高中生物-DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

DNA分子的結(jié)構(gòu)課標(biāo)分析高中生物課程分為必修和選修兩個(gè)部分。本節(jié)屬于必修部分：“生物2：遺傳與進(jìn)化”共計(jì)36學(xué)時(shí)、2學(xué)分。

必修模塊選擇的是生物科學(xué)的核心內(nèi)容，同時(shí)也是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展最迅速、成果應(yīng)用最廣泛、與社會(huì)和個(gè)人生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域。所選內(nèi)容能夠幫助學(xué)生從微觀和宏觀兩個(gè)方面認(rèn)識(shí)生命系統(tǒng)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、發(fā)展和變化規(guī)律以及生命系統(tǒng)中各組分間的相互作用。因此，必修模塊對(duì)于提高全體高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)具有不可或缺的作用。

學(xué)生在學(xué)習(xí)了生物1的內(nèi)容之后，既可以先學(xué)習(xí)生物2的內(nèi)容，該模塊在高中生物課程中的價(jià)值如下。

“生物2：遺傳與進(jìn)化”模塊有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)生命的延續(xù)和發(fā)展，了解遺傳變異規(guī)律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；領(lǐng)悟假說演繹、建立模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用；理解遺傳和變異在物種繁衍過程中的對(duì)立統(tǒng)一，生物的遺傳變異與環(huán)境變化在進(jìn)化過程中的對(duì)立統(tǒng)一，形成生物進(jìn)化觀點(diǎn)。

1、具體的課程目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的探究歷程，理解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。能力目標(biāo)：通過理解和掌握DNA分子結(jié)構(gòu)，著力于培養(yǎng)學(xué)生分析、比較、歸納、綜合的能力。通過“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和空間思維能力。以教材中的資料故事和課外讀物為內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生搜集、處理信息的能力。情感目標(biāo)：通過沃森、克里克不斷探索、團(tuán)結(jié)合作、共同發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的經(jīng)歷，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、嚴(yán)謹(jǐn)論證的科學(xué)態(tài)度和鉆研態(tài)度。

DNA分子的結(jié)構(gòu)教材分析《DNA分子的結(jié)構(gòu)》是高中新課程（人教版）生物必修2的第3章第2節(jié)。本節(jié)是在必修一及前幾章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，從分子水平上認(rèn)識(shí)DNA的本質(zhì)，具體地說是從DNA的物質(zhì)基礎(chǔ)、分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制功能以及在生物遺傳中的作用等方面來認(rèn)識(shí)DNA。從而再具體學(xué)習(xí)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及其構(gòu)建。新課標(biāo)教材的內(nèi)容與原教材比較，最大的變化是：沒有直接講述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而是在講述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之前，采取講故事的形式，以科學(xué)家沃森、克里克的研究歷程為主線，逐步呈現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)。最后通過學(xué)生動(dòng)手嘗試構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，加深對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。通過閱讀DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的故事，使學(xué)生不僅能自然的了解到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，還能感悟科學(xué)家鍥而不舍的精神，以及善于利用前人的成果和與他人合作的品質(zhì)，從而在情感、能力等多方面得到啟示。DNA分子的機(jī)構(gòu)學(xué)情分析學(xué)生已掌握核酸及脫氧核苷酸的相關(guān)知識(shí)，懂得DNA是主要的遺傳物質(zhì)，這為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。高中學(xué)生具備一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立，加上我校是市屬重點(diǎn)高中，而我任教的班級(jí)又是理科科技班，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力都比較強(qiáng)，具備實(shí)施探究式和實(shí)驗(yàn)式教學(xué)的條件。DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過程：導(dǎo)入：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，我們知道結(jié)構(gòu)決定功能，那么，作為遺傳物質(zhì)的DNA，又有怎樣的與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)呢？今天我們來學(xué)習(xí)第三章的第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)。DNA的基本組成單位復(fù)習(xí)：DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸老師：請(qǐng)用簡(jiǎn)圖的形式到黑板上畫出脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)，畫完后指出什么代表磷酸？什么代表脫氧核糖？什么代表含氮堿基？老師：含氮堿基有幾種？脫氧核苷酸有幾種？老師：現(xiàn)在請(qǐng)各小組打開你們小組的實(shí)驗(yàn)材料盒，嘗試制作20個(gè)脫氧核苷酸，細(xì)桿插磷酸，粗桿插含氮堿基，注意磷酸的另一個(gè)孔的位置。5分鐘的時(shí)間開始老師：時(shí)間到，哪個(gè)小組愿意到講臺(tái)上展示下制作的4種脫氧核苷酸，并作簡(jiǎn)單的介紹老師；評(píng)價(jià)！剛才我在巡視的時(shí)候，其他小制作的也不錯(cuò)。那么，同學(xué)們由脫氧核苷酸怎么樣形成脫氧核苷酸鏈的呢？（課件展示）老師：下面各小組根據(jù)剛才的講解繼續(xù)制作模型——一條10個(gè)脫氧核苷酸組成的鏈。用細(xì)桿代表磷酸二酯鍵。5分鐘的時(shí)間開始?？茨膫€(gè)小組完成的又快又好。老師：好了，同學(xué)們，又到了你們展示的時(shí)候了，我們先看看第二小組的作品，到講臺(tái)上簡(jiǎn)單的介紹一下；再看看第五小組的作品。覺得你們的作品和上一組的作品有什么不同之處嗎？老師：以上只是制作了一條脫氧核苷酸的長(zhǎng)鏈而已，那么我們要想知道DNA的分子結(jié)構(gòu)，首先要解決以下幾個(gè)問題DNA由幾條鏈組成堿基排列在外側(cè)還是內(nèi)錯(cuò)堿基間如何配對(duì)二、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)閱讀課本P47-48的資料以小組為單位構(gòu)建模型并分析學(xué)案中的問題：5分鐘1、通過富蘭克林、威爾金斯展示DNA的X射線衍射圖能得出什么結(jié)論？DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)，是雙螺旋還是三螺旋雙螺旋2、脫氧核糖和磷酸交替排列在內(nèi)、堿基排列在外有什么缺點(diǎn)？DNA雙鏈無法通過堿基相連磷酸和脫氧核糖排在外側(cè)，堿基在內(nèi)側(cè)。3、A與A配對(duì),T與T配對(duì)，C與C配對(duì),G與G配對(duì)有什么不合適的地方？違反了化學(xué)規(guī)律是的，這樣雙鏈之間的直徑不相等，而且堿基的數(shù)量也不能解釋。4、1952年，查哥夫提出：A的含量等于T的含量，G的含量等于C的含量，你認(rèn)為堿基的配對(duì)方式應(yīng)該是什么樣子？A與T，G與C配對(duì)。老師：解決了以上問題后下面大家以小組為單位構(gòu)建DNA的平面模型8分鐘的時(shí)間開始老師：繼續(xù)展示模型，這次機(jī)會(huì)交給第4組的同學(xué)，你們來吧。由于DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模敲茨銈兪侨绾蝸肀硎痉聪虻?？老師：如何把平面結(jié)構(gòu)盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)呢？各小組嘗試下，都不錯(cuò)，但是大家螺旋的方向是否一致呢？老師：下面大家拿著構(gòu)建的模型，我們一起總結(jié)下DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，一起說。課件：123課件：思考與討論老師：1、上述資料中涉及到哪些學(xué)科的知識(shí)和方法？主要涉及了物理學(xué)，生物化學(xué)、數(shù)學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的知識(shí)。2、從沃森和克里克構(gòu)建雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程中，你能得到什么啟示？要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗(yàn)；與他人合作交流,不同學(xué)科間合作交流都很重要；對(duì)所從事的研究要有興趣和激情等。技術(shù)在科學(xué)研究中發(fā)揮很大的作用等等繼續(xù)思考：不同小組的DNA模型有什么不同？某DNA分子有n個(gè)堿基對(duì)，（在DNA上每個(gè)堿基對(duì)都有A—T或T—A或G—C或C—G4種可能性）則n個(gè)堿基對(duì)的排列順序種類最多有？生物體內(nèi)，一個(gè)最短的DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì)，此DNA分子最多就有？小結(jié)：復(fù)習(xí)DNA的基本組成單位，構(gòu)建了DNA的結(jié)構(gòu)模型， 掌握了DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特性。練習(xí)題：見學(xué)案DNA分子的結(jié)構(gòu)評(píng)測(cè)練習(xí)1．下列哪一組物質(zhì)是DNA的組成成分（）A．核糖、嘧啶、嘌呤、磷酸B．脫氧核糖、磷酸、堿基C．核糖、堿基、磷酸D．脫氧核糖、核酸、磷酸2．能夠組成脫氧核苷酸的三個(gè)小分子物質(zhì)的連接方式是（）A．脫氧核糖-腺嘌呤-磷酸B．尿嘧啶-脫氧核糖-磷酸C．磷酸-脫氧核糖-胞嘧啶D．鳥嘌呤-磷酸-脫氧核糖3．在DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與T之間的連接結(jié)構(gòu)是（）A．氫鍵B．—磷酸—脫氧核糖—磷酸C．肽鍵D．—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖4．DNA分子的基本骨架是（）A．磷脂雙分子層B．規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)C．脫氧核糖和磷酸交替排列D．堿基間的連接5、某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則胸腺嘧啶為_____%。練習(xí)題：BCDC20%DNA分析的結(jié)構(gòu)效果分析本節(jié)采用的是構(gòu)建模型式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于親身體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的曲折和堅(jiān)持，對(duì)于鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力，都能達(dá)到很好的效果，但是需要正確恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，需要注意知識(shí)的穿插和核心內(nèi)容的掌握，本節(jié)能基本達(dá)到預(yù)想的效果。汶上一中觀課記錄表學(xué)科：生物觀課人：張學(xué)廣時(shí)間：2016年4月28日授課教師年級(jí)高一課題DNA分子的結(jié)構(gòu)亮點(diǎn)本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)新穎，靈活，突出了探究式和實(shí)驗(yàn)式教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生活動(dòng)，師生雙邊活動(dòng)較多，使學(xué)生在樂趣中獲得了知識(shí)。問題與不足注意模型的可操作性和結(jié)果的預(yù)見性，教師引導(dǎo)和點(diǎn)撥要到位及時(shí)，注意核心知識(shí)的把握。教學(xué)建議本節(jié)課首先要讓學(xué)生感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程及從中獲得的啟示。在這個(gè)基礎(chǔ)上嘗試制作DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，再根據(jù)模型總結(jié)DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)反思從時(shí)間安排上內(nèi)容有些多，所以在實(shí)際教學(xué)中可以把這節(jié)和DNA的復(fù)制結(jié)合在一起，繼續(xù)用模型制作的方法探究DNA的復(fù)制規(guī)律，組成兩節(jié)實(shí)驗(yàn)連排的課，這樣知識(shí)比較完整，而且有知識(shí)深度的遞進(jìn)，學(xué)生的思考空間也比較大，能鍛煉他們的思維品質(zhì)和科研意識(shí)。在教學(xué)中我覺得把DNA結(jié)構(gòu)模型的制作的實(shí)驗(yàn)分解后，對(duì)學(xué)生理解