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視頻標簽：DNA分子的結構
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物人教版必修2遺傳與進化第2節《DNA分子的結構》陜西省優課
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物人教版必修2遺傳與進化第2節DNA分子的結構-陜西省優課
人教版必修二第三章第2節《DNA分子的結構》
課型 新授課
課時
1 教學對象
高一學生
是否采用多媒體 是
一、教材分析
《DNA分子的結構》是對已學孟德爾遺傳定律和減數分裂知識的進一步深入，也是學習整個遺傳部分的基礎。課本首先用大篇幅介紹了科學家們構建DNA雙螺旋結構模型的故事，旨在使學生了解科學家的研究過程，學習和體會科學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。之后是DNA分子結構主要特點介紹，最后是制作DNA雙螺旋結構模型的學生動手實驗。
二、學情分析
學生已掌握核酸及脫氧核苷酸的相關知識，懂得DNA是主要的遺傳物質，這為新知識的學習奠定了認知基礎。高中學生具備較好的文字閱讀和理解能力，這為課前預習內容的有效完成奠定了基礎。高一的學生抽象思維能力、邏輯推理能力逐漸增強，面對新奇而富于思考的問題，學生有探究的欲望，雖然接觸過實驗探究的問題，但對問題的分析能力、表達能力方面還存在不足，有待提高。
三、教學資源與策略
依據課標，利用教學資源，以“自主性、探究性、合作性”為學生學習的三個基本維度，重視探究性學習和知識的獲得過程，培養學生的動手能力，同時注重培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養。本節課采用“引導探究”教學模式，融合討論法、比較法、歸納法等多種教學方法，并配以多媒體輔助教學，引導學生積極主動的思考，使其獲取知識的同時，培養觀察、比較和總結、批判思維和創新能力。針對學生對知識的認知水平，在引導學生進行新知學習時對部分知識的順序做了適當調整，教材中學生的動手實驗是在學完DNA分子的結構以后進行的，我把這部分知識穿插在DNA結構的學習中，將實驗分解成詳細的很多步驟，逐步探究，逐步制作模型。
四、教學目標
1. 知識目標：
（1）學生能概述DNA分子結構的主要特點。 （2）學生了解模型構建的科學研究方法。 2. 能力目標：
（1）學生具備對圖片及模型的觀察和分析能力。 （2）學生能正確制作DNA分子雙螺旋結構的模型。 3. 情感目標：
認同與人合作及鍥而不舍的精神在科學研究中的重要性。 五、教學重難點 1. 教學重點：
（1）DNA分子結構的主要特點。 （2）制作DNA分子雙螺旋結構模型。 2. 教學難點：
DNA分子結構的主要特點。 六、教學過程 教學環 節 教師活動
學生活動 設計意圖 新課導入 新課
隨著科學技術的發展，想要知道一個人是否為父母親生的，應該怎么做？
非常好！親子鑒定實質上是鑒定兩者的DNA，為什么通過鑒定DNA就能做到？要想知道親子鑒定的原理，我們得首先了解DNA分子的結構。
引出本節課題 第2節DNA分子的結構 教師同時板書第二節標題
學生回答：親子鑒定
創設情境引入新課 激發學生
磷酸 組成三種小分子 脫氧核糖
含氮堿基（A、G、C、T） 堿基有幾種呢？分別是什么？
在我們的材料中這四種堿基是用不同的顏色代表的，教師板書四種堿基對應的顏色A--綠色 G--藍色 C--紅色 T--黃色 這三種小分子連接起來就組成了DNA的基本單位，請大家書寫脫氧核苷酸的結構簡式。 教師同時板書
基本單位：脫氧核苷酸
都寫的非常好！現在請大家按照剛才的書寫，制作幾種不同類型的脫氧核苷酸。（教師巡視教室，指導學生）
待學生制作完畢，幻燈片播放：
探究任務1：脫氧核苷酸之間如何相連呢？ 討論（1）可以在脫氧核苷酸的哪些部位把它們連接起來？ （2）結合課本圖，給出正確的連接部位 非常好！我們提出的這幾種連接方式都有可能，到底哪一種是正確的？請大家仔細觀察課本圖3-11，找出正確的連接方式。 教師總結，在脫氧核糖和磷酸之間會形成一個化學鍵，把一個個的脫氧核苷酸連接起來形成脫氧核苷酸長鏈。這個化學鍵叫磷酸二酯鍵。
三種小分子
學生回答：四種。分別是A、G、C、T
學生用不同顏色的材料對應不
同的堿基。
邀請學生到黑板上書寫脫氧核苷酸的結構簡式
學生邊討論邊制作脫氧核苷酸的模型。
學生思考第一個問題，并踴躍發言，提出可能的連接部位：磷酸與磷酸之間、堿基與堿基之間、堿基與磷酸之間、磷酸與脫氧核糖之間、堿基與脫氧核糖之間等等。
學生認真觀察課本圖，并得出是在脫氧核糖和磷酸之間連接。
學生認真制作脫氧核苷酸長鏈
的觀察能力和分析
問題的能
力。 通過自己書寫以及動手制作，加深對脫氧核苷酸結構的理解。
為學生的自主探究
活動指明方向并做
好恰當的組織引
導，避免盲目探究
現在請大家利用手中的材料先制作一條脫氧核苷酸鏈的模型。
教師板書 脫氧核苷酸長鏈 并巡視
教室，指導學生制作脫氧核苷酸鏈的模型
教師提問：DNA分子有幾條鏈？
我們制作另外一條鏈時應注意些什么呢？引出第二個探究任務，并用幻燈片展示
探究任務2：DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈
具有什么聯系
教師幻燈片展示兩條相同的脫氧核苷酸長
鏈，
請學生思考：
1.這兩條脫氧核苷酸鏈能構成DNA嗎？ 2.有哪些錯誤，該如何改正？
教師總結，非常好，那我們現在把這條鏈旋轉一下，看看還有問題嗎？（幻燈片展示）
很好，那最終這樣子正確了嗎？（幻燈片展示兩條正確的脫氧核苷酸鏈）
現在請大家按照我們剛才分析的兩條鏈的
關系再制作一條脫氧核苷酸鏈。（教師巡視教室，并指導學生正確制作） 待每組同學都制作完成后，引導學生思考：我們已經具備兩條脫氧核苷酸鏈，它們是
學生回答：兩條
學生回答1：不能
學生回答2：脫氧核糖與磷酸應該位于鏈的外側，堿基應位于鏈的內側，兩條鏈的方向應該相反 學生回答：有，堿基與堿基之間沒有正確對應。
學生回答：正確
學生邊討論邊制作另外一條鏈
學生回答：不是
創設新的情境，引導學生探究兩條脫氧核苷酸的關系
培養學生分析問
題，歸納總結的能力。
DNA分子嗎？
那么，我們如何讓這兩條鏈成為一個整體？引出探究任務3
幻燈片展示 探究任務3：如何將兩條脫氧核苷酸鏈連接固定？
現在請大家觀察手中的兩條鏈，在哪個位置連接就可以成為一個整體？
教師講解：嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配
對，這種堿基之間的一一對應的關系就叫
做堿基互補配對原則。
提醒學生觀察不同堿基對之間的氫鍵數目
幻燈片展示資料：為什么A只和T配對，C只和G配對。
現在請大家將我們手中的兩條鏈連接固定
很好，現在觀察我們手上制作好的模型，有沒有一個螺旋的結構？
教師總結：兩條脫氧核苷酸長鏈拼接到一起只是DNA的平面結構
教師板書 DNA的平面結構：兩條長鏈
引導學生總結DNA平面結構的內容：（1） DNA分子的兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行。
（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基在內側。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則。
引導學生思考，手里的模型如何做就可以呈現出DNA分子的雙螺旋結構？ 現在請大家對手里的模型螺旋化，使它呈現出DNA分子的空間結構：雙螺旋結構 教師板書
DNA的空間結構：雙螺旋結構
學生回答：堿基與堿基之間
學生總結A與T之間是兩個氫鍵，C與G之間是三個氫鍵
學生動手連接固定兩條長鏈 學生回答：沒有
學生回答相關問題，并認真做筆記。
學生回答：扭一下
培養學生的觀察能力
培養學生的歸納總結能力。
各組模型完成后，教師展示提前做好的一個DNA的雙螺旋結構模型。
DNA分子結構特性
DNA分子的結構小結 課堂小結 課堂練習 作業布置 現在請大家相鄰兩個或三個組，把你們制
作好的模型放在一起，觀察不同小組的模型有哪些相同點和不同點？
學生討論結束后，請同學回答討論結果
三、DNA分子結構特性
教師對于學生的回答進行總結，并引導學
生總結出DNA分子結構的多樣性和特異性。 進一步分析DNA分子的結構，引導學生總結出DNA分子還具有穩定性。
黑板上有關DNA分子結構層次的內容，可以用五個數字來總結，這五個數字分別是5、4、3、2、1
引導學生分析每個數字的含義
以提問的方式總結以下內容 一、DNA雙螺旋結構模型的構建 二、DNA分子的結構 三、DNA分子結構特性
幻燈片展示提前準備好的練習題
課后思考、課后練習題
組間進行模型的比較、觀察和討論
學生回答：相同點為骨架的組成成分相同、都為雙螺旋結構；不同點為堿基的排列順序不同、分子的長度不同。
學生和老師一起分析5個數字
的含義：5種元素，4種堿基（脫氧核苷酸），3種小分子， 2條長鏈， 1個雙螺旋
思考并總結自己學到的內容
認真思考并給出答案 課下完成
培養學生的觀察能力和獲取
信息的能力。 將學生頭腦中已有的知識和新知識銜接起來，完成新舊
知識的結合。 鞏固并整理本節課內容，建立知識的整體框架 通過做題加強對知識的理解
鞏固知識
七、教學評價
本案例的教學價值主要體現在學生探究活動的過程中，能力和情感、態度觀念方面教學目標的達成。評價主要從以下幾方面考慮：①分析問題，解決問題的能力及創新能力，這可以評價一個人思維的獨特性、新穎性與思維的廣度。②學生的動手制作能力。③制作模型方案的科學性和可行性，這可以反映出一個人思維的嚴密性。④結論表述，這是一個人語言表達能力及多種綜合素質的體現。學生處理信息的能力以及知識的遷移和重組能力，從中得到體現。 八、教學反思
本節課對于教材重難點內容的把握較好，借助多媒體教學以及學生親自動手制作的方式把教材中的抽象過程具體化，總體教學效果相當不錯。重視探究性學習和知識的獲得過程，培養學生的動手能力，同時注重培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養。對于重難點的突破，主要通過以學生思考問題的形式和動手制作模型的方式，不斷推動學生思維，使學生在學習中變“被動”為“主動”，始終以一個探索者的身份不斷克服和解決一個個的問題，從而師生共同完成本節課的重難點。學生在此過程中，通過自己的主動探索，使得對問題的本質有了更好的認識，同時也培養了學生主動學習的態度和歸納總結能力。但也存在一些問題，教學時間偏緊，不利于學生對問題的深入探討，在問題的設置方面也待進一步加強。
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
