視頻標(biāo)簽：DNA分子的結(jié)構(gòu)

所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：生物必修二人教版第3章第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)-廈門

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：生物必修二人教版第3章第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)-廈門市海滄中學(xué)

基于電子書(shū)包的《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì) 
 
一、教材分析 
《DNA分子的結(jié)構(gòu)》是在學(xué)習(xí)孟德?tīng)栠z傳定律及DNA是主要遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的上，對(duì)遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步探討，本節(jié)也是學(xué)習(xí)DNA復(fù)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，在章節(jié)中起著承上啟下的重要作用。 
本節(jié)內(nèi)容由DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分內(nèi)容構(gòu)成。教材開(kāi)篇采用了故事形式，以科學(xué)研究歷程為主線，逐步呈現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)，旨在使學(xué)生通過(guò)科學(xué)史了解科學(xué)家的研究過(guò)程，學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)家們善于捕獲和分析信息，合作研究及鍥而不舍的科研精神。第二部分DNA分子結(jié)構(gòu)模型主要介紹雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，是對(duì)探究歷程的高度總結(jié)和概括。第三部分制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是學(xué)生動(dòng)手能力提升的重要契機(jī)。 
為了提升本節(jié)課教學(xué)的有效性，本節(jié)應(yīng)恰當(dāng)?shù)慕M織教材，運(yùn)用多樣化的教學(xué)手段，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。 二、學(xué)情分析 
通過(guò)必修一的學(xué)習(xí)學(xué)生已基本掌握DNA的組成，在第一節(jié)的學(xué)習(xí)中學(xué)生也明確了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，這為本節(jié)課學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)打下了一定的基礎(chǔ)。另外,高中學(xué)生具備一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立。因此本節(jié)課可讓學(xué)生提前閱讀分析科學(xué)史料，完成導(dǎo)學(xué)案。課堂上學(xué)生可利用電子平板，嘗試自主構(gòu)建DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 三、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo) 
（1）概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。 （2）闡明堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。 （3）說(shuō)明DNA多樣性的原因。 2、能力目標(biāo) 
（1）通過(guò)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究歷程分析，構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 
 
                    
             
                    
                            （2）通過(guò)圖形拼接及DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的實(shí)物組裝，提升觀察、分析及動(dòng)手能力。 
3、情感態(tài)度價(jià)值觀 
（1）通過(guò)分析DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立過(guò)程，認(rèn)同科學(xué)探索需要鍥而不舍、互助合作的科學(xué)精神。 
（2）通過(guò)欣賞以DNA為靈感的設(shè)計(jì)作品，感受生命之美，學(xué)會(huì)尊重生命的價(jià)值,熱愛(ài)生命。 四、教學(xué)重難點(diǎn) 1、教學(xué)重點(diǎn) 
（1）DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) （2）制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 2、教學(xué)難點(diǎn) 
DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 五、教學(xué)策略 
1、學(xué)生利用電子平板進(jìn)行模型構(gòu)建，認(rèn)同科學(xué)探索需要互助合作、科學(xué)的發(fā)展是在曲折中前進(jìn)的，體驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臉?gòu)建是依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的邏輯推理與大膽想象的有機(jī)結(jié)合，同時(shí)學(xué)生通過(guò)實(shí)物拼接構(gòu)建模型，提升動(dòng)手操作的能力。教師也可利用電子平板的交互功能，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)差異性，從而制定個(gè)性化課后輔導(dǎo)策略。  2、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。學(xué)生通過(guò)導(dǎo)學(xué)案的填寫(xiě)初步自學(xué)本節(jié)的知識(shí)，明確上課任務(wù)，自主構(gòu)建模型，成為課堂的主人。 
3、模擬體驗(yàn)式教學(xué)。對(duì)于DNA雙鏈中兩條鏈的反向平行，通過(guò)讓學(xué)生通過(guò)課堂活動(dòng)體驗(yàn)?zāi)�擬該結(jié)構(gòu)，真正理解DNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 六、課前準(zhǔn)備 
1、制作導(dǎo)學(xué)案，讓學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)完成導(dǎo)學(xué)案，給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)。 2、準(zhǔn)備DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)實(shí)物模型、模型組件。 3、課件、電子學(xué)案、電子檢測(cè)題。  
 
                    
             
                    
                            七、教學(xué)過(guò)程  
教學(xué)內(nèi) 容 教師活動(dòng) 
學(xué)生活動(dòng) 
設(shè)計(jì)意圖 
  創(chuàng) 設(shè) 情 境 ， 導(dǎo) 入 新 課 多媒體展示生命交織1953系列首飾，設(shè)問(wèn)： 這套首飾的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于什么？又為什么取名為如此有詩(shī)意的“生命交織1953”？  
展示其它以DNA為靈感的設(shè)計(jì)佳作。  
點(diǎn)評(píng):好的設(shè)計(jì)往往是“有序”的設(shè)計(jì)，生活中的許多設(shè)計(jì)靈感往往來(lái)自有序的生命本身，生命本身就充滿著美感，這節(jié)課我們一起來(lái)研究DNA這件出自造物主之手的工藝品它的結(jié)構(gòu)之美。  
通過(guò)預(yù)習(xí)回答問(wèn)題 
 欣賞設(shè)計(jì)作品  
創(chuàng)設(shè)情境，引出新課。   
在以DNA為靈感的作品之美中感受生命之美 
   DNA  分  子  結(jié)  構(gòu)  模  型  的  構(gòu)  建      
 
【模型構(gòu)建一】脫氧核糖核苷酸 
學(xué)生代表根據(jù)課前預(yù)習(xí)闡述導(dǎo)學(xué)案中的資料一： 
DNA分子由磷酸、脫氧核糖、堿基構(gòu)成。 引導(dǎo)學(xué)生在電子平板上構(gòu)建脫氧核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)。 
利用電子平板的交互功能展示小組代表的模型，并請(qǐng)學(xué)生代表交流構(gòu)建理由。 【模型構(gòu)建二】脫氧核糖核苷酸鏈 PPT展示資料二： 
DNA是多個(gè)脫氧核糖核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。 
引導(dǎo)學(xué)生利用電子學(xué)案在電子平板上構(gòu)建脫氧核糖核苷酸單鏈的結(jié)構(gòu)。 【模型構(gòu)建三】DNA分子的雙鏈結(jié)構(gòu) 小組代表根據(jù)課前預(yù)習(xí)闡述導(dǎo)學(xué)案中的資料三： 
根據(jù)富蘭克林和威爾金斯的DNA衍射圖譜，沃森和克里克構(gòu)建了一個(gè)磷酸-脫氧核糖骨架在外，堿基在內(nèi)的DNA雙鏈結(jié)構(gòu)。 引導(dǎo)學(xué)生利用電子學(xué)案在電子平板上構(gòu)建
  
闡述并分析資料一，在電子平板上利用磷酸、脫氧核糖、堿基拼接出脫氧核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)，并交流構(gòu)建理由。   
分析資料二，在資料一的基礎(chǔ)上構(gòu)建脫氧核糖核苷酸鏈的模型。學(xué)生代表展示模型并交流構(gòu)建理由。   
闡述并分析資料三，構(gòu)建平面雙鏈DNA模型。小組代表展示模型
  
在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上通過(guò)科學(xué)史料的閱讀與分析，自主構(gòu)建DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，體驗(yàn)科學(xué)家探索DNA分
子結(jié)構(gòu)的歷程，認(rèn)同科學(xué)的發(fā)展是在曲折中前進(jìn)的，科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要鍥而不舍和互助合作的科學(xué)精神，從而落實(shí)情感態(tài)度價(jià)值觀教育。   
在自主分析構(gòu)建模型的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生思考、
分析、討論、交面雙鏈DNA。并請(qǐng)學(xué)生代表交流構(gòu)建理由。 提問(wèn)：對(duì)于DNA的兩條鏈來(lái)說(shuō)，相對(duì)應(yīng)的堿基是否是想當(dāng)然的相同或者是毫無(wú)規(guī)律又或者遵循著何種規(guī)律？ 
學(xué)生代表進(jìn)一步闡述導(dǎo)學(xué)案中的資料四： 有化學(xué)家從化學(xué)結(jié)構(gòu)上分析指出：在DNA的兩條鏈中，相同的堿基進(jìn)行配對(duì)違反了化學(xué)規(guī)律。1952年沃森克里克從奧地利生物學(xué)家查哥夫那得知:腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量，鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。 
進(jìn)一步提問(wèn)：DNA中的兩條鏈?zhǔn)侨绾闻鋵?duì)在一起的呢？ 
學(xué)生代表闡述資料五： 
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，DNA分子兩條鏈的互補(bǔ)堿基通過(guò)氫鍵連接。并且G和C之間形成3個(gè)氫鍵，A和T之間形成2個(gè)氫鍵。 
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步完善DNA結(jié)構(gòu)模型。  
【模型構(gòu)建四】DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) PPT展示資料六： 
1951年，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖片說(shuō)明：DNA應(yīng)該呈現(xiàn)立體的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 
提問(wèn)：你們的模型符合實(shí)際情況嗎？應(yīng)如何改？ 
以小組為單位分發(fā)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型組件，布置課后模型構(gòu)建任務(wù)。 【討論】 
沃森和克里克默契配合發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋的過(guò)程被科學(xué)界傳為佳話，你從中得到什么啟示？ 
并交流構(gòu)建理由       
闡述分析資料四，總結(jié)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，并修正自己構(gòu)建的模型。   
闡述分析資料五進(jìn)一步完善模型
并進(jìn)行展示。     
思考回答：不符合，應(yīng)該在平面雙鏈基礎(chǔ)上螺旋成為立體結(jié)構(gòu) 課下以小組為單位進(jìn)行立體模型的組裝。     
學(xué)生以小組為單
位討論并發(fā)言。 流、歸納及知識(shí)遷移應(yīng)用的能力。      
 
利用電子書(shū)包的交互功能，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的差異性。         
 
將課堂行延伸，通過(guò)實(shí)物拼接，鍛煉學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用及動(dòng)手操作能力。    
通過(guò)分析討論DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)歷程，領(lǐng)悟科學(xué)
發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)。 
                    
             
                    
                                  DNA  分  子  的  結(jié)  構(gòu)  特  點(diǎn)  
展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型教具，通過(guò)問(wèn)題串引導(dǎo)學(xué)生歸納DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)： 
1、 DNA分子中，外側(cè)由什么連接而成，內(nèi)
側(cè)是什么？ 
2、 構(gòu)成DNA核苷酸鏈有幾條，這些鏈走向
上有什么特點(diǎn)?  
【體驗(yàn)?zāi)�擬活動(dòng)】 
請(qǐng)8個(gè)學(xué)生進(jìn)行角色扮演，模擬DNA分子的雙鏈，直觀感受構(gòu)成DNA的兩條鏈的反向平行關(guān)系。  
3、 鏈與鏈之間的堿基連接有什么規(guī)律？ 
 
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推算DNA分子中堿基比例： 
  A+G=C+T;（A+G）/（C+T）=1 【討論】 
人們把DNA比喻成上帝在人體植入的一個(gè)
超級(jí)U盤，里面儲(chǔ)存著傳承億萬(wàn)年之久的各
種不同的物種信息，在生物學(xué)中有個(gè)觀點(diǎn)叫
結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，那么學(xué)完DNA的結(jié)構(gòu)后，
同學(xué)們能否根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)否嘗試說(shuō)明DNA
儲(chǔ)存的遺傳信息多種多樣的原因? 
 
總結(jié)DNA多樣性的原因。    
 
思考回答問(wèn)題，得出DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、二。     角色扮演，模擬DNA雙鏈的面結(jié)構(gòu) 
 思考回答問(wèn)題，得出DNA結(jié)構(gòu)
特點(diǎn)三。 
 總結(jié)DNA分子
中的堿基數(shù)量規(guī)律。 
 
 
 
思考討論問(wèn)題。 
學(xué)生代表回答問(wèn)
題 
通過(guò)角色扮演，
活躍課堂氛圍，同時(shí)通過(guò)活動(dòng)及模型觀察學(xué)生更直觀深刻地理解DNA雙鏈的反向平行及堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。   
  
學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言
描述生命現(xiàn)象。 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與功能相適生物觀念。   
通過(guò)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，分析DNA多樣性的原因，進(jìn)一步深化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。 
構(gòu) 建 概 念 圖 
 
引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建本節(jié)課知識(shí)的概念圖，并請(qǐng)學(xué)生分享展示交流。  
教師點(diǎn)評(píng)。 
 
自主構(gòu)建概念圖并交流展示 
通過(guò)自主構(gòu)建概念圖，學(xué)生能更好理清課堂思路，深化知識(shí)理解，促進(jìn)知識(shí)的生成。  
反 饋 練 習(xí) 
 
利用電子學(xué)案指導(dǎo)學(xué)生解題，了解學(xué)生課堂聽(tīng)課效果。  
課堂結(jié)語(yǔ)。   
 
習(xí)題解答，反饋問(wèn)題 
借助電子書(shū)包的數(shù)據(jù)分析功能，反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況，制定個(gè)體化輔導(dǎo)方案

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