3.2探索·实践 制作DNA双螺旋结构模型实验教学设计-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

实验教学精品课 实验教学设计 实验课名称 探索·实践　 制作DNA双螺旋结构模型 节点名称 制作DNA双螺旋结构模型 学科类别 请在确认的学科上划“√” □小学数学 □小学科学 □小学信息科技 □小学跨学科实践活动 □初中数学 □初中物理 □初中化学 □初中生物学 □初中地理 □初中信息科技 □初中跨学科实践活动 □高中数学 □高中物理 □高中化学 ☑高中生物学 □高中地理 □高中信息技术 □高中通用技术 □高中跨学科实践活动 实验类别 ☑课标原型实验 ☑课标实验的简单变式实验 ☑基于真实问题情境的实验 □跨学科实验 实验教学 素养目标 1.生命观念 概述DNA的结构，能基于DNA分子的结构特征，解释其与储存遗传信息功能之间的适应关系，进一步理解结构与功能观，初步形成生命的信息观。 2.科学思维 制作DNA双螺旋结构模型，发展从点（基本单位）到线（单链）到面（双链）再到体（空间结构）的逻辑思维和模型思维，培养分析与归纳的能力。 3.科学探究 体验DNA双螺旋结构模型的构建历程，根据制作的DNA双螺旋结构模型，探究DNA分子的稳定性、多样性和特异性。 4.社会责任 感悟科学发现的艰辛历程，学习科学家积极探索、坚持不懈的科学精神，认同多学科交叉与生物科学发展的关系。关注DNA的前沿知识和在生活中的应用，关注身边的遗传变异现象。 实验资源 1. 生物教材：人教版高中生物学必修二《遗传与进化》教科书及教师教学用书。 2. 实验教学信息技术资源：多媒体教学课件和网络资源——与DNA结构发现相关的科学家故事。 实验设计与 创新点 1. 利用平板互动演示一个脱氧核苷酸的结构→1条脱氧核苷酸链→1个DNA分子片段的平面模式图，并以此构建DNA分子的数学模型，同时尝试理解DNA分子的多样性、特异性和稳定性。 2. 通过提供的不同材料构建出兼具立体感的DNA结构的物理模型，并认真观察各类模型，找出其共性，分析归纳出DNA分子的概念模型。同时，通过小组自评和互评，概括出模型制作的要点。 实验教学 过程 1.导入：以科学发现史的串讲——DNA结构模型的构建历程，揭示DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，引出科学小分队的分组及其活动机制。 2.实验环节一：构建DNA平面结构模型 ①利用平板中的课件元件，依次绘制脱氧核苷酸结构简图→一条脱氧核苷酸长链→一个DNA分子片段。 ②构建DNA分子的数学模型，找出其中的数量关系。 ③总结DNA分子的特性。 3. 实验环节二：构建DNA双螺旋结构模型 ①利用提供的材料，尝试构建立体的DNA结构模型。 ②根据各类模型的共性，归纳出DNA分子的概念模型。 ③开展小组自评和互评，概括出模型制作的要点。 3.拓展提升：以科学发现史的微课引导学生对DNA复制方式的推测。 教学反思 1.引导学生以“点-线-面-体”的方式循序渐进的构建DNA结构模型，符合学生的认知规律，有利于学生真正掌握模型的构建方法以及DNA结构的相关知识点。 2.利用现代信息技术，在实验环节一中将DNA模型原件以电子原件的呈现，变微观为宏观，增强了课堂的可视性和互动性。 3.采用科学小分队的机制，一方面激发了学生的积极性，另一方面让学生在竞争中更加体会了合作的意义。 4.实验环节一数学模型中的数量关系推导比较耗时，实验环节二各个小分队利用提供的实验材料构建DNA模型的难度区别较大，不利于把握课堂总时间。 实践作业 1.利用网络检索DNA复制方式的相关资料。 2.尝试利用本地的特色物品或日常生活中的废弃物品搭建DNA结构模型。 注意事项 1. 模型制作之前，小组要完成分工，合理利用所提供的材料用具，优化模型构建。 2. 模型制作过程中，提醒学生注意操作安全。 申报者 确认事宜 我（们）确认所有申报资料属实。同意主办单位使用作品知识产权；同意应用推广过程中配合主办方要求对作品进行完善、提升与改进。 申报者签名：冯旺 2024 年 9 月 10 日 学科网（北京）股份有限公司 $