3.2《DNA的结构》教学设计（第 1课时）教学设计-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

3.2《DNA的结构》教学设计（第 1课时） 教学目标 1．培养学生通过小组合作构建 DNA的结构模型，引导学生采用归纳与概括的方法，概述 DNA结构的主要特点。 2．通过对 DNA双螺旋结构模型构建过程的讨论与交流，认同交流合作、多学科交叉在科学发展中的作用。 3．制作 DNA双螺旋结构模型 教学重点 1.DNA结构的主要特点 2.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 情境教学法、问题驱动法、模型构建法、小组合作探究 教学用具 Flash视频、PPT、白板、DNA双螺旋模型 学习目标的确定 课程标准与本节对应的“内容要求”是：“概述 DNA分子是由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，碱基的排列顺序编码了遗传信息”。本节内容是在学生知道 DNA是主要的遗传物质后，引导学生进一步认识 DNA的结构，理解 DNA是怎样储存遗传信息的，进而形成结构与功能相适应的生命观念。结合教材内容，确定本节的学习目标如下。 1.通过搜集 DNA结构模型建立过程的资料并进行交流和讨论，通过分析 DNA的结构与其蕴藏遗传信息的功能相适应的特点树立结构与功能相适应的观念。 2.通过制作 DNA双螺旋结构模型，分析 DNA的化学组成、平面结构及立体结构，领悟构建模型在科学研究中的应用。 3.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。 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 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境激趣导入 视频导入： 教师展示“一家五代人共用一张脸”的视频。问题驱动：什么物质成为该事件的主要线索？创设问题情境：联系前面所学知识，引导学生从已知的功能猜测 DNA的结构:上个世纪 50年代，有三队人马为了研究 DNA的结构在暗中较劲，采用了角色扮演的方式，用班里 5位同学的声音结合着科学家的图片依次而出：分别是威尔金斯，富兰克林，鲍林，克里克和沃森。 结合已学知识异口同声回答：DNA.对 DNA结构的探索产生了极大的兴趣 结合视频，科学家的图片和本班学生的声音扮演，激发学生的求知欲望，迅速拉近学生与科学家的距离 问题驱动合作探究 展示学习目标温故知新：复习提问组成 DNA的基本元素和基本组成单位。 教师伴随着学生的回答一一在黑板相应位置用卡片构建出DNA的基本组成单位脱氧核苷酸以及脱氧核苷酸的三部分组成的概念图。探究一：DNA双螺旋模型的构建动动手：请同学们阅读课本 P50,在学案相应位置上独立画出一个脱氧核苷酸，并标注碳位。 教师根据学生回答，引导学生回忆必修 1物质基础知识，重点结合脱氧核苷酸的结构图形，以五边形为突破，强调 2,3,5号碳位。问题驱动 1：4种脱氧核苷酸怎样连接成单链的？ 资料分析 1：托德指出在核酸中一个核苷酸核糖上第 3位的羟基与下一个核苷酸核糖上第 5位的磷酸羟基脱水缩合就形成了 3',5'-磷酸二酯键，它是核酸中核苷酸的连接方式。 过渡：两个脱氧核苷酸是如何连接的？ 追问：磷酸二酯键是如何形成的？教师根据学生的回答配合 PPT上的模型再次强调 3-5磷酸二酯键。 过渡：既然同学们能够成功的连接两个独立的脱氧核苷酸，那请小组合作构建一条单链吧。 模型构建 1： 【小组合作探究 1】：构建一条含 4个脱氧核苷酸的DNA单链材料用具：白纸板，脱氧核糖（纸片），4种不同形状的碱基（纸片），彩笔。 【活动展示】小组活动后，教师选择 1-2个小组的活动进行展示，全班总结，交流。 【归纳小结】结论 1： DNA单链通过磷酸-脱氧核糖交替连接形成基本骨架过渡：这种单链是什么形状的呢？ 问题驱动 2：DNA是什么形状的呢？创设视频：角色扮演沃森和克里克，引出威尔金斯的DNA衍射图谱。 学生代表回答。请一位同学到黑板上构建并且标注碳位。学生限时在学案上构建两个核苷酸连接的模型并且资料分析 2：英国物理学家威尔金斯（M. Wilkins，1916—2004）和他的同事富兰克林（R. E. Franklin，1920—1958）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 过渡：沃森和克里克主要以该照片的有关数据为基础，得出了 DNA链的形状。 【归纳小结】结论 2：DNA呈螺旋结构。问题驱动 3：DNA是由几条链构成的螺旋结构呢？ 过渡：根据所掌握的材料，沃森和克里克尝试搭建了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，但都被否定了。他们在三螺旋和双螺旋之间纠结，究竟是哪个模型正确呢？创设视频：角色扮演。分别请四位同学扮演鲍林、富兰克林、沃森和克里克。将这几位科学家的研究一一展现在学生眼前。 【归纳小结】结论 3：DNA是由两条