生物DNA分子的結構+教學設計-2024-2025學年高一下學期生物人教版（2019）必修2

高一生物《DNA分子的結構》教學設計教學基本信息課題DNA分子的結構學科生物年級高一教材書名：遺傳與進化（必修2）出版社：人民教育出版社指導思想與理論依據(jù)以《普通高中生物學課程標準》（2017版）為理論依據(jù)，通過活動“搜集DNA分子結構模型建立過程的資料并進行討論和交流，以及“制作DNA分子雙螺旋結構模型”，達到“結合DNA雙螺旋結構模型，闡明DNA分子作為遺傳物質(zhì)所具有的特征”的目標，完成“概述DNA分子是由脫氧核苷酸構成，通常由兩條反向平行長鏈形成雙螺旋結構，堿基的排列順序編碼了遺傳信息”的要求。教學背景分析教學內(nèi)容：本節(jié)課位于人教版高中生物必修二第3章的第2節(jié)，學生在學習了上節(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”之后，繼續(xù)從分子水平上進一步闡明DNA的結構，理解生物多樣性的根本原因。本節(jié)內(nèi)容DNA雙螺旋結構的特點和堿基互補配對原則是學習遺傳信息的傳遞和表達的基礎，也是生物變異的結構基礎。學生情況：學生能夠說出DNA分子的基本組成單位，認同DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)，肯定DNA分子對于生物的重要性，這為學習DNA結構奠定了知識和情感的基礎。學生通過上學期學習具備了不同層次的觀察能力、動手能力、獲取信息及分析能力，空間的想象能力有所欠缺。高一學生對事物的探究欲比較強烈，但是對探究的目的、過程缺乏思考，結果的總結、表述需要鍛煉。教學方式：教師引導小組合作探究為主，資料分析為輔。教學手段：以DNA模型為依托，培養(yǎng)學生的空間想象能力；引導學生分析構建DNA雙螺旋結構模型的過程，總結科學研究方法；依據(jù)堿基互補配對原則，推算DNA分子的堿基比例，學會用數(shù)學語言描述生命現(xiàn)象。教學準備：分組模型；課前收集發(fā)現(xiàn)史相關資料；制作課堂教學用多媒體課件。教學目標1.通過搜集資料并展示，討論和交流DNA雙螺旋結構模型的建立過程，提升表達能力、創(chuàng)新的思維能力。2.通過親身經(jīng)歷制作DNA雙螺旋結構模型，提升觀察和動手能力、空間想象能力，說明DNA分子結構的特點。3.結合模型概述DNA雙螺旋結構的主要特點，闡明并運用堿基互補配對原則分析問題，嘗試應用結構與功能觀解釋實際情境中的問題。4.通過DNA分子結構模型建立過程的資料分析，認識到學科間的聯(lián)系；通過小組內(nèi)問題探究，感受合作在科學研究中的重要性。教學重點、難點教學重點：DNA分子作為遺傳物質(zhì)所具有的特征教學難點：堿基的排列順序編碼了遺傳信息學法指導自主探究，分析歸納，展示評價，合作交流。教學流程圖素養(yǎng)發(fā)展學生活動關鍵問題素養(yǎng)發(fā)展學生活動關鍵問題嘗試連接模型，發(fā)現(xiàn)哪些問題？比較數(shù)據(jù)證據(jù)，發(fā)現(xiàn)哪些特點嘗試連接模型，發(fā)現(xiàn)哪些問題？比較數(shù)據(jù)證據(jù)，發(fā)現(xiàn)哪些特點？觀察照片結果，討論異同原因解釋為什么生物有多樣性？展示準備，回憶核酸模型構建，挖掘特點分析資料，解惑釋疑歸納意義，拓展反思基于現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題結構與功能相適應歸納概括，探究規(guī)律嘗試應用，解決問題教學過程教學階段素養(yǎng)目標教師活動學生活動意圖分析時間安排回憶核酸基本單位溫故知新，明確目標分享查找DNA作為主要遺傳物質(zhì)的相關新聞。嘗試了解身份鑒定的原理。夯實基礎，融會概念通過之前學習，我們已經(jīng)知道DNA是主要的遺傳物質(zhì)。想知道親子鑒定的原理需了解DNA分子結構。1.①DNA的中文名稱？②DNA的基本組成單位？③每個脫氧核苷酸的結構組成？2.DNA中含氮堿基有哪幾種？精要速覽思考問題，進入情境自主復習，回憶核酸查漏補缺。組裝一個脫氧核苷酸模型學生展示講解小組查閱搜集資料成果利用白板的課堂活動完成核酸的相關知識點辨析，既激發(fā)學生的學習興趣，又使師生、生生間有較好互動。8分鐘DNA分子結構模型創(chuàng)境激趣，問題定向真實材料實驗證據(jù)，科學研究需要依賴科學技術及科學家潛心研究。引導學生關注出乎意料的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的生物問題。引導探究，互動交流1．閱讀材料，以問題串形式引導構建過程，屏幕展示相關圖片及信息。2．模型構建過程中科學家合作研究：根據(jù)教材及查閱的資料，對于發(fā)現(xiàn)DNA分子結構的過程你有什么補充或疑問？尋找證據(jù)，獲得新知每位同學嘗試連接幾個不同種類的核苷酸模型，每組同學嘗試把幾個核苷酸模型連接起來。閱讀材料，提取信息質(zhì)疑，補充回答播放視頻，引起學生關注及思考。請學生在白板通過拖拽、旋轉功能，直觀地講解基本單位名稱，形象的突破重點。展示學生作品，支持不同層次的學生在相互評價、補充中參與。14分鐘DNA分子結構特點模型輔助，滲透素養(yǎng)作出有科學依據(jù)的判斷、評價。鍛煉圖文轉換能力。引導觀察，學習比較分析。展示評價，解惑釋疑1．展示模具；學生4人一組，利用模型材料制作DNA雙螺旋結構模型。2．問題引導學生構建模型的思路，建立“點-線-面-體”的構建原則：3．教師巡視，及時發(fā)現(xiàn)問題，適當引導。從表中，你看到了什么？你通過比較數(shù)據(jù)，得到了什么結論？探究一：尋找堿基的規(guī)律合作交流，總結反思①制作一個脫氧核苷酸（點）②脫氧核苷酸如何連接成一條鏈？（線）③兩條鏈之間如何正確連接？（面）④如何體現(xiàn)雙螺旋的空間結構？（體）展示評價質(zhì)疑討論堿基解釋交互式電子白板，利用蒙層、批注等功能，在輕松愉快的課堂氛圍中突破教學的難點。8分鐘DNA分子的多樣性自我提升，回歸實際完善板書，說明知識點間的內(nèi)在聯(lián)系?；貧w情境，嘗試解決實際基因相關問題。能力提高思維延伸檢測落實目標量化檢測反饋，拓展延伸1．①DNA分子一條鏈的結構特點？②DNA分子兩條鏈之間的堿基配對有什么規(guī)律？③整個DNA分子的方向特點？2．DNA分子的特性：①比較各小組模型，共同點是什么？②堿基對的排列順序一樣嗎？③每個DNA分子堿基對的排列順序是特定的嗎？3．解釋DNA鑒定的原理，思考應用價值。不同小組展示，交流結果發(fā)現(xiàn)探究二：聯(lián)系蛋白質(zhì)的多樣性，小組討論通過比較各組同學作品，嘗試從數(shù)目、種類等方面分析、討論異同。嘗試應用，歸納總結嘗試聯(lián)系學習生活，討論科學研究重要點活動檢測A、B組不同的學習檢測活動，根據(jù)實際情況落實及拓展課堂內(nèi)容。15分鐘教學反思特色1促進思維發(fā)展，解決實際問題。由社會新聞DNA鑒定入手，吸引探究欲望，帶領學生把未來生活中的事先嘗試一次。通過資料分析及模型構建，對圖表以及數(shù)據(jù)分析，不斷的去尋找解決問題的方法。特色2為參與多元活動，選擇提升能力。學生自己模擬正確理解DNA兩條鏈的反向平行關系，自覺地探究問題，體驗互動合作的樂趣。手腦并用，活動調(diào)動積極性，教學目標在師生互動的過程中得到落實。特色3為親歷親為過程，落實結果拓展。學生回顧、觀看、動手制作后，利用DNA的立體結構直觀地、動態(tài)地呈現(xiàn)堿基互補配對的關系。學后反思嘗試構建知識及思維圖譜，通過查閱資料，小組討論研究，總結展示等過程分享收獲與啟發(fā)，從而得到再一次的學習與提升。自我評價：本節(jié)課嘗試以學歷案形式實施，借助希沃技術，從教到學，讓學習在學習者身上發(fā)生，相關學習任務作前置處理，如以學習小組為單位查閱、搜集、整理DNA分子結構模型建立過程的資料，選派代表向同學們介紹科學史相關人物及事跡。確定學習主題，預想學習目標，設置多維度、不同層面的評價任務。圍繞學科素養(yǎng)設計的學歷案，教學實施過程中，教師要充當導演而不是演員，以生活情境、科學資料、模型為載體，激發(fā)好奇心及探究的欲望。學生主動觀察、分析、探索,難點的突破采取以構建DNA模型為主線,學生歸納結構特點的方法進行。通過交流和討論科學史的相關資料，試圖達到學生在探究中樂于并善于團隊合作。評價量規(guī)（以小組為單位：A優(yōu)秀B良好C一般）1.課堂活動情況觀察：2.課后作