摘 要:以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建為線索組織教學內(nèi)容,通過情景創(chuàng)設(shè)、學生主動分析前人的成就自主構(gòu)建模型,完成本節(jié)的教學目標。
關(guān)鍵詞:DNA分子結(jié)構(gòu);教學設(shè)計;教學過程
一、教材分析及設(shè)計思路
“DNA分子的結(jié)構(gòu)”是人教版高中生物教材必修二遺傳與進化第三章第2節(jié)的內(nèi)容,本節(jié)內(nèi)容主要闡述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程以及結(jié)構(gòu)特點,與前面學習的核酸、遺傳因子、基因在染色體上的內(nèi)容有關(guān),其中堿基配對原則是后面學習DNA復(fù)制、基因的表達、中心法則等內(nèi)容的基礎(chǔ)。
設(shè)計本節(jié)的教學邏輯結(jié)構(gòu),以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程為主線索,在教學中采取實驗探究法、討論法、演示法等多種方法,在重視知識教學的同時,重視情感態(tài)度與價值觀和能力目標的實現(xiàn)。
二、教學目標
1.知識與技能
(1)簡述DNA的分子組成。
(2)概述DNA分子結(jié)構(gòu)的特點。
2.過程與方法
(1)通過多媒體課件和對DNA分子結(jié)構(gòu)模型的直觀觀察提高觀察能力,分析、理解能力。
(2)以問題為導向激發(fā)學生獨立思考、主動獲取新知識的能力。
3.情感態(tài)度和價值觀
(1)通過小組構(gòu)建DNA模型,學會與他人合作和溝通。
(2)認同科學發(fā)現(xiàn)是不斷深化、不斷完善的過程。
三、教學過程
1.課前搜集與DNA相關(guān)的時事資料
課前建議學生小組通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館、雜志等途徑,搜集關(guān)于DNA的模型構(gòu)建以及應(yīng)用等方面的資料,經(jīng)匯總、歸類后供課堂交流。
設(shè)計意圖:根據(jù)新課程理念,在教學中增強課程內(nèi)容與社會發(fā)展、科技進步、現(xiàn)實生活的聯(lián)系,同時培養(yǎng)學生搜集資料和獲取信息的能力。
2.創(chuàng)設(shè)情境,導入新課
以亳州歷史人物曹操引入,播放復(fù)旦大學公布研究結(jié)果檢驗DNA找到曹操后代,說明DNA對尋找親緣關(guān)系以及親子鑒定有重要作用,這與DNA分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
設(shè)計意圖:以本地學生熟悉的歷史人物曹操導入,激發(fā)學生的興趣,同時引導學生關(guān)注本地歷史,熱愛家鄉(xiāng),建設(shè)家鄉(xiāng)。
3.模型建構(gòu),探究新知
探究一:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建
學生分組分享、篩選、歸類課前搜集的與DNA相關(guān)的資料。
教師展示資料:(1)當時科學界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)。
(2)英國生物物理學家威爾金斯和福蘭克林提供的X射線衍射圖譜。
(3)美國生物化學家鮑林揭示生物大分子結(jié)構(gòu)。
(4)奧地利生物化學家查哥夫的研究成果:A=T,C=G。
學生分析資料自主建構(gòu)脫氧核苷酸、脫氧核苷酸單鏈、脫氧核苷酸雙鏈、雙螺旋模型。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生搜集資料和獲取信息的能力以及自主探究的能力。
探究二:DNA分子結(jié)構(gòu)
(1)小組活動
學生分組討論,然后根據(jù)提供的模型構(gòu)件,嘗試構(gòu)建模型。請小組代表展示模型并說明如此構(gòu)建的原因,教師點評。然后教師展示DNA結(jié)構(gòu)視頻。
設(shè)計意圖:通過展示,對于表現(xiàn)好的小組給予表揚,表現(xiàn)稍差的給予鼓勵,從而激發(fā)學生學習的興趣,同時提高學生的表達能力;通過播放DNA結(jié)構(gòu)視頻,化抽象為具體,便于學生理解。
(2)設(shè)疑延伸
請學生觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模型,設(shè)置問題,引導學生總結(jié)結(jié)構(gòu)特點。
然后繼續(xù)追問:
①為什么說DNA分子是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)?
②為什么堿基配對是腺嘌呤與咆嘧啶配對?
學生回答,教師點評、補充。
設(shè)計意圖:通過遞進式設(shè)疑,激發(fā)學生的求知欲和參與欲,挖掘DNA分子結(jié)構(gòu)中隱含的原理,培養(yǎng)分析問題的能力。
學習本節(jié)課對你從事科學研究有哪些啟示?
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生良好的科學態(tài)度,以及學會與他人溝通和合作。
四、課堂小結(jié)
1.引導學生總結(jié)
構(gòu)成DNA分子有五種化學元素、三種物質(zhì)、四種基本單位、兩條脫氧核苷酸長鏈和一種雙螺旋結(jié)構(gòu),以便于學生理解和記憶。
設(shè)計意圖:讓學生學會如何學習。
2.教學反思
本節(jié)課課前引導學生搜集資料、課中分析資料體驗DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建過程以及動手嘗試并思考構(gòu)建理由,突出學生的主體性,采取多種教學形式,使學生達成知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的協(xié)調(diào)一致。
參考文獻:
何志.“DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點”單元教學設(shè)計[J].生物學通報,2015(11).
作者簡介:馬強(1981—),男,漢族,任教于安徽省亳州市利辛一中,中教一級。
編輯 楊國蓉