人教版高中生物必修二《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計

何花

教材分析

《DNA分子的結(jié)構(gòu)》是新課標(biāo)教材人教版必修二第3章《基因的本質(zhì)》第2節(jié)內(nèi)容，它在教材中起著承前啟后的作用，是在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的，這讓學(xué)生對遺傳物質(zhì)DNA有了進(jìn)一步認(rèn)識，同時為后面學(xué)習(xí)“DNA分子的復(fù)制”、“基因的本質(zhì)”等內(nèi)容做了鋪墊。

本節(jié)教材以現(xiàn)實生活“北京中關(guān)村·DNA雕塑照片提問”導(dǎo)入，采取故事的形式，講述沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的歷程，讓學(xué)生體驗科學(xué)方法和科學(xué)家的精神，然后結(jié)合圖形簡要概述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，最后讓學(xué)生動手制作 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型模型體會其中的奧秘，而DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)是本節(jié)學(xué)習(xí)的重點和難點，需要學(xué)生通過空間想象才能理解。

學(xué)情分析

學(xué)生已掌握了有關(guān)DNA分子的基本知識，并了解到DNA是主要的遺傳物質(zhì)，這為本節(jié)新內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。高中學(xué)生已初步具備空間想象能力、動手操作能力及觀察能力，但還不完善，需教師在此過程中進(jìn)行引導(dǎo)。

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識目標(biāo)

1. 了解DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程。

2. 制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，說出DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點。

3. 掌握DNA分子中有關(guān)堿基計算的規(guī)律。

（二）能力目標(biāo)

1. 通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，體驗?zāi)Ｐ蜆?gòu)建的研究方法及科學(xué)知識的綜合運用，培養(yǎng)合作與交流的能力。

2. 以DNA模型為依托，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和觀察能力。

（三）情感態(tài)度價值觀目標(biāo)

1. 認(rèn)同善于利用前人成果和與人合作在科學(xué)研究中的重要性。

2. 體驗科學(xué)思維方法和科學(xué)家們鍥而不舍的精神。

教法與學(xué)法

（一）教法

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)比較抽象，需要學(xué)生通過空間想象才能理解，而學(xué)生的空間想象能力較弱，這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程中加深對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的理解。為了使教學(xué)有條不紊地進(jìn)行，教學(xué)程序可采用“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程—DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的制作—DNA分子的結(jié)構(gòu)特點”知識結(jié)構(gòu)順序，層層遞進(jìn)，完成對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。

（二）學(xué)法

在本節(jié)學(xué)習(xí)中，學(xué)生將動手制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，觀察模型和圖像，歸納總結(jié)知識點，與同學(xué)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)與交流來完成這次探究性學(xué)習(xí)。

核心素養(yǎng)

科學(xué)思維——模型與構(gòu)建：制作DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

教學(xué)過程

一、導(dǎo)入新課

【教師組織和引導(dǎo)】展示“中關(guān)村·DNA雕塑”照片，請同學(xué)們回答“照片的雕塑是什么？”導(dǎo)入，再講述“講述沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的歷程故事?！弊寣W(xué)生思考：DNA分子結(jié)構(gòu)是什么樣的？為了回答這個問題，今天就DNA分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入認(rèn)識。

【學(xué)生活動】學(xué)生思考，產(chǎn)生好奇。

【教學(xué)意圖】引起學(xué)生求知欲。

二、講授新課

（一）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程

【教師組織和引導(dǎo)】資料：讓學(xué)生閱讀教科書47頁至48頁有關(guān) DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程的資料。

【學(xué)生活動】學(xué)生閱讀資料完成學(xué)案一和二。

【教學(xué)意圖】培養(yǎng)學(xué)生知識歸納總結(jié)的能力及語言表達(dá)與交流的能力。

（二）構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

【教師組織和引導(dǎo)】模型構(gòu)建一：脫氧核苷酸。

回憶復(fù)習(xí)：

1. 組成DNA的基本單位？

2. 每個基本單位由哪些部分組成？這些部分怎么連接成一個基本單位？

展示：脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)示意圖

活動：四人人一組制作脫氧核苷酸模型

發(fā)給學(xué)生制作模型的材料

啟發(fā)思考：脫氧核苷酸有多少種？

【學(xué)生活動】回顧思考，動手制作脫氧核苷酸模型，引起思考。

【教學(xué)意圖】復(fù)習(xí)鞏固，為新知識學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，引導(dǎo)學(xué)生從實際操作中找到答案。

【教師組織和引導(dǎo)】模型構(gòu)建二：脫氧核苷酸鏈。

提問：四種脫氧核苷酸如何連接成脫氧核苷酸鏈？

活動：四人一組合作制作脫氧核苷酸鏈模型

【學(xué)生活動】回顧思考，動手制作脫氧核苷酸鏈模型。

【教學(xué)意圖】培養(yǎng)合作能力。

【教師組織和引導(dǎo)】模型構(gòu)建三：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)

提問：（1）DNA分子是由幾條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成？是雙螺旋還是三螺旋結(jié)構(gòu)？（2）堿基位于螺旋的外部還是內(nèi)部？（3）堿基之間怎么進(jìn)行配對？

資料：教科書48頁第二、三自然段內(nèi)容

講述：堿基位于雙螺旋外部，磷酸-脫氧核糖骨架在螺旋外部和堿基配對規(guī)律（A與T配對，C與G配對）是依據(jù)物理和化學(xué)的原理與方法。

活動：四人合作制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，請其中四組同學(xué)將他們制作好的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型拿到講臺前展示，讓下面同學(xué)仔細(xì)觀察并評價其制作的模型是否正確，贊賞學(xué)生的制作成果并作小結(jié)。

【學(xué)生活動】學(xué)生思考，閱讀資料，查找答案，親手制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生去評價他人制作的模型并提出自己的觀念。

【教學(xué)意圖】引起學(xué)生深入思考，引發(fā)學(xué)生去探究，讓學(xué)生體驗多學(xué)科知識的綜合運用;親手操作驗證理論知識，讓學(xué)生評價他人制作的模型更能加深對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點。

（三）DNA分子的結(jié)構(gòu)特點

【教師組織和引導(dǎo)】展示：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和DNA分子結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)模式圖，讓學(xué)生觀察總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點并書寫板書。

【學(xué)生活動】學(xué)生觀察自己制作的模型及多媒體展示的DNA分子結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)模式圖，歸納總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點。

【教學(xué)意圖】培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，圖文互換，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。

（四）DNA堿基互補(bǔ)配對原則的應(yīng)用

【教師組織和引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)案DNA堿基互補(bǔ)配對原則的應(yīng)用的填空。

提示：小組合作討論完成。

【學(xué)生活動】學(xué)生在老師引導(dǎo)下歸納總結(jié)DNA分子中有關(guān)堿基計算的規(guī)律。

【教學(xué)意圖】培養(yǎng)學(xué)生主動思考及歸納總結(jié)的能力。

三、課堂小結(jié)

【教師組織和引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。

提示：有關(guān)DNA的基礎(chǔ)知識

如何構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型？

DNA分子的結(jié)構(gòu)特點有哪些？

【學(xué)生活動】學(xué)生在老師引導(dǎo)下說出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點。

【教學(xué)意圖】培養(yǎng)學(xué)生主動思考及歸納總結(jié)的能力。