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人教版高中生物必修二《DNA分子的结构》教学设计

2020-07-04何花

青年与社会 2020年37期
关键词:脱氧核苷双螺旋碱基

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。

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