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《遗传信息的携带者——核酸》教学设计

授课内容：遗传信息的携带者——核酸

授课年级：高一

课时安排：1学时

一、学习需要分析

本节是高中生物必修一中的第二章的内容，本章教材重点从微观方面介绍了组成细胞的分子基础，主要介绍了组成细胞的元素和化合物，前面两节已经介绍了组成细胞的元素和生命活动的主要承担者——蛋白质，本节通过观察细胞中DNA和RNA的分布，介绍了遗传信息的携带者核酸（DNA和RNA）的结构与功能，此节内容为必修2中进一步学习遗传信息的表达与调控奠定基础，学生要掌握好核酸的分子结构才能更好的理解后面的教学内容。

高一的学生对DNA已有了初步的印象，并初步具备自主调查、思考、辩论、分组讨论的能力。但由于高一的学生没有学过有机化学，这节内容的学习显然难度和跨度有点大。例如，学生对于核苷酸的结构理解较难，对于核苷酸的组成及核苷酸形成核苷酸长链的过程很难掌握。本节课通过让学生动手做、边做边学，在教学过程中遇到抽象难理解的知识点时，引导学生动手操作，在操作实践中理解知识，在讨论、交流中突破重点和难点。

通过本节课的学习，要求学生能说出核酸的种类，简述核酸的结构与功能，并能通过体验科学探究的一般方法和过程，逐步建立勇于实践的科学精神和实事求是的科学态度，为以后的学习奠定基础。

二、学习内容分析

1.本节课的知识结构（概念图）

概念图是用来组织和表征知识的工具。概念图有助于学生学习能力的提高，概念图本身就可以帮助学生建立知识整体的概念，让学生对教材更熟悉，使学生的学习变得更有逻辑和广度。概念图有助于教师教学能力的提高。概念图有助于新课程的顺利实施教师在教学开始时使用概念图，有利于了解学生前概念；在教学中使用概念图，有利于帮助学生建构概念网络；在教学后使用概念图，有利于检测教学效果。构建概念图时，学生肯定会分析、处理很多信息，把新旧知识融会贯通，从中可以提高他们的信息处理能力、知识整合能力和分析、解决问题的能力。概念图作为一种学生自主学习的策略，通过概念图的构建而使他们的学习变得更主动、更有意义。

1

核甘酸

统称为

五碳糖统称为

2.教学重点、难点

教学重点：①核酸的结构和功能。核酸的结构是其理化性质的基础，只有搞清了他的结

构才能更好的理解其作用和性质，DNA与RNA的结构有很大的区别，这是鉴别

生物种类的依据之一，还是分析生物遗传信息稳定性的依据。核酸的功能使得

他能够在实际生活中广泛应用，是我们更好的开发其功能的理论依据和分析其

发展方向，也是其结构的体现。

②观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布

教学难点：①核酸的结构。

②观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。学生的抽象思维已经建立，观察能

力基本完善，但是其动手能力还有待进一步训练，由于操作过程的失误将会使

他们不能够很好的观察到预期的结果，所以老师就应该告诉他们应该注意那些

方面的问题，怎样才能获得更好的结果，如何来分析所看到的结果。

三、学生特征分析

学生的初始能力：对DNA已有了初步的印象，并初步具备自主调查、思考、辩论、分组讨论的能力。

学生特征分析：高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力，以及一定的实验操作能力，同时，他们对生命本质的探究，也有着浓厚的兴趣。学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解，但在日常生活中很少有关于核酸的感性认识，细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，学生很难理解，所以教学的直观性非常重要。学生对遗传物质会产生强烈的好奇心，可以利用这一点，再结合新的科技成果来创设情景，来进入新课程的教学。教师把抽象的物质结构形象地告诉学生，在学生自己探究得出知识的基础上以直观的教具、形象贴切的比喻，给学生

2

形象上的理解和掌握，并充分运用所学知识。

分析学习风格：以前的学生的学习风格主要是以课本的理论知识为主，没有动手实验，导致很多学生对有些知识的理解与记忆停留在死记硬背之上。新课程标准倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

四、教学目标

课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述核酸的分子结构和功能。

“概述”属理解水平，要达成这一目标，首先要理解核酸的基本组成单位——核苷酸的结构特点。本节课的情感态度主要是认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及用于实践的科学精神和科学态度。所以本节目标定为：

1.知识和技能：

⑴ 说出核酸的种类。

⑵ 简述核酸的分子结构和功能。

⑶ 懂得以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。

2. 过程和方法：

⑴

尝试制作DNA的结构模型。

⑵

以人的口腔上皮细胞为材料，进行特定的染色，观察DNA和RNA在细胞中的分布。

⑶

运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。

⑷

学会运用比较、归纳等方法分析试验结果。

3.情感态度和价值观：

⑴

参与小组合作与交流，培养学生自主探究、合作式的学习方式。

⑵

认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及用于实践的科学

精神和科学态度。

五、教学策略

1.教学准备

（1）多媒体课件，内容包括

①DNA鉴定在刑事案件中应用的相关资料及图片。

②核苷酸分子结构图。

③脱氧核苷酸连接成DNA长链动画演示。

（2）核苷酸卡纸模型。

（3）实验材料的准备。

2.教学设计思路

故事引导，激发学习兴趣 问题探讨，提出概念 实验观察，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布，获得感性认识 观察图解，认识核酸的种类、结构特点及其功能（可通过列表比较辅助认识） 总结内容 巩固练习

3.教学实施过程

教学

环节 故事

引导

教师的活动

一个年仅十二岁的女孩，失踪数日后被人发现尸体。公安人员在死者胃里发现了呈咖啡色的肉丝状物3 学生的活动

学生认真看和听教学资源

设计意图

故事的背景材料和图片

"DNA指纹法"在案件侦破

质，随后又在嫌疑人家中发现了一材料，并陈述自己了些发霉的荔枝核，两者之间究竟有解的关于DNA指纹鉴无关联？

定法的知识。

检验人员运用植物DNA检验技术，结果证明死者胃内的荔枝肉和嫌疑人家中发现的荔枝属同一来源。在证据面前，嫌疑人供认了犯罪经过。

DNA指纹法技术在侦破工作中有着重要用途，大家知道，每个人都有指纹，而且都很独特，刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。

①为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？

②DNA是什么？你还能说出 DNA 鉴定技术在其他方面的应用吗？

评价学生的回答，引入学习内容：遗传信息的携带者——核酸。

通过上面的讨论及对初中相关知识的回忆可知，核酸是生物体内的遗传物质。

核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。

现在需要大家回答一个问题：它们在细胞中是如何分布的？如何观察核酸在细胞中的分布？ 回忆初中知识，结合其他途径的听闻联系生活，思考、交流回答：

1. DNA 是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此， DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息。 2. DNA 鉴定技术还可以用于亲子鉴定，死者遗骸的鉴定等

。

中的作用是学生很感兴趣的内容。学生略有所知，教师通过材料和图片，然后层层设疑，大大激发了学生的学习兴趣。

问题

探讨，

提出

概念

DNA鉴定在亲子中应用的相关资料及图片

利用“问题探讨”，创设问题情境，激发学习兴趣，主动参与学习过程。

实验

观察

DNA和

RNA在

细胞

中的

分布

教师引导学生根据现有材料试剂设计实验。

小组协同合作，根据现有材料试剂拟好实验方案，并设计出完整实验过程。

实验试剂、实验材料

锻炼学生自己设计实验的能力，同时更有利于其理解实验结果。

准确引导并评价学生的实验设计，指导学生进行实验。

认真操作，掌握实验要领

通过实验现象，分析实验结果

实验仪锻炼实验器、材料、能力。

试剂等。

显微镜

培养归纳总结的能力。

分析实验结果

实验结果：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。

4

核酸

的分

子结

构

讲解核酸的基本单位是核苷酸，使用卡纸模型演示五碳糖、含氮碱基和磷酸拼接成核苷酸。

观看演示

理解核苷酸的分子结构

卡纸模型

模型展示提高学生学习的兴趣，并且直接的视觉感观加深学生的印象 培养学生学习生物的积极性，提供上台展现自我的机会。

准确总结，巩固新知识。

鼓励启发学生上讲台展现自己，并帮助学生理解连接过程。

学生代表上讲台用脱氧核苷酸卡纸模型演示多个脱氧核苷酸连接成长链。

观看动画并加深核酸分子结构的理解。

多个脱氧核苷酸卡纸模型

多媒体播放核苷酸结构，并连接成DNA长链。

多媒体动画

教学

总结

学生画表格归纳DNA与RNA的组织学生归纳总结DNA与RNA的区别。

区别，在归纳中同时理解。

1．DNA主要分布在

（ ）内，RNA大部分存在于（ ）中，利用（ ）和（ ）两种染色剂对DNA和RNA的（ ）不同，（ ）使DNA呈现（ ）色，使学生回顾刚学RNA呈现（ ）色。

习的内容，思考2、小麦叶肉细胞中的DNA存在于与讨论回答问（ ）

题，对比正确答A．细胞核、叶绿体和高尔基体 案。

B．内质网、线粒体和细胞核

C．线粒体、叶绿体和细胞核 D．细胞核、核糖体和线粒体

学生自己动手，印象会DNA和RNA更加深刻，区别表格。

同时掌握归纳总结能力。

巩固

练习

习题1、2 利用当堂练习测试学生掌握核酸这一节知识的效果，也是说评价一节的重要指标。

六、板书设计

§2.3 遗传信息的携带者——核酸

一、核酸的种类和功能

1．种类：DNA和RNA 2．功能：携带遗传信息

二、

核酸在细胞中的分布

真核细胞：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。

原核细胞：DNA分布在拟核中。

三、核酸的结构

5

组成元素：C、H、O、N、P

磷酸

基本单位：核甘酸

五碳糖

含氮碱基

核糖核甘酸

脱氧核甘酸

磷酸

脱氧核糖

含氮碱基

磷酸

核糖

含氮碱基

A、G、C、T

A、G、C、U

核甘酸链

一般2条链

一般1条链

核酸

七、教学设计成效的评价

本节课基本完成了教学任务、学生的整个学习过程比较顺利，学习效果良好。本节内容是本章的重点也是难点之一，由于学生在生活中缺少感性认识，利用公安局破案吸引学生的注意力，激发学生的求知欲望，情景教学导入课堂效果会更好。另外，学生对核苷酸的分子结构式理解不够深，教师简单地介绍学生无法切实领会，故在教学中形象直观教学尤其重要，在良好的视觉效果下，学生才能拥有长久记忆。用卡纸制作成的含氮碱基模型、磷酸模型、五碳糖模型，演示连接成核苷酸，直接的视觉感观能加深学生对核苷酸结构的印象。另外通过学生上台演示多个脱氧核苷酸连接而成DNA长链，丰富课堂的同时给学生展现自我的机会，提高学生学习生物的兴趣，并能充分理解DNA分子的空间结构。学生基本掌握核苷酸的分子结构和功能，但是知识还未能灵活运用，大胆展现自我的勇气还需进一步培养。

同时在这次教学中也存在一些不足，在以后的教学中应该不断改进：

1.理解“探究”“讨论”“自主学习”的深刻含义。不能为寻求形式上的新颖，套上“探究”的美冠，切忌名不副实。

2.在一堂新颖的课堂中，要大胆的放手给学生去表达，去尝试，去总结，去自主学习。不能有想法，有开端，却没有有效实施。这样就会画虎不成反类犬。

3.在以后的教学中，应该认真思考，考虑多种可能，总结教训，多向其他老师学习，更多的学习灵活应变，很好的处理突发事件，把握课堂的教学。

4.教学重在有效的落实，要选择适合某章节特点的落实方法，以求达到良好的教学效果。

实践中发现，学生对动手更感兴趣，在教学中善于化抽象为具体，通过操作性强的实践活动变难为易，能使知识点的落实更到位。因此，在今后的教学中，教师应尝试设计多种动手活动，让学生获得亲身体验，从而促进学生对知识的学习。

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