高中生物-《DNA分子的結構》教學設計學情分析教材分析課后反思

教學設計教學內容

DNA分子的結構

二、教學目標

1．生命觀念通過對作為遺傳物質的DNA分子的分析，認同結構與功能相適應的觀點。2．科學思維結合DNA雙螺旋結構模型，闡明DNA分子作為遺傳物質所具有的特征。3．科學探究搜集DNA分子結構模型建立過程的資料并進行討論和交流，基于資料提供的證據，得出DNA的結構特點。4．社會責任通過廢舊材料的回收利用制作DNA雙螺旋結構模型，認同環(huán)境保護的必要性和重要性。三、教學重難點1.教學重點：DNA分子的結構特點2.教學難點：DNA雙螺旋結構模型的構建四、教學方法

獨立思考、小組討論、合作探究等五、教學過程

教學環(huán)節(jié)老師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情境導入新課教師：上節(jié)課我們一起討論了一個問題，構成染色體的兩種主要成分，DNA和蛋白質哪種才是遺傳物質？我們通過這幾個經典實驗的討論，最后得到了一個什么樣的結論呢？對。DNA是主要的遺傳物質。作為遺傳物質，DNA承擔著從親代向子代傳遞的功能。請同學們思考：作為遺傳物質，應該具備怎樣的特征呢？小組內討論一下。我們知道，結構總是和功能相適應的。那么DNA擁有著強大而不可代替的功能，它的結構又是怎樣的呢？它的結構又是怎么樣被發(fā)現的呢？這是我們今天所要討論的主要話題。傾聽老師講述，回答問題，進行討論分析通過問題思考，激發(fā)學生學習興趣。回顧DNA的基本單位DNA和蛋白質一樣屬于生物大分子，作為大分子物質的研究方法，我們可以回憶一下對蛋白質的研究，我們是先研究蛋白質的基本組成單位，也就是氨基酸，然后再研究氨基酸如何來形成多肽再形成蛋白質的。我們在研究DNA的過程中也是如此，應該先從它的基本單位入手。關于基本單位，我們在必修一便有所介紹?，F在請大家完成學案的探究一：DNA的基本單位?；仡櫹嚓P知識，并回答：構成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，每分子的脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子堿基構成。為同學順利構建結構模型打下基礎。DNA雙螺旋結構模型構建的歷程對于這四種堿基及其構成的四種脫氧核苷酸，便是美國生物學家萊恩和瓊斯于1911年得到的結論。但在當時并沒有引起人們的重視，人們還是把更多的精力放在了對蛋白質的研究上。直到40年后，科學家在實驗室里得到了DNA的結晶。加速了DNA結構的研究進程。此時。有三個著名的實驗室，都在研究DNA的結構。分別介紹三個實驗室的科學家，并告知學生他們的主要研究方法。沃森和克里克在搜集了大量實驗材料的基礎上，并沒有停留在計算和拍照方面的研究，而是借助了鮑林進行模型構建的方法來研究DNA分子，就像搭積木一樣，他們根據已有的信息著手制造了大量的脫氧核糖核苷酸模型，有了這些基本單位，怎樣才能把它們組合到一塊呢？沃森和克里克已知的信息有什么呢？他們還需要知道哪些信息才能將這些基本單位組成大分子呢？他們建立了幾個模型？期間遇到了什么困難，又是怎樣解決的呢？學生認真閱讀學案中提供的資料，獨立思考后小組內討論完成上述問題。引導學生帶著疑問閱讀資料，找到解決的辦法，培養(yǎng)學生發(fā)現問題，分析問題，解決問題的能力動手構建模型老師引領學生解決以上問題，并指出，我們每個小組都有一些材料，讓我們先來認識以下它們，說明注意事項，結合教材圖3-11，合作完成DNA平面結構的模型構建參與模型構建聽不如看，看不如動手制作，所以，采用模型構建方法讓學生直接體會DNA的構建過程，并記住DNA的結構特點小結引導學生總結DNA分子的結構特點總結特點學情分析在教學過程中，對學情的了解是教師因材施教的關鍵。高中學生具備了一定的認知能力，思維的目的性也已初步建立，但還不完善。他們喜歡富有個性化的教學設計，喜歡接受新鮮事物。他們已具有了一定的合作探究的能力，以及掌握核酸的元素組成等相關知識，認識了有絲分裂、減數分裂和受精作用等細胞學基礎，懂得DNA是主要的遺傳物質，這為新知識的學習奠定了基礎。

因此，設計這節(jié)課時，我充分考慮到學生的主體性，以亦師亦友的身份走進他們，以基礎的語言啟發(fā)他們，從已知的遺傳物質話題開始，通過自己的閱讀，思考以及小組之間的討論完成對DNA結構探究歷程的分析，動手合作進行模型構建從而完成教學任務。效果分析《DNA分子的結構》這一節(jié)的內容相對來講是比較抽象的，能否將抽象的知識形象化是教學成敗的關鍵。教材沒有直接講述DNA分子的結構特點，而是以科學家沃森和克里克的研究歷程為主線，逐步呈現DNA雙螺旋結構模型的要點，并通過學生動手嘗試建構模型，加深對DNA分子結構特點的理解。教的效果分析在本課教學中，通過遺傳物質應該具備什么功能開始，讓學生思考要具備這些功能需要什么樣的結構，帶著問題一步步深入探究；通過介紹一些著名的科學家的事跡及其成果讓學生感受到成功路上會遇到什么困難，又是怎么解決的從而增強學生的社會責任感；通過小組合作自主構建模型，培養(yǎng)了學生的合作意識和動手動腦能力，同時也將抽象的微觀內容以形象直觀的形式展現出來，達到了預期的教學效果。學的效果分析學生通過討論分析，了解DNA作為遺傳物質的結構特點。同時在老師的引導下，根據結構和功能相適應的特點展開對DNA結構的探究之旅。通過對一些著名科學家的了解，在思考了沃森和克里克已知和未知的情況下，結合材料的分析，感悟到成功背后付出的艱辛和創(chuàng)造性思維。通過小組合作搭建模型，體驗了探究DNA結構的思維過程，培養(yǎng)了科學探索精神?？傊?，通過本課的學習，學生們都學有所獲，對待生物學習的熱情也高漲了許多。教材分析《DNA分子的結構》是普通高中課程標準實驗教科書（人教版）生物必修模塊II第三章第二節(jié)的內容，它由DNA雙螺旋結構模型的構建、DNA分子的結構特點以及制作DNA雙螺旋結構模型三部分內容構成。與原教材相比，本節(jié)教材沒有直接講述DNA分子的結構特點，而是以科學家沃森和克里克的研究歷程為主線，逐步呈現DNA雙螺旋結構模型的要點，并通過學生動手嘗試建構模型，加深對DNA分子結構特點的理解。本節(jié)內容是在學生學習了“遺傳因子的發(fā)現”和“基因和染色體上的關系”以后，從分子水平上進一步闡明遺傳的本質。它與前面所學的有關《核酸》和《細胞的增殖》的知識相聯系，同時也是學習《DNA的復制》、《基因的表達》、《基因突變》等生物學知識的基礎。評測練習1．下圖是DNA分子結構模式圖，用文字填出1—10的名稱。1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、2.關于DNA分子結構的敘述,不正確的是()

A.每個DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸

B.每個DNA分子中的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數目是相等的

C.每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基

D.雙鏈DNA分子中的一段,如果有40個腺嘌呤,就一定同時含有40個胸腺嘧啶

3.經過對某生物體內核酸成分的化學分析得知，該生物體內的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判斷（）

A．此生物體內的核酸一定是DNA

B．該生物一定不含DNA而只含RNA

C．若此生物只含DNA，則一定是單鏈的

D．若此生物含DNA，則一定是雙鏈的

課后反思新課程標準強調生物學科生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四大核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。本節(jié)課內容非常適合對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，DNA分子的結構相對來講是比較抽象的，我在進行教學設計時，在原有教材基礎上，對DNA雙螺旋結構模型構建過程中的一些材料進行了添加和整合，先通過學生對DNA分子具備的特點進行一個分析和討論。使得整堂課均圍繞著DNA分子的特點來展開。再通過對DNA發(fā)現之旅的回顧，讓學生感受到科學研究的過程和科學家創(chuàng)造性的智慧結晶。通過小組的合作，利用學具自行搭建DNA的結構模型，在搭建過程中學生對信息進行利用和整合，加深學生對遺傳物質具備特點這一內容的理解，提高學生研究的興趣。模型材料也是利用了一些廢舊材料，倡導學生的節(jié)約環(huán)保意識。本節(jié)課也有一些不足，比如構建模型的材料選擇上還有待完善，教學語言上不夠精煉，通過這次準備課讓我更加深入的學習回顧了科學家們的探究過程，對我本人來講也是一個很好的教育。最新修訂的《高中生物課程標準》為生物學科確定四項學科核心素養(yǎng)：生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任，同時新課程標準強調既要讓學生獲得基礎的生物學知識，又讓讓學生領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點，以及解決問題的思路和方法。根據《新課標》總目標的描述，結合