人教版高中生物必修二《DNA分子的结构》教学设计

何花

教材分析

《DNA分子的结构》是新课标教材人教版必修二第3章《基因的本质》第2节内容，它在教材中起着承前启后的作用，是在“DNA是主要的遗传物质”基础上学习的，这让学生对遗传物质DNA有了进一步认识，同时为后面学习“DNA分子的复制”、“基因的本质”等内容做了铺垫。

本节教材以现实生活“北京中关村·DNA雕塑照片提问”导入，采取故事的形式，讲述沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的历程，让学生体验科学方法和科学家的精神，然后结合图形简要概述DNA分子的结构特点，最后让学生动手制作 DNA双螺旋结构模型模型体会其中的奥秘，而DNA分子双螺旋结构是本节学习的重点和难点，需要学生通过空间想象才能理解。

学情分析

学生已掌握了有关DNA分子的基本知识，并了解到DNA是主要的遗传物质，这为本节新内容的学习奠定基础。高中学生已初步具备空间想象能力、动手操作能力及观察能力，但还不完善，需教师在此过程中进行引导。

教学目标

（一）知识目标

1. 了解DNA分子双螺旋结构模型的构建历程。

2. 制作DNA分子双螺旋结构模型，说出DNA分子双螺旋结构的主要特点。

3. 掌握DNA分子中有关碱基计算的规律。

（二）能力目标

1. 通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生动手操作能力，体验模型构建的研究方法及科学知识的综合运用，培养合作与交流的能力。

2. 以DNA模型为依托，培养学生的空间想象和观察能力。

（三）情感态度价值观目标

1. 认同善于利用前人成果和与人合作在科学研究中的重要性。

2. 体验科学思维方法和科学家们锲而不舍的精神。

教法与学法

（一）教法

DNA双螺旋结构比较抽象，需要学生通过空间想象才能理解，而学生的空间想象能力较弱，这就需要教师引导学生在制作DNA双螺旋结构模型的过程中加深对DNA双螺旋结构的理解。为了使教学有条不紊地进行，教学程序可采用“DNA双螺旋结构模型的构建历程—DNA双螺旋结构模型的制作—DNA分子的结构特点”知识结构顺序，层层递进，完成对DNA双螺旋结构的认识。

（二）学法

在本节学习中，学生将动手制作DNA双螺旋结构模型，观察模型和图像，归纳总结知识点，与同学进行合作学习与交流来完成这次探究性学习。

核心素养

科学思维——模型与构建：制作DNA分子的双螺旋结构模型。

教学过程

一、导入新课

【教师组织和引导】展示“中关村·DNA雕塑”照片，请同学们回答“照片的雕塑是什么？”导入，再讲述“讲述沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的历程故事。”让学生思考：DNA分子结构是什么样的？为了回答这个问题，今天就DNA分子的结构进行深入认识。

【学生活动】学生思考，产生好奇。

【教学意图】引起学生求知欲。

二、讲授新课

（一）DNA双螺旋结构模型的构建历程

【教师组织和引导】资料：让学生阅读教科书47页至48页有关 DNA双螺旋结构模型的构建历程的资料。

【学生活动】学生阅读资料完成学案一和二。

【教学意图】培养学生知识归纳总结的能力及语言表达与交流的能力。

（二）构建DNA双螺旋结构模型

【教师组织和引导】模型构建一：脱氧核苷酸。

回忆复习：

1. 组成DNA的基本单位？

2. 每个基本单位由哪些部分组成？这些部分怎么连接成一个基本单位？

展示：脱氧核苷酸的结构示意图

活动：四人人一组制作脱氧核苷酸模型

发给学生制作模型的材料

启发思考：脱氧核苷酸有多少种？

【学生活动】回顾思考，动手制作脱氧核苷酸模型，引起思考。

【教学意图】复习巩固，为新知识学习奠定基础，培养学生动手操作能力，引导学生从实际操作中找到答案。

【教师组织和引导】模型构建二：脱氧核苷酸链。

提问：四种脱氧核苷酸如何连接成脱氧核苷酸链？

活动：四人一组合作制作脱氧核苷酸链模型

【学生活动】回顾思考，动手制作脱氧核苷酸链模型。

【教学意图】培养合作能力。

【教师组织和引导】模型构建三：DNA分子的双螺旋结构

提问：（1）DNA分子是由几条脱氧核苷酸链构成？是双螺旋还是三螺旋结构？（2）碱基位于螺旋的外部还是内部？（3）碱基之间怎么进行配对？

资料：教科书48页第二、三自然段内容

讲述：碱基位于双螺旋外部，磷酸-脱氧核糖骨架在螺旋外部和碱基配对规律（A与T配对，C与G配对）是依据物理和化学的原理与方法。

活动：四人合作制作DNA双螺旋结构模型，请其中四组同学将他们制作好的DNA双螺旋结构模型拿到讲台前展示，让下面同学仔细观察并评价其制作的模型是否正确，赞赏学生的制作成果并作小结。

【学生活动】学生思考，阅读资料，查找答案，亲手制作DNA双螺旋结构模型，让学生去评价他人制作的模型并提出自己的观念。

【教学意图】引起学生深入思考，引发学生去探究，让学生体验多学科知识的综合运用;亲手操作验证理论知识，让学生评价他人制作的模型更能加深对DNA双螺旋结构特点。

（三）DNA分子的结构特点

【教師组织和引导】展示：DNA双螺旋结构模型和DNA分子结构的平面结构模式图，让学生观察总结出DNA分子的结构特点并书写板书。

【学生活动】学生观察自己制作的模型及多媒体展示的DNA分子结构的平面结构模式图，归纳总结出DNA分子的结构特点。

【教学意图】培养学生观察能力，图文互换，培养学生空间想象能力。

（四）DNA碱基互补配对原则的应用

【教师组织和引导】引导学生完成学案DNA碱基互补配对原则的应用的填空。

提示：小组合作讨论完成。

【学生活动】学生在老师引导下归纳总结DNA分子中有关碱基计算的规律。

【教学意图】培养学生主动思考及归纳总结的能力。

三、课堂小结

【教师组织和引导】引导学生对本节内容进行归纳总结。

提示：有关DNA的基础知识

如何构建DNA双螺旋结构模型？

DNA分子的结构特点有哪些？

【学生活动】学生在老师引导下说出DNA分子的结构特点。

【教学意图】培养学生主动思考及归纳总结的能力。