利用二维码导课

PPT展示各种生物图片,提问学生利用生物体内哪种物质可以制作二维码平台信息,只需利用这个物质的信息就可课

题

引

入

了解该生物的形态,结构,功能.

学生活动

学生饶有兴趣的思考讨论并很快指出是DNA。

学生集体回答：1、DNA

2、在教师的引导下，学生回答出：因为DNA是主要的遗传物质。。

。学生根据自学的知识和实际

教学意图

利用视频二维码导入新课，能调动学生的学习兴趣。

通过提问，使学生自我发现现不足，从而激发他们的兴奋点和强烈求知欲。

明确DNA的分子组成

1、组成元素:

C

H

O

N

P 2、基本单位: 脱氧核苷酸。

脱氧核苷酸由哪几部分组成？

3、四种脱氧核苷酸

苷酸。

脱氧核苷酸由三部分组成（磷酸、脱氧核糖，碱基）

3、有四种脱氧核苷酸。

在教师的引导下，学生大声读

一

DNA的分子组成

P 2、DNA的基本单位是脱氧核

复习，使学生明确脱氧核苷酸的构成，及每种脱氧核苷酸的差异。

1、组成元素:

C

H

O

N

通过回顾的操作很容易回答上述问题：

有知识的出每一种脱氧核苷酸的名称。

教学

内容

跟

随

科

学

家

的

足

迹，

探

寻

DNA 的

空

间

结

构

教师的组织和引导

课前完成

学生活动

教学意图

教师课前布置学习任务,完成导学案：

1 请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题. (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? (3 )

DNA 的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位? (4 )

课本资料中涉及到哪些学科的知识方法?这对你理解生物科学的发展有什么启示？

(5)

沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家他们的这种工作方式给予你哪些启示？

2

教师利用自己身体构建一个核苷酸并引导学生认识脱氧核苷酸之间发生了缩聚反应。并通过磷酸二酯键将两个核苷酸连接起来。

使学生自然的了解到DNA的空间结构，学习到科学家的研究方法，感悟到科学家锲而不精神，从而在情感和能力上都得到升华。

培养学生自主学习的能力和阅读,搜集及语言表达能力。

提高学生的知识迁移能力，理解知识本质。

小组成员在自学DNA分子的学案DNA双螺旋结构模型的构建相关问题(学生代表展示

两个学生代表自己搭建的核代表磷酸二酯键，把两个核苷酸连接起来。

模型构建历程基础上，完成导舍的科学 答案)达成共识.

合作研究的典范，在科学界传为佳话。

模型，引导学生也利用自己身体构建。苷酸模型，学生利用手中的棍

教学

内容

组装脱氧核苷酸

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

提高学生的知识迁移能力。

实际操作，既培养学生的动手能力，又提高了他们的观察能力。

使学生由对DNA双螺旋结构的理性认识转化为实际的操作，亲身体验模型的建构。

通过让学生主动的展示与纠错，可以提高他们的观察力，强化对DNA双螺旋结构的理解和记忆。

3

(1 )在了解了DNA分子组成的基础上，2人为一组，每组利用课前发放的学生认真观察用具后，同桌两人为一组利用模型材料完成6对脱氧核苷酸，组装出两条脱氧核苷酸链。

学生代表仔细观察DNA结构的物理模型后，归纳总结：

1、DNA由两条脱氧核苷酸链反向盘旋成双螺旋结构；

2、链的外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；

3、内侧为氢键连接成的碱基对，并且总是A与T，C与G配对

链

材料用具组装6个脱氧核苷酸，连接成再

DNA片段，组装DNA双螺旋结构模现DNA 型。并将自己模型的碱基对序列写到一张白纸上。

并给予一定的指导。

教师巡视学生组装脱氧核苷酸的情况，

双

螺

旋

说明：在学生活动期间，在班级内巡视结

并及时收集模型制作过程中出现的问构题。

的

发

现

展示模

选择几组有代表性错误的模型进行展示，并引导学生进行评价纠错

型

引导学生总结DNA结构特点

教学

内容

分析模教师的组织和引导

学生活动

教学意图

让学生通过观察、比较分析亲手制作的模型，主动建构DNA分子的特性（即多样性、稳定性和特异性），使学

让学生通过观察、比较分析亲手制作的模型，主动建构DNA分子的特性（即多样性、稳定性和特异性），使学生真正做到“做中学”。

做到本节课的前后呼应。使学生更加深刻的认识DNA双螺旋结构模型建构的意义。

引导学生分析制作的DNA结构模型，组间合作，相互比较各组的模归纳DNA分子的特性。

问题1、收集各组模型的碱基序列，相互对比制作的模型，大家制作的模型碱基序列有差异吗？

2、如果某段DNA分子由n对脱氧核子？这说明DNA有什么特性？

3、假如我们每个小组制做的模型就是一个特定的DNA分子，那么DNA碱基对排列顺序的不同又可以说明DNA 分子的什么特性？

(教师顺势引出遗传信息的内涵。) 4、请大家比较你们制作的模型有没有相同的地方？这又说明DNA的什么特性？

型，讨论后得出答案：

1、虽然都是四种脱氧核苷酸构成，但是其排列顺序却不一样。

2、4n ；说明DNA分子具有多样性。

3、每个DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序，说明DNA分子的特异性。

1、虽然都是四种脱氧核苷酸构成，但是其排列顺序却不一样。

2、4n ；说明DNA分子具有多样性。

3、每个DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序，说明DNA分子的特异性。

4、不同的DNA分子其基本骨架是一样的，都是由外侧的脱氧核糖与磷酸交替连接；链内侧碱基配对方式是一样的，而且通过氢键连接，使整个DNA稳定。这说明DNA具有稳定性。

从DNA双螺旋结构能够解释DNA分子的三个特性出发，师生共同探讨沃森与克里克的研究对于整个人类认识生命的深远意义。回应本节课的开头，学生教师一起完成知识框架。

型

苷酸对组成，那么将有多少种DNA分小结