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)》教學(xué)設(shè)計(jì)方案教材分析本節(jié)內(nèi)容是新課標(biāo)教材人教版必修二《遺傳與進(jìn)化》第3章第2節(jié)的內(nèi)容，主要包括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分。從內(nèi)容上看教材先以科學(xué)家沃森和克里克的研究歷程為主線，并通過學(xué)生動手嘗試建構(gòu)模型，加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。從結(jié)構(gòu)上看本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”和“基因和染色體上的關(guān)系”以后，從分子水平上進(jìn)一步闡明遺傳的本質(zhì)。而且上一節(jié)內(nèi)容提出DNA是主要的遺傳物質(zhì)，這一節(jié)將從結(jié)構(gòu)上分析DNA是如何儲存遺傳信息。關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和堿基互補(bǔ)配對原則又是學(xué)習(xí)“DNA分子的復(fù)制”以及“基因表達(dá)”等內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)1.知識方面（1）概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（2）制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（3）討論DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程2.情感態(tài)度與價值觀方面⑴認(rèn)識到與人合作在科學(xué)研究中的重要性，討論技術(shù)的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。⑵認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程3.能力方面通過嘗試DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的制作，領(lǐng)略科學(xué)探究的基本方法（如模型建構(gòu)法，學(xué)科知識的交叉應(yīng)用）。教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)：（1）DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（2）制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型2、教學(xué)難點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)教學(xué)方法分組討論，實(shí)驗(yàn)建模操作，模型、多媒體演示等運(yùn)用的工具多媒體（PPT）、模型片、磁性小黑板等教學(xué)設(shè)計(jì)思路首先以新課程教學(xué)理念為指導(dǎo)，采用自主研究、討論，合作學(xué)習(xí)等方法來引導(dǎo)學(xué)生以DNA分子結(jié)構(gòu)的探索史為主線，將“制作DNA分子的結(jié)構(gòu)模型”的活動有機(jī)地穿插其中。通過探究構(gòu)建模型的過程，學(xué)生就會自然地了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容，同時還體驗(yàn)了科學(xué)家的研究歷程，能夠?qū)W習(xí)到科學(xué)家善于捕獲分析信息和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)及持之以恒的科研精神，同時也加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。然后以構(gòu)建好的DNA模型為依托，讓學(xué)生根據(jù)老師提出的問題分析模型、主動探究得出DNA結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識，再由學(xué)生總結(jié)出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。由于考慮到這個模型可以很好的解答遺傳信息多樣性，所以最后讓學(xué)生比較不同組構(gòu)建的DNA模型，分析探究得出DNA分子多樣性的原因。教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動教師活動設(shè)計(jì)意圖及理論依據(jù)創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課觀看一個短視頻，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣?！静シ乓曨l并簡介】雅典奧運(yùn)會開幕式會場中形成的DNA場景雅典開幕式會場中央的水霧形成的DNA螺旋結(jié)構(gòu)，代表著生命的畫面。它告訴我們不管我們從哪里來，我們的未來都鎖定在這簡單卻深遠(yuǎn)的雙螺旋當(dāng)中。【提出問題】通過實(shí)驗(yàn)證明，我們已經(jīng)知道DNA是遺傳物質(zhì)。那么DNA分子是怎樣儲存遺傳信息的呢？這就需要從認(rèn)識DNA的結(jié)構(gòu)開始。導(dǎo)入新課，吸引學(xué)生的注意，有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生興奮點(diǎn)，喚起學(xué)生強(qiáng)烈求知欲。自主學(xué)習(xí)，思考問題嘗試概括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程引導(dǎo)學(xué)生初步了解DNA的構(gòu)建歷程通過學(xué)習(xí)構(gòu)建歷程，讓學(xué)生初步了解DNA結(jié)構(gòu)，為后繼的模型構(gòu)建打下理論基礎(chǔ)?；仡欀R，建模準(zhǔn)備回答相關(guān)的問題，同時分組討論如何構(gòu)建脫氧核苷酸，并在小黑板呈現(xiàn)結(jié)果。【提出問題】1、組成DNA的基本單位是什么？（脫氧核苷酸）2、每個脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)組成是什么？【簡要說明】用圓形磁片代表磷酸基團(tuán)，五邊形代表脫氧核糖，4種不同顏色的長方形分別代表A、T、G、C4種堿基?！緲?gòu)建模型1】脫氧核苷酸【引導(dǎo)操作】先展示一個脫氧核苷的分子結(jié)構(gòu)，再考慮如何連接一個磷酸分子3、組成DNA的堿基有哪幾種？（A－腺嘌呤，T－胸腺嘧啶，C－胞嘧啶，G－鳥嘌呤）1、用所學(xué)知識引出新問題，實(shí)現(xiàn)知識的連接。2、構(gòu)建模型從簡易到復(fù)雜。3、分組形式體現(xiàn)合作精神，讓學(xué)生更好的參與到學(xué)習(xí)中來。構(gòu)建模型學(xué)生動手連接脫氧核苷酸長鏈，并注意和教師演示的課件比較兩組之間合作完成脫氧核苷酸雙鏈。思考并回答DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)各組展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型【提出問題】4種脫氧核苷酸是如何聚合成為脫氧核苷酸鏈？【構(gòu)建模型2】脫氧核苷酸鏈多媒體演示：由4種脫氧核苷酸連接成長鏈的方法；要求學(xué)生兩人合作完成4個脫氧核苷酸組成長鏈的模型制作。組織學(xué)生比較各自制作的“脫氧核苷酸鏈”的模型，淺議長鏈中堿基的排列順序有什么差異【構(gòu)建模型3】：脫氧核苷酸雙鏈讓每2組的脫氧核苷酸單鏈相互連接，注意堿基之間的配對原則。演示：DNA分子的平面結(jié)構(gòu)?！咎釂枴磕敲疵撗鹾塑账衢L鏈?zhǔn)侨绾螛?gòu)成具有獨(dú)特雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子的呢？【構(gòu)建模型4】雙螺旋最后多媒體課件呈現(xiàn)DNA的動態(tài)模型讓學(xué)生親自動手體驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?gòu)的科學(xué)研究方法，動手操作過程中讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，培養(yǎng)生物學(xué)素養(yǎng)和分析解決問題的能力。簡要小結(jié)各組代表講解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生觀察各組構(gòu)建的雙螺旋模型的相同和不同點(diǎn)，總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性的特點(diǎn)。歸納總結(jié)，幫助學(xué)生完成“由感性到理性、由具體到抽象的認(rèn)知過程。這符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，掌握知識與發(fā)展智力相統(tǒng)一的規(guī)律，教師主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用相統(tǒng)一的規(guī)律，也體現(xiàn)教學(xué)的直觀性、啟發(fā)性原則。。及時反饋，拓展應(yīng)用學(xué)生思考討論出示相關(guān)的習(xí)題培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力板書設(shè)計(jì)第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)一、DNA的分子組成一分子磷酸1、基本單位：脫氧核苷酸一分子脫氧核糖一分子含氮的堿基2、脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)：二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：反向平行雙螺旋，磷酸交替，堿基互補(bǔ)教學(xué)反思1．本節(jié)課將DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)以分組探究合作完成，由被動的接受知識變?yōu)橹鲃拥奶骄恐R、獲取知識。在探究中學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)和分析解決問題的能力。2．DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)完成后，有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識都由學(xué)生分析討論得出，這使學(xué)生觀察模型、分析模型得出理性認(rèn)識的能力得到了很好的鍛煉。最后，本節(jié)課將后面的堿基對序列的探究整合提到了這里，由于更直觀教學(xué)效果更好。3．在整節(jié)課中，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，盡量留給學(xué)生更多的空間，更多的展示自己的機(jī)會，讓學(xué)生在充滿情感的、和諧的課堂氛圍中，在老師和同學(xué)的鼓勵和欣賞中認(rèn)識自我、找到自信，體驗(yàn)成功的樂趣，樹立學(xué)好生物和進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的信心。

學(xué)情分析

新課標(biāo)理念下的高中生物教學(xué)要在“面向全體學(xué)生”的基礎(chǔ)上“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”，采取多種教學(xué)形式，重視“探究性學(xué)習(xí)”，“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”，使學(xué)生達(dá)成知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的協(xié)調(diào)一致。

基于這個理念，在設(shè)計(jì)這節(jié)課時，我并沒有按照教材中的順序：先介紹沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究歷程，再概述DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，最后讓學(xué)生動手嘗試建構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。而是先讓學(xué)生一句4個科學(xué)研究資料，逐步探究如何構(gòu)建脫氧核苷酸、單鏈、雙鏈平面、立體空間結(jié)構(gòu)，從而一步一步地構(gòu)建出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。通過探究構(gòu)建模型的過程，學(xué)生就自然了解了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容，同時還體驗(yàn)了科學(xué)家的研究歷程，能夠?qū)W校到科學(xué)家善于捕獲信息、分析信息、嚴(yán)謹(jǐn)思維以及持之以恒的科研精神。然后以構(gòu)建好的DNA模型為依托，讓學(xué)生根據(jù)老師提出的問題分析模型、主動探究得出DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，再由學(xué)生總結(jié)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。由于考慮到這個模型能夠很好地解答遺傳多樣性，所以最后讓學(xué)生比較不同組構(gòu)建的DNA模型，分析探究得出DNA分子多樣性的原因。本節(jié)課在設(shè)計(jì)上有兩個突破：1為了節(jié)省課堂上閱讀資料的時間，按照新課程理念，采用學(xué)案形勢，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，熟悉雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過程，在教學(xué)中，采用問題串的形式，按照模型建構(gòu)的結(jié)論依據(jù)模式。檢測學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。并且調(diào)動學(xué)生回答問題的積極性。加大學(xué)生的課堂參與度。提高課堂教學(xué)效率。2為了增強(qiáng)學(xué)生對模型建構(gòu)的印象，設(shè)計(jì)學(xué)生活動，體驗(yàn)制備雙螺旋模型的建構(gòu)過程，提高課堂教學(xué)的參與度和廣度。增強(qiáng)小組合作能力，以問題串的形式提醒學(xué)生模型建構(gòu)中應(yīng)該主義的問題。讓學(xué)生在進(jìn)行活動時有條理。有思考?；顒咏Y(jié)束時，以小組為單位展示模型成果。激發(fā)學(xué)生的積極參與性。有效利用學(xué)生的展示，對比提出問題而引出DNA分子的三大特性。教材分析本節(jié)內(nèi)容是新課標(biāo)教材人教版必修二《遺傳與進(jìn)化》第3章第2節(jié)的內(nèi)容，主要包括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分。從內(nèi)容上看教材先以科學(xué)家沃森和克里克的研究歷程為主線，并通過學(xué)生動手嘗試建構(gòu)模型，加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。從結(jié)構(gòu)上看本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”和“基因和染色體上的關(guān)系”以后，從分子水平上進(jìn)一步闡明遺傳的本質(zhì)。而且上一節(jié)內(nèi)容提出DNA是主要的遺傳物質(zhì)，這一節(jié)將從結(jié)構(gòu)上分析DNA是如何儲存遺傳信息。關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和堿基互補(bǔ)配對原則又是學(xué)習(xí)“DNA分子的復(fù)制”以及“基因表達(dá)”等內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。一、選擇題1.馬和豚鼠體細(xì)胞具有相同數(shù)目的染色體，但性狀差異很大，原因是()。A.生活環(huán)境不同B.DNA分子中堿基對排列順序不同C.著絲點(diǎn)數(shù)目不同D.DNA分子中堿基配對方式不同2.分析一段雙鏈DNA的組成表明，下列的相關(guān)比值中，哪一個是可變的()。A.A/TB.G/CC.(A+T)/(G+C)D.(A+G)/(T+C)3.在下圖的各小圖中，正確代表脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)是()。4.DNA分子中，兩條鏈上排列順序不變的是()。A.堿基對排列B.四種脫氧核苷酸C.脫氧核糖和磷酸D.堿基和磷酸5.在含有四種堿基的DNA區(qū)段中，有腺嘌呤a個，占該區(qū)段全部堿基的比例為b，則()。6.對細(xì)胞中某些物質(zhì)的組成進(jìn)行分析，可以作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段，一般不采用的物質(zhì)是()。A.蛋白質(zhì)B.DNAC.RNAD.核苷酸7.下列各項(xiàng)中，決定DNA遺傳特異性的是()。A.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點(diǎn)B.堿基互補(bǔ)配對原則C.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值D.堿基對排列順序8.若DNA分子一條鏈中(A+G)/(T+C)=a，則其互補(bǔ)鏈中該比值為()。A.aB.1C.1/aD.1-1/a9.下列有關(guān)DNA的敘述中，正確的是()。A.同一生物個體各種體細(xì)胞核中的DNA,具有相同的堿基組成B.DNA只存在于細(xì)胞核中C.細(xì)胞缺水和營養(yǎng)不足將影響DNA堿基組成D.單鏈DNA分子的堿基含量的A+G=C+T或A+C=G+T課后反思1．本節(jié)課將DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)以分組探究合作完成，由被動的接受知識變?yōu)橹鲃拥奶骄恐R、獲取知識。在探究中學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)和分析解決問題的能力。2．DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)完成后，有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識都由學(xué)生分析討論得出，這使學(xué)生觀察模型、分析模型得出理性認(rèn)識的能力得到了很好的鍛煉。最后，本節(jié)課將后面的堿基對序列的探究整合提到了這里，由于更直觀教學(xué)效果更好。3．在整節(jié)課中，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，盡量留給學(xué)生更多的空間，更多的展示自己的機(jī)會，讓學(xué)生在充滿情感的、和諧的課堂氛圍