3.2DNA的结构教学设计2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

《DNA的结构》教学设计 教学设计 课题名称 DNA的结构 姓名 课时 1课时 学科年级 高一 教材版本 人教必修二第三章第二节 课程标准三级概念 大概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传。 重要概念3.1: 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。 次位概念3.1.2 ：概述DNA分子是有四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构。 学情分析 本节课的授课对象是高一年级学生，学生在学习必修一核酸的内容时已掌握了DNA分子的基本单位及其元素组成，在本章第一节中了解了DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了认知基础。高一学生具备一定的数学、物理和化学知识，空间想象能力、动手操作能力，但还不完善，需教师在此过程中进行引导。 教学目标 1．概述DNA结构的主要特点。联系其储存遗传信息的功能，树立结构与功能相适应的观念（生命观念） 2.通过对DNA双螺旋结构模型建构过程的讨论和交流，认同交流合作、多学科交叉在科学发展中的作用。（科学探究） 3.制作DNA双螺旋结构模型，通过模型构建过程中的反复猜测和求证，培养学生严谨的逻辑思维能力和科学探究精神。（科学探究、科学思维） 4.结合DNA分子的特异性链接实际应用，如亲子鉴定、案件侦破等等，形成科学发展更应服务于社会生活的观念。（社会责任） 教学重点和难点 教学重点： DNA结构的主要特点。 制作DNA双螺旋结构模型。 教学难点：DNA结构的主要特点。 教学方法设计 教法：讲授法 学法：自主学习 合作探究 教学过程设计 教师活动 学生活动 设计意图 复习导入 黑板呈现问题，引导学生回忆第一节中DNA是主要的遗传物质的内容。教师借势问出“为什么DNA可以储存遗传信息？”，根据“结构和功能”观，要想知道问题的答案，必须了解DNA的结构。从而引出本节课的主题“DNA的结构”。 思考并猜测 启发学生的思维，激发学生的热情和求知欲。 设疑：同学们知道最初是谁构建了DNA的结构模型么？展示沃森和克里克的照片并加以介绍。那么沃森和克里克是如何构建出DNA的结构模型的呢？下面就让我们一起回到1951年重温这段研究历程， 首先我们通过一则科学事实来了解一下当时人们对DNA分子的认识水平。 屏显科学事实的内容：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。 指导学生阅读科学事实，并交流分享得到的信息有哪些。 探究脱氧核苷酸单链的形态和结构。理解磷酸和脱氧核糖交替连接。 指导学生搭建DNA的一条单链，走动过程中给与适当帮助和指导。 探究DNA的空间结构 屏显威尔金斯和富兰克林的实验成果——DNA衍射图谱,讲解如何根据衍射图谱推测出螺旋结构。 探究碱基之间如何连接 出示查哥夫的研究成果，引导学生合理猜测。 引出“氢键”“碱基互补配对原则”等重要概念 沃森和克里克搭建的模型是怎样的？ 为什么他们的模型受到了大家的认可？ 指导学生以小组为单位，搭建另一条DNA链，并连接成螺旋结构。 探究DNA两条链的方向性问题。帮助学生理解“反向平行”的含义。 探究 DNA的结构特点 知识延伸1、碱基互补配对中的简单计算。 知识延伸2、结合DNA分子的特异性链接实际应用，如亲子鉴定、案件侦破等。 小结布置作业 任务1:辨别四种脱氧核苷酸 理解一条单链中有几个核苷酸，几个磷酸、脱氧核糖、碱基，单链之间如何连接。 任务2：构建脱氧核苷酸单链 【学生操作】开展小组活动，学生分组构建一条脱氧核苷酸链，并安排两名同学到讲台展示，讲解单链的特点。 阅读思考讨论部分，找出威尔金斯和富兰克林的贡献，理解不同学科交叉融合的过程 结论：A与T配对,G与C配对。 理解碱基互补配对原则。 阅读教材49页，找出沃森和克里克搭建的模型特点。 学生动手操作，搭建每个小组的双螺旋结构。 小组成员一只手模拟磷酸搭在人一个人的肩膀上连接成单链，另一只手侧平举掌心向前模拟碱基，同向的两列同学不能成功握手，只有反向的才可以，由此得出两条链是反向排列的关系 小组为单位，分析DNA结构的特点，从“链”“内外”“碱基”三方面对DNA的特点进行总结 深刻理解碱基互补配对原则，为下节课的DNA复制机制打好基础。 完成作业，填好小组成员评价表。 体会复习的重要性，用前概念引出新概念，培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。 学习沃森和克里克善于利用前人的成果，与人合作的品质，了解DNA衍射技术，理解多学科间交叉渗透 理解DNA结构恒定直径。 通过模型构建过程中的反复猜测和求证，培养学生严谨的逻辑思维能力和科学探究精神。 以游戏的方式模拟DNA两条单链的排列方式。 根据探究过程描述DNA结构的特点 形