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DNA结构

本词条针对高一生物《生物的DNA结构》内容章节,采用“问题解决教学”进行教学设计。教学设计思路明确,按照“引入--分析问题--建立模型--了解DNA双螺旋结构--探究DNA形成机制--实践练习——交流评价--作业”的流程完成教学过程的设计。

科目:生物 教学对象:高中一年级

课时:2教学环境:多媒体教室

本节课的教学内容是新人教版必修二,第三章第二节内容。是在之前几节课学生已经学习并了解遗传物质必须具备的条件以及DNA时主要的遗传物质的基础上,学习DNA的结构并了解DNA工作原理。

经过前面的学习,学生已经了解了DNA是主要的遗传物质,以及遗传物质能够精确地复制自己,并传给子代;能够指导蛋白质合成,从而控制生物的性状和新陈代谢;具有贮存大量遗传信息的能力;结构比较稳定等特性。对DNA的功能以及机构已经有了初步的了解。但由于DNA组成和碱基配对及其涉及的有关化学方面知识等内容的学习有一定难度,所以学生对DNA结构的理解、构建存在一定难度。

1、认同与人合作在科学研究中的重要性,讨论在生物学的研究中,多学科知识的综合应用。

2、初步形成遗传物质的结构与功能相统一的观点。

教学内容 学生活动 教师的组织和引导 设计意图及理论依据 问题导入,创设情境:Flash动画展示获取 生物信息材料,克隆、中关村DNA雕塑、 DNA邮票、人类基因组等等。 学生进行观察、比较、思考、讨论 问题导入:教师播放多媒体课件, 在学生讨论的基础上引出DNA的 结构是什么? 利用多媒体画面,导入新课,有利于吸引 学生的注意,能有效调动学生学习兴趣, 激发学生兴奋点,唤起学生强烈求知欲。 温故知新:回顾DNA的基本化学组成知识。 学生思考并回答问题 教师作出肯定和鼓励学生并播放 课件 为后面学习新知识作铺垫。 类比推理:氨基酸通过脱水缩合形成蛋白 质。提出问题:脱氧核苷酸是如何组成 DNA长链的呢? 学生思考并回答问题 教师补充和鼓励学生探索。 转入本节课内容DNA结构的学习 自主学习,合作交流:阅读分析两位科 学家构建DNA双螺旋结构模型的故事。 学生带着问题阅读课文。 策划学生活动 </p> 引导1:上述资料中涉及到哪些学科 的知识和方法?这对你理解生物科 学的发展有什么启示?  引导2、沃森和克里克默契配合,发 现DNA双螺旋结构的过程,作为科 学家合作研究的典范,在科学界传 为佳话。他们的这种工作方式给予 你哪些启示?   引导学生分析过程,总结科学史中包含的科学 方法、科学思想和科学精神。 </p> 培养学生自主学习的能力,分析解决问题的能 力及思维能力。  启迪学生要善于利用他人的研究成果和经验; 要善于与他人交流和沟通;研究小组成员在知 识背景上最好是互补的,对所从事的研究要有 兴趣和激情。   深入探究,教师点拨:结合学案,整合 掌握的信息,尝试利用手中的自制DNA 模型积件,小组合作,构建DNA分子的 结构模型。教师点拨,总结DNA分子结 构的特点 结合学案,整合掌握的信息,尝试利用 手中的自制DNA模型积件,小组合作, 构建DNA分子的结构模型。 </p> 总结DNA分子结构的特点:(1)DNA 分子是由两条链组成的,并按反向平行 方式盘旋成双螺旋结构。  (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交 替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 碱基排列内侧。  (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱 基对,即:A和T配对,G和C配对。(碱 基互补配对原则)   教师手拿DNA模型并播放多媒体展 示DNA分子的平面和立体结构 </p> 策划学生活动  引导3:DNA分子是由几条链组成的, 链间的空间关系是什么?  引导4:DNA分子的主链是由什么组 成的?排列在什么位置?  引导5:DNA分子中的碱基排列在哪 里?有什么规律吗?  以学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法, 动手操作过程中让学生自己发现问题,分析问 题,解决问题,培养生物学素养和分析解决问题 的能力。在活动过程中,现场发现、现场展示、 共同讨论、及时纠正。在讨论中擦出火花,在理 论和实践的思维碰撞中获得知识,得到结论。 </p> 归纳总结,帮助学生完成“由感性到理性、由具 体到抽象的认知过程。这符合学生的认识规律, 掌握知识与发展智力相统一的规律,教师主导作用 和学生主体作用相统一的规律,也体现教学的直观 性、启发性原则。   及时反馈,拓展应用 学生思考讨论 出示相关的习题 培养学生解决实践问题的能力。 媒体资源:

教学内容 学生活动 教师的组织和引导 设计意图及理论依据

问题导入,创设情境:Flash动画展示获取 生物信息材料,克隆、中关村DNA雕塑、 DNA邮票、人类基因组等等。 学生进行观察、比较、思考、讨论 问题导入:教师播放多媒体课件, 在学生讨论的基础上引出DNA的 结构是什么? 利用多媒体画面,导入新课,有利于吸引 学生的注意,能有效调动学生学习兴趣, 激发学生兴奋点,唤起学生强烈求知欲。

温故知新:回顾DNA的基本化学组成知识。 学生思考并回答问题 教师作出肯定和鼓励学生并播放 课件 为后面学习新知识作铺垫。

类比推理:氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。提出问题:脱氧核苷酸是如何组成 DNA长链的呢? 学生思考并回答问题 教师补充和鼓励学生探索。 转入本节课内容DNA结构的学习

自主学习,合作交流:阅读分析两位科 学家构建DNA双螺旋结构模型的故事。 学生带着问题阅读课文。 策划学生活动 </p> 引导1:上述资料中涉及到哪些学科 的知识和方法?这对你理解生物科 学的发展有什么启示?  引导2、沃森和克里克默契配合,发 现DNA双螺旋结构的过程,作为科 学家合作研究的典范,在科学界传 为佳话。他们的这种工作方式给予 你哪些启示? 引导学生分析过程,总结科学史中包含的科学 方法、科学思想和科学精神。 </p> 培养学生自主学习的能力,分析解决问题的能 力及思维能力。  启迪学生要善于利用他人的研究成果和经验; 要善于与他人交流和沟通;研究小组成员在知 识背景上最好是互补的,对所从事的研究要有 兴趣和激情。

及时反馈,拓展应用 学生思考讨论 出示相关的习题 培养学生解决实践问题的能力。

引导1:上述资料中涉及到哪些学科 的知识和方法?这对你理解生物科 学的发展有什么启示?

引导2、沃森克里克默契配合,发现DNA双螺旋结构的过程,作为科学家合作研究的典范,在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示?

培养学生自主学习的能力,分析解决问题的能 力及思维能力。

启迪学生要善于利用他人的研究成果和经验; 要善于与他人交流和沟通;研究小组成员在知识背景上最好是互补的,对所从事的研究要有 兴趣和激情。

总结DNA分子结构的特点:(1)DNA 分子是由两条链组成的,并按反向平行 方式盘旋成双螺旋结构。

(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交 替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 碱基排列内侧。

(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱 基对,即:A和T配对,G和C配对。(碱 基互补配对原则)

策划学生活动

引导3:DNA分子是由几条链组成的, 链间的空间关系是什么?

引导4:DNA分子的主链是由什么组 成的?排列在什么位置?

引导5:DNA分子中的碱基排列在哪 里?有什么规律吗?

归纳总结,帮助学生完成“由感性到理性、由具 体到抽象的认知过程。这符合学生的认识规律, 掌握知识与发展智力相统一的规律,教师主导作用 和学生主体作用相统一的规律,也体现教学的直观 性、启发性原则。

1、《DNA分子的结构》PPT课件。

2、DNA双螺旋结构模型组件(一组一套)。

3、实物投影仪。

1、学生自评表:

知识评价:

我知道了DNA的结构。□

我掌握了DNA的工作原理。 □

我能根据DNA的性质解决相关问题。

学生课堂表现评价

认真、积极、自信、善于与人合作、思维的条理性、思维的创造性

□ □ □ □ □ □

能力评价:

和自己比,这节课我能拿个“”(A、B、C、D)。

2、教师评价:

课堂表现评价:

</strong> 评价我的学生 A(优秀) B(良好) C(合格) 选答 学生对DNA结构的理解</p>  表达清晰 能基本描述 不能描述 学生练习的完成情况 全部能完成 大部分能完成 少部分完成 学生对讨论交流的态度 </p>  非常投入 较积极 应付式 学生们小组合作情况 分工明确,合作有效 有合作,但分 </p> 工不尽合理   分工合作不合理 </p>  知识内容掌握程度评价:

评价我的学生 A(优秀) B(良好) C(合格) 选答

学生对DNA结构的理解</p> 表达清晰 能基本描述 不能描述

学生练习的完成情况 全部能完成 大部分能完成 少部分完成

学生对讨论交流的态度 </p> 非常投入 较积极 应付式

学生们小组合作情况 分工明确,合作有效 ,但分工不尽合理

工不尽合理

1、在DNA分子中,两条链之间的两个脱氧核苷酸,相互连接的部位是()

A.碱基B.磷酸C.脱氧核糖D.任一部位

2、DNA分子是有()条链组成,()盘旋成()结构。

3、()交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;()排列在内侧。

4、碱基通过()连接成碱基对,并遵循()原则。

1、在教学中将DNA结构模型的建构分解,以“基本单位单链平面双链立体空间结构”逐步深入,由简单到复杂,符合学生的认知规律,有利于学生理解脱氧核苷酸的结构和DNA的结构。

2、本节课将DNA分子双螺旋结构模型的建构这个验证型实验大胆地改为探究型实验,学生能跟随教师提供的资料,主动参与探究过程,由被动的接受知识变为主动的探究知识、获取知识。在探究中学生能自己发现问题,分析问题,解决问题,培养学生的生物学素养和分析解决问题的能力。

3、DNA分子双螺旋结构模型的建构完成后,有关DNA分子结构的相关知识都由学生分析讨论得出,这使学生观察模型、分析模型得出理性认识的能力得到了很好的锻炼。最后,本节课将后面的碱基对序列的探究整合提到了这里,由于更直观教学效果更好。

4、但学生的动手能力及时间较紧等因素会对教学效果起一定的限制。

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