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1、“DNA的復(fù)制”的教學(xué)設(shè)計(jì)句容市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué) 葛明清 本節(jié)課突出對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),通過精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué),讓學(xué)生通過小組合作動(dòng)手操作實(shí)踐作為本節(jié)課的主線,在教學(xué)過程中,讓學(xué)生參與教學(xué)、發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計(jì)操作、動(dòng)手操作、小組合作、討論科學(xué)現(xiàn)象和過程,讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)踐設(shè)計(jì)和“假說演繹”式的科學(xué)探究方法。教學(xué)分析1.1 內(nèi)容分析本節(jié)課內(nèi)容是人教版高中生物必修2第三章第三節(jié),課標(biāo)對(duì)本課的要求是:“概述DNA分子的復(fù)制”?!案攀觥边@一行為動(dòng)詞,體現(xiàn)了本課目標(biāo)的制定應(yīng)該以理解為主。這一課時(shí),在聯(lián)系DNA結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,闡明DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息的功能。學(xué)好這一課,有利于學(xué)生對(duì)有絲分裂、減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律等知
2、識(shí)得到理解和鞏固,對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)遺傳的本質(zhì)是非常重要的。“DNA的復(fù)制”以是后面變異部分的基礎(chǔ),學(xué)好本課內(nèi)容對(duì)于理解基因突變、基因工程等知識(shí)是非常重要的。DNA的復(fù)制方式的發(fā)現(xiàn)雖然是選學(xué)內(nèi)容,但對(duì)教學(xué)有重要意義,可以使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法,有助于學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高,所以把它作為探究的重點(diǎn)之一,但在知識(shí)方面不作重點(diǎn)?!癉NA的復(fù)制過程”是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),教材提出了解旋酶、DNA聚合酶,這樣使學(xué)生更清楚地理解DNA在復(fù)制過程中各種酶的作用及具體作用位點(diǎn),理解DNA怎樣由一個(gè)個(gè)小的單位精確地復(fù)制出復(fù)雜而又獨(dú)一無二的雙螺旋結(jié)構(gòu)。1.2 學(xué)情分析學(xué)生已具有DNA結(jié)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ),在此
3、基礎(chǔ)上,本課從分子水平探討生命的本質(zhì)具有較高的抽象性,學(xué)生會(huì)感到有一點(diǎn)困難,因此在教學(xué)中除引導(dǎo)學(xué)生自主探究外,還通過設(shè)置大量的問題情境,進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們的能力。 教學(xué)目標(biāo)2.1 知識(shí)目標(biāo)1)記住DNA復(fù)制的概念。2)概述DNA復(fù)制的過程,并分析、歸納出DNA復(fù)制過程的特點(diǎn)。3)探討DNA復(fù)制在遺傳上的意義。2.2 能力目標(biāo)1)通過分析科學(xué)家探索DNA復(fù)制的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生分析、比較、推理、歸納,培養(yǎng)科學(xué)的思維。2)通過引導(dǎo)學(xué)生觀察拉鏈模擬DNA復(fù)制和多媒體展示DNA復(fù)制過程,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、觀察能力、分析理解能力、總結(jié)歸納能力。2.3 情感目標(biāo)體驗(yàn)科學(xué)家
4、認(rèn)識(shí)DNA復(fù)制的思維過程,激發(fā)學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、愛科學(xué)的求知欲。教學(xué)重難點(diǎn)探究DNA復(fù)制的條件、過程及特點(diǎn)。教學(xué)過程1 復(fù)習(xí)舊知,引入新課展示課件并提問:1、DNA的化學(xué)組成的基本單位是什么?2、DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是什么樣的?總結(jié)學(xué)生的回答之后,引出DNA復(fù)制的課題。沃森和克里克在發(fā)表DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著名短文的結(jié)尾處寫道:“在提出堿基特異性配對(duì)的看法后,我們立即又提出了遺傳進(jìn)行復(fù)制的一種可能機(jī)理。”那么,生命活動(dòng)中的DNA復(fù)制和生活中的復(fù)印有什么本質(zhì)區(qū)別嗎?2 探討問題,模擬探索提出DNA復(fù)制的兩種假設(shè):全保留復(fù)制和半保留復(fù)制,教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)假設(shè)、討論演繹并畫圖表示兩種復(fù)制結(jié)果。假
5、設(shè)用15N標(biāo)記母鏈,用14N標(biāo)記子鏈,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)假設(shè)分組討論復(fù)制一代和兩代的結(jié)果是什么?用圖形表示結(jié)果。教師巡視并指導(dǎo)學(xué)生畫圖,后課件展示結(jié)果。3 小組合作,成果展示4 借助媒體,突破DNA復(fù)制過程的難點(diǎn)1)請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)課本上DNA復(fù)制過程的內(nèi)容,教師投影出示如下問題:1、DNA分子復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)間?2、DNA分子復(fù)制過程怎么進(jìn)行?3、DNA分子復(fù)制過程需要哪些條件?4、DNA分子復(fù)制過程有何特點(diǎn)?5、DNA分子復(fù)制的概念是什么?6、DNA分子復(fù)制有何生物學(xué)意義?學(xué)生閱讀完畢之后,先簡(jiǎn)單提問。根據(jù)學(xué)生回答情況進(jìn)行點(diǎn)撥、講述:2)教師通過拉鏈來模擬DNA復(fù)制的過程,提出問題:1、拉鏈中的各個(gè)
6、部件各代表復(fù)制過程中的什么?2、復(fù)制代數(shù)和DNA數(shù)目之間及與含母鏈的DNA數(shù)目之間有什么關(guān)系?3、DNA復(fù)制過程是否就是完全像拉鏈的開合?3)組織學(xué)生觀看DNA復(fù)制的動(dòng)畫課件:使學(xué)生完成由感性到理性的知識(shí)過渡,培養(yǎng)學(xué)生分析比較的意識(shí),進(jìn)一步加深對(duì)DNA復(fù)制的理解。4)根據(jù)學(xué)情,適當(dāng)拓展,提升:DNA的半不連續(xù)復(fù)制。5)利用多媒體課件,引導(dǎo)學(xué)生概括、總結(jié)本節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn),鞏固基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生概括、總結(jié)的基本學(xué)習(xí)方法。DNA復(fù)制時(shí) 間場(chǎng) 所條 件原 則結(jié) 果特 點(diǎn)5 總結(jié)分析,指出DNA復(fù)制的意義讓學(xué)生分析一段具有特定堿基組成的DNA分子在復(fù)制完成后形成的2條子代DNA的堿基組成情況。引導(dǎo)學(xué)生思
7、考、總結(jié):DNA復(fù)制保持遺傳信息的連續(xù)性和物種的穩(wěn)定性。6 評(píng)價(jià)反饋 ,鞏固知識(shí)1DNA分子的雙鏈在復(fù)制時(shí)解旋,從氫鍵連接處分開的堿基是 ( )A鳥嘌呤與尿嘧啶 B鳥嘌呤與胞嘧啶C腺嘌呤與尿嘧啶 D鳥嘌呤與胸腺嘧啶2下列關(guān)于DNA分子復(fù)制的正確順序是 ( )互補(bǔ)堿基對(duì)間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對(duì)間形成氫鍵 DNA分子從一端解旋 以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì) 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A BC D3DNA分子復(fù)制時(shí),解旋的2條母鏈中 ( )A僅1條作為模板 B2條鏈都作為模板并復(fù)制出2個(gè)不同的DNA分子C2條鏈都作為模板并復(fù)制出2個(gè)相同的DNA分子D2條鏈都作為模板,各自合成1條子鏈;然后2條
8、母鏈重新結(jié)合為原來的DNA分子,2條新鏈結(jié)合成一個(gè)全新的DNA分子4某DNA分子有4000個(gè)脫氧核苷酸,已知它的一條單鏈中堿基AGTC = 1234,若該DNA分子復(fù)制一次,則需要的腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是 ( )A200個(gè) B300個(gè) C400個(gè) D800個(gè)5將一個(gè)DNA分子進(jìn)行標(biāo)記,讓其連續(xù)復(fù)制3次,在最后得到的DNA分予中,被標(biāo)記的DNA鏈占DNA總鏈數(shù)的( )A132 B16 C18 D146某DNA分子復(fù)制3次后,所得到的第四代DNA分子中,含有第一代DNA中脫氧核苷酸鏈的條數(shù)是 ( )A1條 B2條 C4條 D8條7某DNA分子中共有a個(gè)堿基,其中含胞嘧啶m個(gè),則DNA復(fù)制3次,需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為( )A7(am) B8(am) C7(1/2am) D8(2nm)課外活動(dòng)查閱相關(guān)資料,了解DNA的體外復(fù)制技術(shù)(PCR技術(shù))以及相關(guān)應(yīng)用(DNA指紋技術(shù)在刑偵案件中的應(yīng)用)。培養(yǎng)學(xué)生搜集信息和處理信息的能力,同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)在社會(huì)中的作用,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的信心。教學(xué)反思本課的設(shè)計(jì)在于
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