《DNA的復制》說課稿

《DNA的復制》說課稿尊敬的評委老師好！我說課的題目是《DNA的復制》。我將從以下4個方面展開說課：1.教學分析；2.教學策略；3.教學過程；4.教學總結(jié)和反思。一、教學分析1.1課標要求根據(jù)普通高中生物學課程標準，本節(jié)課要幫助學生建構(gòu)的次位概念為“概述DNA分子通過半保留方式進行復制”，是建構(gòu)本單元重要概念“親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上”的有力支撐，進而共同達成本模塊的大概念“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”。1.2教材分析《DNA的復制》選自人教版必修2第三章第3節(jié)的內(nèi)容，是學生在認識DNA分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)對DNA復制的探究。本節(jié)通過引導學生運用假說—演繹法探究DNA的復制方式，發(fā)展學生的科學探究能力。同時，對半保留復制方式的學習有助于學生理解遺傳信息穩(wěn)定傳遞的意義，進而建立相應的生命觀念。學習本節(jié)課有助于學生更深刻的理解有絲分裂、減數(shù)分裂過程中，遺傳信息傳遞的本質(zhì)。同時，學生認識DNA分子復制過程中的錯誤，為后續(xù)學習基因突變打下堅實的基礎(chǔ)。1.3學情分析授課對象：安徽省泗縣第一中學高一學生通過課前交流發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段的高一學生在知識方面：已初步掌握DNA分子的化學組成與空間結(jié)構(gòu)，知道DNA作為遺傳物質(zhì)在親子代間傳遞遺傳信息，知道同位素標記方法的應用；能力方面：已具備一定的合作探究能力，資料分析能力，動手能力比較強。不足之處：學生雖然學習過假說演繹法，但不會用假說演繹法解決問題；科學探究中缺乏實證意識。1.4教學目標基于教材和學情分析，我確立了以學科素養(yǎng)為導向的教學目標如下：(1)運用假說—演繹法探究DNA的復制方式，認同DNA半保留復制的方式；（科學探究、科學思維）(2)通過模型構(gòu)建模擬DNA分子的復制過程，理解DNA的準確復制是遺傳信息穩(wěn)定傳遞的基礎(chǔ)；（科學思維、生命觀念）(3)通過對同位素標記法、密度梯度離心等技術(shù)的學習和應用，認同物理學和化學方法在生物學研究中的重要作用。（社會責任）本節(jié)課的重難點確立如下：1.5教學重難點：教學重點（1）運用假說—演繹法探究DNA的復制方式，并得出結(jié)論；（2）能夠概述并模擬DNA通過半保留方式進行復制的過程。教學難點運用假說—演繹法探究DNA的復制方式，并得出結(jié)論。教學策略為了突出重點、突破難點，我運用“5E”（引入、探究、解釋、擴展和評價）教學模式開展教學，5E教學模式是基于建構(gòu)主義和概念轉(zhuǎn)變理論提出的，對學生科學探究能力的培養(yǎng)、團隊合作意識的提升、科學概念的構(gòu)建有重要的價值。具體教學流程如下：三、教學過程3.1引入展示“美麗的錯誤”螢火蟲圖片，并說明螢火蟲會發(fā)光是因為一億年前DNA復制錯誤而引起的。并提出問題：DNA復制錯誤時常發(fā)生嗎？DNA在細胞中是如何復制的？設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)引起學生學習興趣的情境,誘發(fā)學生主動思考，激發(fā)學生的探究意識，從而引出本節(jié)課內(nèi)容。3.2探究“探究”屬于5E教學模式的中心環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，學生的自主學習能力得到鍛煉。我通過引導學生利用假說——演繹法的五個環(huán)節(jié)探究DNA的復制方式。提出問題、作出假說引入環(huán)節(jié)已經(jīng)提出問題了，怎么樣提出假說呢？課本上以史實的形式給了我們兩種假說。但如果讓學生直接閱讀課本，則這部分內(nèi)容就是去了探究的魅力。所以我先出示DNA復制泡的圖片，使學生認識到復制時兩條鏈是要解開的。并告知學生1個DNA分子復制會得到2個DNA分子，即4條脫氧核苷酸鏈，期中有兩條是母鏈有兩條是新和成的鏈稱為子鏈，這樣就把DNA怎樣復制的問題轉(zhuǎn)化為母鏈跟子鏈有幾種結(jié)合方式的問題。此時學生就不難提出半保留跟全保留的假說了。設(shè)計意圖：引導學生自主提出假說，激發(fā)探究動力。此時學生對兩種復制方式還是一知半解的，所以設(shè)置了活動一?！净顒右弧啃〗M合作，如果再復制一次，子二代DNA的情況如何？（母鏈用紅色磁條表示，子鏈用藍色磁條）小組完成后上臺展示。設(shè)計意圖：了解學生對假說的掌握情況，發(fā)展學生的科學思維。演繹推理如何引導學生設(shè)計出梅塞爾森和斯塔爾的實驗，來培養(yǎng)他們的科學思維呢？我設(shè)計了問題串。即把如何探究DNA的復制方式肢解為以下問題：（1）不同復制方式的主要區(qū)別是什么？（2）如何追蹤母鏈在子代DNA中的分布情況？（3）可以選擇怎樣的同位素進行標記？（4）怎么讓大腸桿菌的DNA標記上15N或14N呢？（5）如何檢測呢？在解決這些問題后，進行了活動二。【活動二】小組合作討論，利用以下材料設(shè)計探究DNA復制方式的實驗思路。實驗器材：大腸桿菌，15NH4Cl的培養(yǎng)液，14NH4Cl的培養(yǎng)液，DNA提取液，離心機等。設(shè)計意圖：尋找最近發(fā)展區(qū)，通過問題串，把復雜問題情境中的任務分解。學生整理好實驗思路并說出后，展示我展示了梅塞爾森和斯塔爾的實驗過程，然后布置了一個推理活動。【活動三】依據(jù)假說，推理實驗后離心管上DNA的分布情況，利用“活動一”中的材料完成。備注：15N標記的DNA用紅色磁條表示14N標記的DNA用藍色色磁條表示活動完成后上臺展示。設(shè)計意圖：學生體會演繹推理的魅力，思維訓練較好。實驗驗證、得出結(jié)論教師出示真實實驗結(jié)果并補充探究真核生物DNA復制方式的實驗資料。設(shè)計意圖：培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和證據(jù)意識。3.3解釋解釋是“5E”教學模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在解釋DNA如何進行半保留復制的突破上我采用的是猜想—實證及模型模擬。即用問題支架的方式先讓學生猜想DNA的自我復制過程的條件，當然也要告訴學生只有猜想是不夠的，還要通過科學史料給學生呈現(xiàn)生物學事實，分析這些生物學事實是屬于支持性的還是反駁性的證據(jù)。設(shè)計意圖：通過猜想—實證，可以避免學生的機械記憶，并培養(yǎng)學生的實證意識。學生整理完結(jié)論后，發(fā)下立體模型，進行活動四?！净顒铀摹啃〗M合作，構(gòu)建模型：利用材料模擬DNA復制的過程。模擬過程中學生提出了以下新的問題：1.DNA雙鏈完全解開再復制的嗎？2.子鏈的合成方向是怎樣的？師生討論上述問題。修正模型：觀看課本插圖、視頻等，修正本小組模型展示交流：小組代表在黑板上，邊闡述邊利用模型構(gòu)建DNA復制的過程，其他學生和老師進行補充和完善。利用小組模擬得到的子代DNA模型，對比親代DNA的堿基序列，說明DNA的復制是準確的。讓學生思考在模擬過程中，是哪些因素保證了DNA復制的準確性？這對生物有什么意義？設(shè)計意圖：模型建構(gòu)時學生動手操作，親自體會DNA復制過程的動態(tài)性與連續(xù)性，不僅實現(xiàn)了抽象概念的直觀化，也能順勢引出DNA復制過程中“邊解旋邊復制”的關(guān)鍵性問題，使教學過程更順暢，更具有邏輯性。3.4擴展此環(huán)節(jié)是新概念學習的延伸環(huán)節(jié)，主要目的是促進學生將新學習的內(nèi)容用在新的或相似場景中，并能夠用標準和正確的科學術(shù)語交流解釋新的情境或新的問題。利用個別小組模擬DNA復制過程中堿基配對錯誤的實例，讓學生猜想體內(nèi)復制DNA有沒有可能出現(xiàn)錯誤，進而呈現(xiàn)資料。雖然DNA復制通過堿基互補配對在很大程度上保證了復制的準確性，但是，DNA平均每復制109個堿基對，就會產(chǎn)生1個錯誤。請根據(jù)這一數(shù)據(jù)計算，約31.6億個堿基對的人類基因組復制時可能產(chǎn)生多少個錯誤？這些錯誤可能產(chǎn)生什么影響？設(shè)計意圖：呼應引入環(huán)節(jié)螢火蟲發(fā)光的原因，也為后續(xù)學習基因突變埋下伏筆。（2）以新冠病毒的核酸檢測為背景，讓學生利用今天所學的知識，推測體外進行DNA復制需要哪些條件？設(shè)計意圖：利用所學習的知識去解釋生活情境問題，培養(yǎng)學生的社會責任意識。3.5評價采用多元持續(xù)評價方式。在課堂行為評價方面設(shè)置了課堂行為評價量表，以此觀察學生師生互動行為、自主學習行為和同伴合作行為。在作業(yè)評價方面課堂上利用“練習與應用”利用概念檢測和拓展應用檢測；課下布置相關(guān)的練習。設(shè)計意圖：通過“評價”還擊真實反饋學生學習情況，加強學生對科學感念的理解與鞏固，強化探究精神，發(fā)展科學思維。這是我的板書設(shè)計：四、教學總結(jié)與反思4.1教學總結(jié)運用用“5E”教學模式開展探究性學習。“５Ｅ”教學模式可多水平多層次的對接生物學科核素養(yǎng)。在教學中，“5E”教學模式不僅提高學生探究、思辨、推理等科學思維和科學探究能力，而且轉(zhuǎn)變了高中生生物的學習方式，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲，調(diào)動學生學習的積極性與主動性，提高教