高中生物 《DNA的復制》教學設計

《DNA的復制》教學設計

河南省新鄉(xiāng)市第二中學（453000）張軍

一、總體設計指導思想

科學的本質(zhì)是探究，學習科學的中心環(huán)節(jié)也是探究。因此，通過

探究活動調(diào)動學生課堂主動參與是我設計本節(jié)課的基本指導思想。本

節(jié)課突出對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)，精心設計課堂教學，將科學研究的

過程（發(fā)現(xiàn)問題一一提出假設一一試驗驗證一一得出結(jié)論）作為本節(jié)

課的教學主線，以求向?qū)W生介紹科學研究的一般過程和方法，并讓學

生親身參與探究過程，從而培養(yǎng)學生科學工作的能力和方法。

二、教材分析

1、內(nèi)容地位

本節(jié)課內(nèi)容是人教版高級中學課本生物全一冊必修本第五章第…節(jié)。DNA分

子的結(jié)構和復制是遺傳學的基本理論?！癉NA的復制”一課時，在聯(lián)系DNA

結(jié)構的基礎上，進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。具體內(nèi)

容有：復制的概念、時間、場所、條件、過程、特點、意義。學好這一課

時，對于學生深刻認識遺傳的本質(zhì)是非常重要的。

2、前后聯(lián)系

DNA的復制與細胞的有絲分裂、減數(shù)分裂以及基因突變等內(nèi)容有

密切的聯(lián)系，因此本節(jié)課在教材中占有重要的地位。

3、重點難點

DNA復制過程完成了遺傳信息的傳遞功能；對DNA復制過程的

研究,蘊含著科學研究的過程和方法教育；DNA復制的過程具有微觀、

動態(tài)、連續(xù)、抽象的特點。因此，DNA復制的過程既是本課時的教學

重點，也是難點。

三、學情分析

學生已經(jīng)具有了DNA雙螺旋結(jié)構、有絲分裂、減數(shù)分裂的基本知識，

在此基礎上，本課時將要從分子水平來探討生命的本質(zhì)，屬于肉眼看不到

的抽象知識。高中學生的認知體系基本形成，認知結(jié)構迅速發(fā)展，認知能

力不斷完善。他們能夠掌握基本的思維方法，特別是抽象邏輯思維、辯證

思維、創(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的提

高，認知活動的自覺性，認知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力也有了相應

的發(fā)展。

由于本課時內(nèi)容具有較深的抽象性，學生們會感到困難，因此在教學

中，除了引導學生自主、探索、合作學習以外，還通過啟發(fā)式教學，設置

大量的問題情境，來激發(fā)學生的學習興趣和進一步培養(yǎng)他們分析、歸納、

概括能力。

四、教學目標設計

知識目標

1、記住DNA復制的概念

2、簡述DNA復制的過程，并分析、歸納出DNA復制過程的特點。

3、知道DNA復制在遺傳上的意義

能力目標

1通過介紹、Kornberg的試驗以及Meselson、stehl的試驗，引導學

生分析、比較、推理、歸納，培養(yǎng)科學的思維。

2、通過引導學生主動模擬DNA的復制過程，鼓勵學生大膽想象、猜

測，培養(yǎng)學生自主探索、合作學習、分析問題、解決問題的能力。

情感目標

1、通過分組探究活動，培養(yǎng)學生的協(xié)作意識和科學態(tài)度。

五、教法、學法設計

(-)教法設計

結(jié)合教材的特點和學生實際，本課時主要采用啟發(fā)式教學法,

結(jié)合直觀、比較、討論、探究等教學方法。通過教師的引導，從

知識的發(fā)生過程入手，教師把教材中的科學活動過程充分展開，

著重引導學生自己去探索、觀察、思考、分析、歸納、總結(jié)，使

學生在教學活動中初步學會科學研究的一般方法，即發(fā)現(xiàn)問題一

一提出假說一一試驗驗證一一得出結(jié)論，培養(yǎng)學生的合作、探索

的精神，發(fā)展學生的思維能力，為學生鋪設符合知識規(guī)律的思維

軌道，強化素質(zhì)教育。充分體現(xiàn)教師的“主導”地位。

(二)學法設計

教學的目的不僅僅是使學生簡單的掌握知識，更重要的是教

會學生學習的方法，“授之以漁”。本課時通過設疑導學，指導學

生自主探索DNA復制的過程，發(fā)現(xiàn)知識，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、

解決問題、相互協(xié)作、自主學習的能力；通過點撥導議，啟發(fā)學

生思考、分析科學家的試驗，概括、總結(jié)出正確結(jié)論，從而培養(yǎng)

學生分析、推理、概括、總結(jié)的基本學習方法；通過展示小組提

出的假設，培養(yǎng)學生的參與意識和創(chuàng)新意識，讓學生學會在學習

中進行交流的基本方法。充分體現(xiàn)學生的“主體”地位。

六、媒體選擇

1、多媒體課件

(1)用3DSMAX制作的DNA復制過程的三維動畫

(2)用PowerPoint制作的演示文稿

2、實物展臺

（1）展示教師提供的材料和自制的DNA模型

（2）展示學生模擬探索的DNA復制的過程

3、自制DNA模型

利用四種彩色塑料夾子、絲帶制作（方法見教學程序）。

七、教學程序設計

（2）教學過程:

教學活動設計

程序教師活動學生活動意圖

展示課件并提問：思考回答：學生已

1、DNA化學組成的基1、DNA化學組成的基有的DNA雙

本單位是什么？本單位是脫氧核昔螺旋結(jié)構的

2、DNA雙螺旋結(jié)構的酸，每個脫氧核甘酸知識是學習

特點和性質(zhì)是什是由一分子磷酸、一DNA復制的

么？分子脫氧核糖、一分基礎，同時利

總結(jié)學生的回答之后，引子含氮的堿基組成。用DNA結(jié)構

出DNA復制的課題。堿基有四種，它們是與功能的密

腺嚓吟（A）、鳥喋切關系，培養(yǎng)

吟（G）、胞嗜咤（C）、學生辯證的

復習舊知胸腺喀咤（T）。思維過程。

引入新課2、DNA雙螺旋結(jié)構的

主要特點是：DNA

分子結(jié)構具有穩(wěn)定

性、多樣性、特異性。

關于DNA復制，我思考回答發(fā)現(xiàn)問

引導回憶們已經(jīng)學習過哪些有關1、DNA復制發(fā)生在有題是科學研

發(fā)現(xiàn)問題的知識？還有哪些問題絲分裂間期和減數(shù)究的第一步。

沒有解決？第一次分裂前的間問題使學生

以次設問引導學生期產(chǎn)生了強烈

回憶已有知識，發(fā)現(xiàn)新的2、由于DNA主要存在的求知解疑

問題。與細胞核內(nèi)，因此，心理，教師此

DNA復制的場所主時抓住這一

要是細胞核。有利時機，提

發(fā)現(xiàn)問題出緊扣主題

關于DNA怎樣復的具有挑戰(zhàn)

制？需要哪些條件？復性、探索性的

制的結(jié)果怎樣？有什么問題，使學生

特點？等等是還沒有解主動去探索。

決的問題。

引導學生分組自學本模擬

課本內(nèi)容和通過模擬試探索試驗的

驗主動探索DNA的復制設計和運用，

過程。旨在激發(fā)學

分材料：紅色、黃色、生探索和協(xié)

組藍色、綠色塑料夾子，絲作的興趣，培

自討帶。養(yǎng)學生的動

主論簡介材料的用途：塑手能力和思

探模料夾子有四種顏色，分別學生4人一組，合作維能力。

索擬代表四種脫氧核昔酸，用學習，利用所提供的材料

提探絲帶把它們連起來表示做出DNA的模型，并共

出索脫氧核甘酸鏈，兩條鏈之同探討DNA復制的基本

假間用夾子連結(jié)表示堿基過程。

設互補配對。

展示教師做的DNA討論老師提出的問題：

模型。DNA復制過程發(fā)生哪些

巡視學生的活動，記變化？結(jié)果怎樣？

錄學生出現(xiàn)的問題。

討論：DNA復制過

程中發(fā)生的基本變化？

展分組活動結(jié)束后，讓部分學生利用實物展示成

示有代表性的小組成員發(fā)展臺展示他們模擬的果的目的在

成言，報告它們學習和探索DNA復制的過程，并進于讓學生樹

果的過程和結(jié)果。行交流。立自信心，大

學膽提出自己

習的假設，培養(yǎng)

交學生的參與

流意識和創(chuàng)新

意識，學會在

學習中如何

交流。

1958年美國生化學在老師的啟發(fā)引導本程序

家Kornberg在試管中用下，學生分析、推理，得使學生的對

介脫氧核甘酸合成DNA。出結(jié)論，即DNA可以進比、分析能力

紹他將大腸桿菌中提取的行復制，復制時必需具備得到了進一

介試DNA聚合酶加入到含有四個基本條件——原料、步的培養(yǎng)，知

紹驗四種豐富的脫氧核甘酸模板、能量、酶。道了科學實

試1和適量的Mg2+的人工體驗的技巧和

驗系中，并沒有發(fā)生DNA方法。

科的合成，當加入少量的

學DNA作引子和ATP作為

驗能源物質(zhì)，經(jīng)保溫孵育

證后，測定其中DNA的含

量。發(fā)現(xiàn)其中的DNA的

含量增加了，并且新合成

的DNA性質(zhì)完全決定于

加入的作為引物的DNA。

1958年Meselson和Stehl在老師的啟發(fā)引導

把大腸桿菌培養(yǎng)在含有下，學生們分析試驗，得

重同位素（N”）的培養(yǎng)出子代DNA的雙鏈中，

介基中，在細菌的生長過程一條來自親代（bP）,-

紹中，N”進入含氮堿基，條是新合成的的

試經(jīng)過多次細胞分裂，細菌結(jié)論，總結(jié)出DNA復制

驗細胞的DNA充分地被的特點是半保留復制。

2N6標記上。然后把這些

細胞移入正常的輕同位

素（ND的培養(yǎng)基中，

經(jīng)過一次細胞分裂，抽取

細菌樣本，從中提取

DNA,通過熱變性，使

DNA雙鏈分開，然后離

心。這是他們觀察到兩條

帶，一條是重的，一條是

輕的。

觀察分析組織學生觀看DNA學生總結(jié)DNA復制的概利用課

得出結(jié)論復制的動畫課件，引導學念、過程、特點、意義。件的優(yōu)越性，

生概括總結(jié)DNA復制的反復播放

概念、過程、特點、意義。DNA復制的

動畫，使學生

完成由感性

到理性的知

識過渡達到

突出重點、突

破難點的目

的.

課堂小結(jié)利用多媒體課件引導學學生總結(jié)本節(jié)課知鞏固基礎知

生概括總結(jié)識要點識

課堂測評基礎知識測評學生練習檢驗知識目

標達標情況

八、課后小結(jié)

利用多媒體課件，引導學生概括、總結(jié)本節(jié)課的知識要點，鞏固基礎

知識，培養(yǎng)學生概括、總結(jié)的基本學習方法。

DNA復制

時間

場所

條件

原則

結(jié)果

特點

九、教學評價設計

為了檢測本節(jié)課達標情況，教師從知識和能力不同層次設計練習題進

行測評。

1、DNA分子的復制是指以（）為模板來合成（）

的過程。

2、從DNA分子的復制過程可以看出，DNA分子的（）結(jié)

構能夠為復制DNA提供精確的模板；它的（）保

證了復制準確無誤地進行。

3、DNA復制的意義就在于復制過程使親代的（）傳遞給

子代，從而使前后代保持了一定的連續(xù)性。

4、DNA分子的復制發(fā)生在細胞有絲分裂的()：

(A)分裂前期(B)分裂中期

(C)分裂后期(D)分裂間期

5、DNA分子的復制是以周圍游離的()為原料？

(A)脫氧核甘酸(B)磷酸

(C)脫氧核糖