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视频简介:

东莞市高中生物优质课《DNA分子的结构》东方明珠学校-魏玲玲(附

视频标签:东莞市,DNA,分子的结构

所属栏目:高中生物优质课视频

视频课题:东莞市高中生物优质课《DNA分子的结构》东方明珠学校-魏玲玲(附

教学设计、课堂实录及教案:东莞市高中生物优质课《DNA分子的结构》东方明珠学校-魏玲玲(附课件+教学设计)

DNA分子的结构
——课题来源:人教版必修二《遗传与进化》    所属单元章节:第三章第二节

教师姓名 魏玲玲 所在学校 东方明珠学校
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一、教学分析
 
课标要求
1.概述DNA分子结构的主要特点
2.制作DNA分子双螺旋结构模型
教材分析 《DNA分子的结构》编写在高中生物人教版必修2第三章第2节。它在教材中起着承前启后的作用,一方面,本节内容是从分子水平上进一步认识基因的本质,是在前两章的基础上完成的;另一方面,又为后面基因的表达、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。
内容主要包括DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分。其中碱基互补配对原则是DNA结构、DNA复制以及DNA控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。DNA分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识;DNA独特的双螺旋结构保证了DNA具有多样性、特异性、稳定性的特征,它是学生理解生物多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。
通过阅读DNA双螺旋结构模型构建的故事,使学生不仅能自然的了解到DNA双螺旋结构的主要特点,还能感悟科学家锲而不舍的精神,以及善于利用前人的成果和与他人合作的品质,从而在情感、能力等多方面得到启示。
 
 
学情分析
    学生已经掌握核酸的元素组成等相关知识,认识了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础,掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成等相关知识,懂得DNA是主要的遗传物质,这为新知识的学习奠定了认知基础。  高中学生具备了一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,他们的心智还不能有效控制其行为冲动,对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程,结论的形成缺乏理性的思考,所以教师在学生探究的过程中要进行适当的引导。
教学重点、难点 重点:
1、DNA分子的结构特点
2、DNA双螺旋结构的模型构建
难点:
   DNA分子的结构特点
 
 
 
 
教学策略
 
下发导学案完成预习内容。利用学案导学法完成教学内容。
教法:观察法、讨论法、探究法、问答法等教学方法。  DNA双螺旋结构属于分子水平且为三维立体结构,对于学生的空间思维能力要求较高,比较抽象。因此,在教学过程中应注意运用多种多媒体教学手段,展示DNA的空间结构模型,化抽象为直观。此外,教学过程中应注意通过“设问——讨论——合作——补充——结论”的教学模式,充分发挥学生的主体作用,激发学生的学习兴趣。 
 
 
 
 
教学目标
1.知识与技能
理解DNA分子的结构特点。
2.过程与方法
(1)培养观察能力、分析理解能力:通过观察DNA结构模型来提高观察能力、分析和理解能力。
(2)通过分析DNA结构模型的建立过程,培养学生发现问题、解决问题、应用最新研究成果以及与人合作的能力。
3.情感态度与价值观
通过DNA的结构和复制的学习,探索生物界丰富多彩的奥秘,从而激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲。
 
 
 
二、教学过程
教学环节 教学目的 教师行为 学生行为
 
 
 
 
 
引入新课
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

研读科学家的研究历程
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

【课堂活动一】
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

【课堂活动二】
 
 
 
 
 
 
 
 
 
教师精讲
 
 
 
 
 
 

【课堂活动三】
 
 
 
 
激发学生对DNA双螺旋结构的学习兴趣
 
 
 
 
明确学习目的
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
体会科学家善于捕获和分析信息,合作研究及锲而不舍的科研精神。为自主探究做准备。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
引导学生探究一个脱氧核苷酸组成
 
 
 
 
引导学生探究脱氧核苷酸的连接方式以及两条链之间的连接方式。
培养学生动手操作能力。体验科研过程。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
通过对几个小组构建的模型的比较,让学生归纳出DNA分子结构的三大特性。培养学生语言表达与交流能力。
(展示我国几起重大拐卖儿童案件中解救儿童认亲仪式照片)
提问:有些儿童在刚出生没多久后就被拐走,若干年后才被解救出来。儿童在样貌上已经发生很大变化,那么父母是通过什么方式去辨认自己的孩子的呢?
 
DNA作为遗传物质已经不容置疑,就像每个人的基因身份证一样,可以作为每个人身份的证明。
既然DNA有这样的功能,而我们生物学常说“结构与功能相联系”,那么要弄清DNA为何有这样的功能,首先就要先学习它的结构。
【板书】第二节、DNA分子的结构
 
 
请同学们阅读课本P47-48内容,了解DNA双螺旋结构模型的构建过程。
 
【板书】一、DNA双螺旋结构模型的构建
1、构建者:                 
2、过程
 
介绍研究过程:DNA双螺旋结构模型的建立过程中,威尔金斯和弗兰克林这两位科学家却比沃森和克里克研究得还要早。1951年,威尔金斯在DNA结构的研究中,采用了X射线衍射法,得到了一张非常清楚的DNA的X射线衍射图谱。此外,当时科学界已经认识到DNA是由4种脱氧核苷酸组成,分别含有A、T、C、G四种碱基。
 
在DNA结构的研究过程中,沃森和克里克的研究成果,让世人终于认清了这个生命现象决定者的真面目——DNA双螺旋结构。
 
沃森和克里克默契配合,发现DNA双螺旋结构的过程,作为科学家合作研究的典范,在科学界传为佳话。
提问:他们的这种工作方式给予你哪些启示?
 
 
 
 
 
    指导学生分组利用自制纸片工具构建一个脱氧核苷酸。
 
提问:碱基和磷酸分别连接在脱氧核糖的哪几号碳原子上。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
组织学生构建一条含有3个脱氧核苷酸的长链,并同组之间交流尝试构建对应的一条链。
提问:每两个脱氧核苷酸之间是如何相连的?
提问:两条链之间的碱基如何相连?两条链的方向如何?
(关注学生出现的错误,及时请出在黑板上展示后,由其他同学讨论点评后纠正,同时引导学生总结连接方式。)
 
(分组制作时,教师巡视,检查各组模型,并随机展示、点评1到2个作品,做好恰当的组织引导,避免盲目探究。)
 
展示双螺旋结构模型,让学生观察空间结构。
归纳DNA分子的结构特点。
【板书】二、DNA分子结构的主要特点:
 
 
 
 
 
    小组间交流构建出的DNA片段的碱基对排列顺序。
    提问:片段一样吗?比较哪组的DNA最稳定?
    提问:如果给予充足的脱氧核苷酸,你们总共能构建出几种这样的DNA片段?
大概引导下排列组合类型的计算。
 
提问:以上问题体现了DNA分子结构的什么特性?遗传信息储存在DNA分子中的哪个部分?
教师详讲。
 
【板书】
三、DNA分子的特性:稳定性、多样性、特异性
四、遗传信息:碱基对的排列顺序代表遗传信息。
 
 
 
 
    (亲子鉴定,验DNA……)
 
 
 
 
 
 
    认真听讲。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    仔细阅读课本内容,补充学案中有关构建过程的网络图。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   思考……
    (1.善于与他人交流、沟通2.对从事的研究要保持激情3.小组成员知识背景上最好互补4.善于利用他人的研究成果和经验……)
 
 
 
 
   
 
 
认识脱氧核糖的五个碳原子位置。
碱基——1号碳原子。磷酸——5号碳原子。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
思考问题,制作双链模型
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
补充笔记、学案
 
 
 
 
 
 
 
 
 
表达,交流
 
思考
 
认真听讲,记笔记。
 
 
 
课堂小 结
 
 
 
 
  
★化学组成:           一分子磷酸
基本单位:脱氧核苷酸  一分子脱氧核糖
                      一分子含氮碱基
 
★空间结构    两条链反向平行
              基本骨架:磷酸和脱氧核糖
 规则的双      碱基对在内
 螺旋结构      碱基互补配对原则
★特性:稳定性、多样性、特异性
 
 
 
 
 
回忆,总结归纳
 
三、教学反思
    本节课选自必修2《遗传和进化》中第三章第二节“DNA分子的结构”。本节内容在初中生物课和高中生物必修1《分子与细胞》的基础上,进一步阐述DNA分子作为主要的遗传物质到底结构如何,使学生对DNA有更深入的理解和认识,同时为后面内容的学习奠定了基础。由于本节内容中DNA分子的结构是立体的空间结构,比较抽象,学生学习起来会感到难以理解。若能结合多媒体课件、模型,则能较好地突破这一难点,起到良好的教学效果。
    教学一开始以发生在身边的案例引入,拉近抽象的DNA与学生的距离。教学过程中,学生先通过阅读资料,对DNA结构的构建过程和DNA分子结构的特点有了一定了解,但对于细节知识,如DNA的两条链为什么“反向平行”?一条链上每两个脱氧核苷酸之间如何连接?碱基互补配对时为什么必须A-T配对,C-G配对?等问题的认识都不够深刻。我们通过让学生亲子动手体验构建的方法,加上老师的问题串式的衔接,让学生在课堂上既动手又动脑,全方位地调动感官,使抽象的知识形象化,有效地解决了以上的难题。
    在课时安排上,时间主要留给学生做构建,因此对碱基互补配对原则的应用内容没有安排在本节课内完成。
    互动的教学模式比较受学生的欢迎,但对老师的课堂调控能力来讲也是一大挑战,同时还要关注学生在构建过程中出现的问题,及时展示、讨论、纠正。
 
四、教学评价
    魏玲玲老师的课:1。导课新颖,从身边的人和事(从拐卖儿童,到DNA亲子鉴定)轻松导入新课《DNA的分子结构》。2。课前准备充分,自制了不少教具和课件,学案设计合理,思路清晰,重难点突出。3。教学过程中教态亲切自然,语言简练,思路流畅,善于启发式教学,有讲有练讲练结合,善于理论联系实际,表现出很强的专业知识功底4。让学生上黑板或分组构建DNA的有关模型,既可发现学生问题,又能培养学生的动手能力和团队合作意识,同样也体现了学生的主体作用,教师的主导作用。总之,这堂课学生参与度高,课堂气氛浓,效果好。——科组长李忠生老师
 
 
 
 

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