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1、DNA的结构教学设计一、设计思路1、 学习内容分析本节课选自2019版人教版高中生物教材必修二第3章基因的本质第2节，该节课内容由DNA双螺旋结构模型构建、DNA分子结构、制作DNA双螺旋结构模型三部分构成。本节内容起着承上启下的作用DNA分子的双螺旋结构是学生理解遗传学理论的知识基础，其双螺旋结构保证了DNA多样性、特异性和稳定性的特征，是学生理解生物的多样性、特异性和物种稳定性本质的结构基础，对学生以后学习DNA的复制及遗传规律有和很大的促进作用。本节课涉及的知识包括有丝分裂、减数分裂生物的生殖等，还与酶与ATP的相关知识等。DNA中碱基的计算以及公式推导有助于开发学生的智力，而DNA模型
2、的制作，有利于提高学生的动手能力，有利于学生形象思维到抽象思维的发展。2、 学习者分析高二的学生已经掌握了有丝分裂，减数分裂，酶和ATP等等的相关知识，也掌握了关于遗传的两大遗传定律的相关内容，这些对新知识的学习都打下了认知基础。而且高中生具备了一定的认知能力，思维能力，目的性，连续性，逻辑性也已初步建立，但还不是很完善，DNA分子的结构和功能具有微观特点，记忆难度高于学习过程中的难度，可以通过让学生实验，动手制作，培养他们的观察能力、分析和解决问题的能力，让他们在体验到学习的乐趣的同时能够体会科学探究过程的循序渐进和严肃艰巨，激发学生的学习动机等。二、 教学目标（一） 知识目标：明确4种脱氧
3、核糖核苷酸的根本区别在于含氮碱基的不同理解DNA分子的结构特点，DNA分子的特性理解DNA的碱基之间互补配对的原理，并且能具体运用到实际计算中（二） 能力目标：引导学生进行实验观察和实际操作，培养学生科学实验的参与精神通过组织学生活动，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力通过探索求知、制作模型、讨论交流、独立思考，培养学生主动获取新知识的能力（三） 情感态度和价值观目标培养学生科学探究的精神和严谨的科学态度培养学生用微观和宏观的角度看待生物中的现象培养学生的团队合作精神以及交流能力三、 教学重难点1.重点：1） DNA分子结构及主要特点2） 碱基互补配对原则3） 制作DNA分子双螺旋结构
4、模型4） DNA分子的特性2.难点：DNA分子结构及主要特点四、 方法和策略1. 方法：1）重点突破通过讲解科学史，让学生能够了解DNA分子的结构和碱基互补配对原则通过模型让学生直观的认识DNA分子的结构，理解DNA的多样性和特异性通过例题的讲解，加深学生对碱基互补配对原则的理解并能够运用到计算题中2）难点突破运用多媒体把DNA的化学组成和立体结构等展示出来，让静态的知识变成动态的，化抽象为具象通过模型的制作加深学生对DNA分子结构特点的理解和认识通过小组交流合作，提高学生的识图能力、思维能力，然后配合练习题加以巩固2. 策略：讲授-演示策略、探究策略、合作策略五、 媒体使用模型、板书、课本、
5、教学PPT、视频六、教学过程教学环节教师的组织与引导学生行为教学意图（课前准备）布置关于DNA发现的相关资料收集工作收集资料培养学生科学探究的精神和总结归纳能力导入1. 播放实验验证“DNA是遗传物质”的视频2. 提问：DNA为什么能够起遗传作用？与其功能相适应的结构又是怎样的？1. 观看视频2. 思考问题吸引学生兴趣，调动学生的思维发展新授课知识点1DNA的化学组成+脱氧核苷酸长链结构新授课知识点2DNA的结构及其特点新授课知识点3碱基互补配对原则及其计算、规律新授课知识点4DNA的双螺旋结构补充：1. 讲授关于DNA分子的化学成分探究的科学史2. 引导学生利用 提供的DNA模型构件，通过小
6、组合作制作脱氧核苷酸连成长链3.请同学展示四个核苷酸的排列方式，并提示引导思考，总结连接方式并通过PPT展示1. 请同学们介绍课下查到的关于DNA分子的双螺旋结构模型的建立过程2. 展示动态模型和静态模型，提问学生认为DNA具有哪些主要的结构特点？3. 组织学生制作模型提问：1.四个四种核苷酸能排成多少种顺序?如果有足够的四种核首酸仍旧排成4个核首酸构成的链，排列方式应有多少种?如果用足够的四种脱氧核苷酸连成条由4000个脱氧核首酸形成的条脱氧核首酸长链，那么，能形成多少种排序不同的脱氧核首酸长链呢?对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制2.如果某段DNA分子由4000个脱氧核苷酸对组成，其DNA分
7、子的排列顺序有多少种?44000种(有学生会问)为什么不是48000种?3.提出探究问题：碱基数量或脱氧核苷酸数量有什么规律？通过指出化学原子的化学键是非平面的且向空间延展的，提问学生DNA的空间结构是什么样的？PPT展示富兰克林的DNA分子X射线衍射照片，沃森和克里克将DNA模型与之比较组织学生实际操作，制作DNA分子的平面结构PPT展示DNA双螺旋立体结构模型在一对脱氧核首酸之间的长度为2nm,相邻两对碱基之间的距离0.34nm,-个螺旋为3.4nm.这样的螺旋结构，类似“梯子”这些都体现出DNA结构的稳定性。(讲述：氢键，磷酸酯键，碱基堆积力)小组合作组装模型1. 展示查阅成果2. 思考
8、并总结DNA的主要结构特点总结：因为碱基互补配对，所以一条链的碱基排序决定另一条链的排序，因而只要计算其中一侧链的种类即可思考并回答问题动手操作总结DNA双螺旋结构的特点:外侧是磷酸和脱氧核糖交替排列，内部是以碱基互补配对原则形成的碱基对。在DNA分子的双链螺旋结构中:共有四种碱基对:AT对、TA对、GC对、CG对。般DNA每螺旋周要绕过10对碱基观看动态演示，学生拉伸挤压下自己制作的模型感受稳定性通过化学成分分析让学生了解DNA分子的成分及其组成的小分子，脱氧核苷酸长链结构培养学生的思维能力，合作交流能力，发现问题的能力锻炼学生的语言表达能力和组织能力按照DNA分子的五种化学元素，三种物质，
9、四种基本单位，两条脱氧核苷酸单链顺序来安排的目的是加深学生的理解以便记忆让学生理解DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序干变万化，并且是由碱基决定的，同时这样干变万化的顺序决定了生物界的多样性通过分析，观察调动学生学习积极性，培养学生独立思考解决问题的能力让学生直观地理解近代生物科学研究发展的特点运用多种科学方法来探究理解DNA的结构特点，使之具有相对的稳定性，种类上具有特异性和多样性总结1. 通过PPT展示回顾DNA的化学组成，DNA的立体结构和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A，T,G,C四种，构成DNA的基本单位也有4种。每个DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构，两条链
10、上的碱基按照碱基互补配对原则，通过氢键连接成碱基对2. 引导学生归纳总结DNA分子结构的三个主要特点观看PPT归纳总结DNA分子结构的三个主要特点：相对的稳定性、多样性和特异性DNA分子结构的相对稳定性，主要是由于外侧脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的DNA分子结构的多样性，主要是由于内侧碱基对的排列顺序是千变万化的DNA分子的特异性，是由于每个特定的DNA分子都具有其特定的碱基对排列顺序为后面学习DNA的复制、基因控制蛋白质合成基因突变等内容奠定基础作业课本52页的课后练习题小试牛刀做题查漏补缺七、板书提纲1.DNA主要的结构特点(1)反向平行(2)外侧为脱氧核糖和磷酸构成基本骨架(3)内侧为氢键连接的碱基对，以碱基互补配对原则配对2.碱基互补配对原则一条链上的A一定等于互补链上的T;一条链上的G一定等于互补链上的C3.碱基互补配对原则的拓展规律八、教学反思1.及时记录课上的有助于讲课的新方式2.及时记录失误的地方并及时整改，避免下次再出现类似的错误3.记录学生的独特见解或特殊问题4.板书是否突出重点5.时间分配是否合理6.与学生的互动是否有效7.根据课堂检测反馈结果是否及时查漏补缺学科网（北京）股份有限公司