DNA分子的结构教学设计第二课时

3.2 “DNA分子的结构”教学设计 高一生物备课组：尹恒

一、课程标准的要求及教学思路

本节内容教学设计重点是学生基于科学史材料构建DNA分子结构模型，进而归纳总结出DNA分子结构的特点，旨在落实“生命观念”中的“结构与功能观”，以及“科学思维”中“基于生物学事实运用……模型与建模……等方法探讨生命现象及规律”。

1、《课程标准》对本节课的要求为：概述DNA分子结构的主要特点。

2、采用5E教学模式：引入、探究、解释、精致、评价5个环节。

二、教学内容分析

“DNA分子的结构”

是人教版必修2《遗传与进化》第3章“基因的本质”第2节的内容，由DNA双螺旋结构模型构建的科学史、制作DNA双螺旋结构模型以及DNA分子结构特点三部分组成。其中，DNA分子结构特点是学生学习DNA复制、基因指导蛋白质的合成等后续内容的基础，确定为教学的重点。DNA分子独特的双螺旋结构决定了DNA的多样性、特异性、稳定性的特征，也是理解遗传信息储存、传递和表达的基础。

三、学生起点能力分析

学生在初中已学过“DNA是储存遗传信息的物质”，在高中必修1学习中学生已经掌握DNA分子的分子组成，在多媒体上接触过有关DNA的内容。必修1的学习中，学生已经尝试制作过“生物膜的流动镶嵌模型”等，高一学生具备一定的模型制作能力。但是，学生对生物学科特性“结构与功能相适应”在DNA作为遗传物质这一内容上无法全面分析理解，对关键信息的提取和分析训练不足。因此，这一节内容的设计,先回顾科学史,进行资料分析,再通过“制作模型”,总结得出DNA分子双螺旋结构的特点，以此培养学生提取信息、小组合作和表达交流能力。

四、教学目标

1、分析资料，尝试构建DNA分子结构模型。

2、概述DNA分子结构的主要特点。

3、解释DNA可以用来鉴定身份的原因。

五、教学过程

教学程序

引入

教师活动

展示21岁空姐遇害案件。提出问题，引导学生思考。

学生活动

倾听、思考

设计意图

创设情境，触发思考，激发兴趣

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探究1：资料分析

1、展示DNA结构模型的提出者

2、提供材料1，要求学生在学案上标注脱氧核糖的碳原子。

3、提供材料2，要求学生在学案上画出一条含3个脱氧核苷酸的单链。

4、提供材料3—6，要求学生阅读材料，提取信息，小组讨论得出结论。

教师巡视，发现问题，并适当点拨

1、PPT展示4种脱氧核苷酸的部件

2、布置任务：小组合作构建一个含有6对脱氧核苷酸的DNA分子结构模型。

投影两个小组的模型，要求小组合作讨论，得出DNA的主要结构特点

1、补充氢键

2、DNA分子的空间结构

1、让学生从结构角度解读DNA作为滴滴身份鉴定的原因

2、让学生自己讲本节课的学习目标

1、学生阅读材料，完成作图。

2、小组合作，提取信息，得出结论

1、通过阅读，培养提取信息的能力；

2、动手写，落实知识；

3、小组讨论，提升学生表达和交流的能力。

学生合作，动手实践，抽象知识具体化

探究2：模型构建

小组合作制作模型

小组合作讨论

解释

精致

学生倾听，完善结构特点

1、完善概念

2、理解DNA结构和稳定性、特异性的关系

掌握学生的学习情况

评价

1、做题

2、总结学习目标

六、板书设计

脱氧核苷酸

脱氧核苷酸链

DNA分子平面结构

DNA分子双螺旋结构

1、双链：反向平行，双螺旋

2、外侧：磷酸-脱氧核糖；

内侧：碱基A=T，G≡C（氢键） 七、教学反思

1、5E模式教学设计科学合理，首尾呼应：

首先通过创设“嘀嘀打车遇害空姐案如何寻找凶手”，激发学生的探究欲望，并通过对核酸的基本组成的复习，为后续空间结构学习作了很好的铺垫。在这节课探究结束后，再让学生来利用本节所学知识解决前面的疑惑，将所学用以生活实践，也很好的体现了生物学科

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的特色。

2、导学案问题设计符合学生认知，由浅入深，指导具体、方向明确。

导学案通过对教材内容中科学史的重新整合，问题串层层深入，引导很到位，所以学生在自主构建模型时能够很好的通过自己的思考、同学合作，完成探究过程，并充分理解DNA双螺旋结构的特点，从而从概念的内涵和外延来掌握概念。

3、小组合作有效，课堂环节紧凑。

小组合作的细节考虑周全，学生的配合也比较好，学生整个探究过程都很紧凑、思维过程活跃，能够通过主动学习完成学习目标。

4、教学过程重难点突出，目标达成良好。

围绕构建DNA的双螺旋结构这个核心概念展开，最后反馈和评价显示出学生基本能达成学习目标。

5、评价方式多样有效。

综上所述，这节概念课能体现生物学科概念习得的特点，通过旧知铺垫→情景引入→问题串引导→自主理解探究→形成概念→教师点拨修正概念→形成完整概念，这样设计我觉得极大程度发挥了学生自主性，小组合作良好，师生互动好，有效地提高了课堂效率，使原来一节以传授为主的课变成了学生自己的发现学习，学生有成就感，寓教于乐。

3.2 “DNA分子的结构”导学案

【学习目标】

1、分析资料，尝试构建DNA分子结构模型。

2、概述DNA分子结构的主要特点。

3、解释DNA可以用来鉴定身份的原因。

【学习过程】

（一）DNA结构模型的构建

材料1:科学家研究发现DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C四种碱基，其结构如下图。

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任务1：请同学们在上图中标出脱氧核糖的碳原子的序号

材料2:

1951年富兰克林（女）通过数据分析得到相邻单核苷酸之间的聚合方式，即一个脱氧核苷酸的磷酸基团，能与另一个脱氧核苷酸的脱氧核糖上的3号碳原子相连接。

任务2：请同学们在学案上绘制1条含有3个脱氧核苷酸的的单链

任务3：阅读以下科学史材料，以4人小组为单位展开讨论，并得出相关问题的答案

材料3：沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子成双螺旋结构。

材料4：有化学家指出，脱氧核糖和磷酸基团具有亲水性，而碱基具有疏水性，且DNA是由两条链构成的。

材料5：1952年春，奥地利的著名生物化学家查哥夫访问剑桥大学，报告了他得到的实验数据：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。

材料6：富兰克林拍摄多张DNA的X射线衍射图谱，发现将DNA垂直翻转180°之后图谱还是一样的。

1、在双链中，磷酸——核糖和碱基的空间排布是怎样的，为什么？

2、查哥夫的实验数据说明了什么？

3、资料6说明DNA分子在空间上有什么特点？

任务4：小组合作构建一个含有6对脱氧核苷酸的DNA分子结构模型。

（二）DNA分子的结构特点

任务5：比较两个小组所构建的结构模型，小组合作讨论，总结归纳出DNA的主要结构特点

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思考：为什么用DNA检测就可以确认滴滴凶手，这和DNA分子结构有何关系？

（三）练习：教材P51.一

（四）课后作业：1、《三维》P45-46 2、完善笔记

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