3.2 DNA的结构说课稿-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

《第2节 DNA的结构》说课稿 各位评委老师，大家好！ 我是本次说课比赛的1号选手，我今天的说课题目是《DNA的结构》，我的说课内容将由以下几个部分阐述： 【说教材】 “DNA的结构”是2019人教版普通高中生物学教材第3章第2节内容，内容包括“DNA双螺旋结构模型的构建”、“DNA的结构”、“探究·实践——制作DNA双螺旋结构模型”。 教材中呈现了沃森和克里克在《自然》杂志上发表的英文论文（详见章题图），一段简要的科学史和制作双螺旋结构模型的方法。由于是英文原版论文，常被广大学生所忽略。而简要的科学史并不足以呈现众多科学家在发现DNA双螺旋模型中的智慧和贡献，使得DNA分子的结构特点难以总结，比如三螺旋模型是如何被否定的？如何推断DNA分子的两条链反向平行？若不阐述清楚，使得模型的制作也是困难重重。 DNA分子结构的提出使遗传学研究深入到分子水平，使人们逐渐清楚的了解遗传信息的构成和传递的途径，一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明，而DNA重组技术的发展更是为利用生物工程手段的研究和应用开辟了广阔的前景。因此，这部分内容对后续章节DNA的复制、基因的表达以及选择性必修3基因工程的教学，以及培养学生具有敏锐的洞察力、勇于竞争和善于合作的科学态度和科学精神均具有重要意义，有必要对其中的科学史等资料进一步的分析和整理，以利于教学目标的落实。 【说学生】 学生在前面的学习中，已经掌握核酸的种类、元素组成及其基本组成单位，认识了有丝分裂、减数分裂和受精作用等生物学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成等相关知识，知道DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了认知基础。但对于学生对实验方法不了解，动手能力不强，缺乏认真求实的科学态度和坚持不懈的科学精神等等问题，教师应在学生探究的过程中进行适当的引导。 【说教学目标】 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”。在知道DNA是主要的遗传物质后，本节内容引导学生进一步认识DNA的结构，这样才能理解DNA是怎样储存遗传信息的，形成结构与功能相适应的生命观念。结合教材内容，确定本节的教学目标如下： 生命观念：通过掌握DNA的结构和功能，理解生命的延续和发展。 科学思维：通过对科学史的学习，认同科学家的探索求真、交流合作等科学精神在科学研究中的重要性。 科学探究：通过探究活动，可以提高学生的探究能力、动手能力与合作能力等。 社会责任：基于科学家的探索历程，认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。 根据普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订版）要求，结合遗传与进化教师用书及考情分析，将教学重难点制定如下： 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。 【说教学方法】 为了突出重点，突破难点，顺利达成教学目标，我将采用问题导向教学法、任务驱动教学法、情景体验法、多媒体辅助教学法等相结合的教学方式来激发学生对新知的学习兴趣。在学法上，我贯彻的指导思想是“教师为主导，学生为主体”，把“学习的主动权还给学生”。所以我采用的学习方法是：合作学习、自我展示、阅读理解、自主学习等。 这是教师及学生所需做的准备。 【说教学过程】 DNA的结构较抽象，学生在学习本节内容时，普遍感到复杂和深奥。教学时如果按照教材顺序，先介绍DNA双螺旋结构的发现科学史，然后学习DNA结构主要特点，最后让学生制作DNA双螺旋结构模型，可能会使理论知识和模型构建割裂，让学生感觉科学知识比较枯燥，也无法感受“做中学”的快乐。为此，本人改变了教学顺序：把DNA双螺旋结构模型制作的实验进行分解，将制作DNA双螺旋结构模型与跟随科学家的研究历程紧密结合，并利用智慧课堂，帮助学生构建DNA分子模型以帮助学生在感受科学家科学探究的情境中，加深对DNA结构的了解，同时体会沃森和克里克等科学家如何在合作中不断捕获和分析信息，学习他们严谨的思维品质以及持之以恒的科学研究精神。 此外，学生在探究过程中产生的很多想法可能会与科学家不谋而合，大大激发他们的研究兴趣和自信心，从而有助于在课堂教学中落实学科核心素养。 1.温故知新，导入新课 首先由一种新型的信息存储方式（DNA存储技术）视频，激发学生兴趣，引出本节探讨的问题：DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA的结构。 2.分析资料，构建模型 回顾已学知识，学生自己构建脱氧核苷酸的结构模型。 问题：脱氧核苷酸又是如何连接成长链的呢？ 展示资料1：磷酸二酯键的形成，教师讲述，学生构建DNA单链的结构并展示。 问题：这就是DNA的完整结构吗？了解过DNA结构的同学会提出质疑。 展示资料2：DNA衍射图谱，让学生利用激光笔和弹簧，现场演示X衍射图谱，呈现DNA双螺旋结构证据从这个衍射图谱中，我们可以知晓：DNA分子的空间结构是螺旋形的、不止一条链。沃森和克里克两位科学家根据所得信息尝试搭建了很多种不同的双螺旋和三螺旋模型，但都被否定了。 展示资料3：后来，富兰克林根据51号照片，利用相关方法计算出DNA的含水量，否定了三螺旋的结构， 展示资料4：富兰克林根据X射线衍射图谱，发现DNA分子呈180度的中心对称，说明两条单链是反向平行排列的。 教师将所得结论写在黑板上，小组合作尝试构建双链模型，展示。 展示资料5：脱氧核糖和磷酸基团具有亲水性，而碱基具有疏水性。 据此推测脱氧核糖和磷酸基团排列在双链DNA分子的外侧，碱基排列在内侧。 学生根据资料信息修正模型。 展示资料6：DNA分子两条链之间的距离是固定的，直径约为2nm；嘌呤是双环化合物，嘧啶是单环化合物。 问题：据此推测位于DNA内部的碱基如何配对？可以提出哪些假说？ 展示资料7：查哥夫使用紫外分光光度法和纸层析等技术，精确测量不同物种DNA碱基含量。 结论：DNA双链配对为 A与T、 C与G。 展示资料8：A-T复合物中观测到两对明确的电子密度峰（对应两个氢键）。 C-G复合物中显示三对电子密度峰（对应三个氢键）。 结论：碱基互补配对原则。（板书） 模型构建：请学生依据以上结论，修正DNA结构模型，展示。 至此，沃森和克里克完全破解了DNA分子的空间结构，并使用金属片和纸板等模拟DNA的空间结构并成功搭建模型，并于1953年在英国《自然》杂志上发表了论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》，引起了极大的轰动。1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。 重走科学家的足迹，理清模型构建的过程。 3、4.DNA分子的结构特点和特性： 依据自己构建的模型，总结DNA结构的主要特点；教师提供巧记办法 通过学习DNA作为遗传物质需要具备的特性，让学生体会到DNA的碱基排列顺序编码了遗传信息，也使成为信息储存载体的可能。 案例回归：DNA存储技术的应用，让学生体会从前沿科研到实际应用的成就感！ 利用书后习题及时巩固所学内容。 【教学反思】 本节课的设计亮点在于：一是通过资料分析让学生自主总结DNA结构特点，有效锻炼了信息提取和概括能力；二是将建模过程分解为“基本单位—单链—平面双链—立体结构”，由浅入深符合学生认知规律，助力学生理解DNA的各级结构。但教学中也存在不足：模型制作环节的时间把控难度较大，部分学生受材料限制，难以充分感受连接方式的稳定性，后续可通过优化材料准备、提前培训小组分工等方式改进。 以上就是我的说课内容，恳请各位评委老师批评指正！谢谢大家！ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $