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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：生物必修二人教版第3章第2節DNA分子的結構-廈門
教學設計、課堂實錄及教案：生物必修二人教版第3章第2節DNA分子的結構-廈門市海滄中學
基于電子書包的《DNA分子的結構》教學設計
一、教材分析
《DNA分子的結構》是在學習孟德爾遺傳定律及DNA是主要遺傳物質基礎的上，對遺傳物質結構的進一步探討，本節也是學習DNA復制的結構基礎，在章節中起著承上啟下的重要作用。
本節內容由DNA雙螺旋結構模型的構建、DNA分子的結構特點以及制作DNA雙螺旋結構模型三部分內容構成。教材開篇采用了故事形式，以科學研究歷程為主線，逐步呈現DNA雙螺旋結構模型的要點，旨在使學生通過科學史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。第二部分DNA分子結構模型主要介紹雙螺旋結構的要點，是對探究歷程的高度總結和概括。第三部分制作DNA雙螺旋結構模型是學生動手能力提升的重要契機。
為了提升本節課教學的有效性，本節應恰當的組織教材，運用多樣化的教學手段，充分發揮學生學習的主動性。 二、學情分析
通過必修一的學習學生已基本掌握DNA的組成，在第一節的學習中學生也明確了DNA是主要的遺傳物質，這為本節課學習DNA的結構打下了一定的基礎。另外,高中學生具備一定的認知能力，思維的目的性、連續性和邏輯性已初步建立。因此本節課可讓學生提前閱讀分析科學史料，完成導學案。課堂上學生可利用電子平板，嘗試自主構建DNA的雙螺旋結構模型。 三、教學目標 1、知識目標
（1）概述DNA分子結構的主要特點。 （2）闡明堿基互補配對原則。 （3）說明DNA多樣性的原因。 2、能力目標
（1）通過DNA雙螺旋結構的研究歷程分析，構建DNA分子雙螺旋結構模型。
（2）通過圖形拼接及DNA雙螺旋結構模型的實物組裝，提升觀察、分析及動手能力。
3、情感態度價值觀
（1）通過分析DNA雙螺旋結構模型的建立過程，認同科學探索需要鍥而不舍、互助合作的科學精神。
（2）通過欣賞以DNA為靈感的設計作品，感受生命之美，學會尊重生命的價值,熱愛生命。 四、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分子結構的特點 五、教學策略
1、學生利用電子平板進行模型構建，認同科學探索需要互助合作、科學的發展是在曲折中前進的，體驗模型的構建是依據實驗結果的邏輯推理與大膽想象的有機結合，同時學生通過實物拼接構建模型，提升動手操作的能力。教師也可利用電子平板的交互功能，關注學生的學習差異性，從而制定個性化課后輔導策略。 2、翻轉課堂教學。學生通過導學案的填寫初步自學本節的知識，明確上課任務，自主構建模型，成為課堂的主人。
3、模擬體驗式教學。對于DNA雙鏈中兩條鏈的反向平行，通過讓學生通過課堂活動體驗模擬該結構，真正理解DNA結構的特點。 六、課前準備
1、制作導學案，讓學生通過預習完成導學案，給學生布置預習任務。 2、準備DNA的雙螺旋結構實物模型、模型組件。 3、課件、電子學案、電子檢測題。
七、教學過程
教學內 容 教師活動
學生活動
設計意圖
創 設 情 境 ， 導 入 新 課 多媒體展示生命交織1953系列首飾，設問： 這套首飾的設計靈感來源于什么？又為什么取名為如此有詩意的“生命交織1953”？
展示其它以DNA為靈感的設計佳作。
點評:好的設計往往是“有序”的設計，生活中的許多設計靈感往往來自有序的生命本身，生命本身就充滿著美感，這節課我們一起來研究DNA這件出自造物主之手的工藝品它的結構之美。
通過預習回答問題
欣賞設計作品
創設情境，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 構 模 型 的 構 建
【模型構建一】脫氧核糖核苷酸
學生代表根據課前預習闡述導學案中的資料一：
DNA分子由磷酸、脫氧核糖、堿基構成。 引導學生在電子平板上構建脫氧核糖核苷酸的結構。
利用電子平板的交互功能展示小組代表的模型，并請學生代表交流構建理由。 【模型構建二】脫氧核糖核苷酸鏈 PPT展示資料二：
DNA是多個脫氧核糖核苷酸連接而成的長鏈。
引導學生利用電子學案在電子平板上構建脫氧核糖核苷酸單鏈的結構。 【模型構建三】DNA分子的雙鏈結構 小組代表根據課前預習闡述導學案中的資料三：
根據富蘭克林和威爾金斯的DNA衍射圖譜，沃森和克里克構建了一個磷酸-脫氧核糖骨架在外，堿基在內的DNA雙鏈結構。 引導學生利用電子學案在電子平板上構建
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構，并交流構建理由。
分析資料二，在資料一的基礎上構建脫氧核糖核苷酸鏈的模型。學生代表展示模型并交流構建理由。
闡述并分析資料三，構建平面雙鏈DNA模型。小組代表展示模型
在預習的基礎上通過科學史料的閱讀與分析，自主構建DNA分子的雙螺旋結構模型，體驗科學家探索DNA分
子結構的歷程，認同科學的發展是在曲折中前進的，科學發現需要鍥而不舍和互助合作的科學精神，從而落實情感態度價值觀教育。
在自主分析構建模型的過程中培養學生思考、
分析、討論、交面雙鏈DNA。并請學生代表交流構建理由。 提問：對于DNA的兩條鏈來說，相對應的堿基是否是想當然的相同或者是毫無規律又或者遵循著何種規律？
學生代表進一步闡述導學案中的資料四： 有化學家從化學結構上分析指出：在DNA的兩條鏈中，相同的堿基進行配對違反了化學規律。1952年沃森克里克從奧地利生物學家查哥夫那得知:腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。
進一步提問：DNA中的兩條鏈是如何配對在一起的呢？
學生代表闡述資料五：
科學家發現，DNA分子兩條鏈的互補堿基通過氫鍵連接。并且G和C之間形成3個氫鍵，A和T之間形成2個氫鍵。
引導學生進一步完善DNA結構模型。
【模型構建四】DNA的雙螺旋結構 PPT展示資料六：
1951年，英國科學家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖片說明：DNA應該呈現立體的雙螺旋結構。
提問：你們的模型符合實際情況嗎？應如何改？
以小組為單位分發DNA雙螺旋結構的模型組件，布置課后模型構建任務。 【討論】
沃森和克里克默契配合發現DNA雙螺旋的過程被科學界傳為佳話，你從中得到什么啟示？
并交流構建理由
闡述分析資料四，總結堿基互補配對原則，并修正自己構建的模型。
闡述分析資料五進一步完善模型
并進行展示。
思考回答：不符合，應該在平面雙鏈基礎上螺旋成為立體結構 課下以小組為單位進行立體模型的組裝。
學生以小組為單
位討論并發言。 流、歸納及知識遷移應用的能力。
利用電子書包的交互功能，了解學生的學習情況，關注學生學習的差異性。
將課堂行延伸，通過實物拼接，鍛煉學生的知識應用及動手操作能力。
通過分析討論DNA結構的發現歷程，領悟科學
發現的特點。
DNA 分 子 的 結 構 特 點
展示DNA雙螺旋結構模型教具，通過問題串引導學生歸納DNA分子結構的特點：
1、 DNA分子中，外側由什么連接而成，內
側是什么？
2、 構成DNA核苷酸鏈有幾條，這些鏈走向
上有什么特點?
【體驗模擬活動】
請8個學生進行角色扮演，模擬DNA分子的雙鏈，直觀感受構成DNA的兩條鏈的反向平行關系。
3、 鏈與鏈之間的堿基連接有什么規律？
進一步引導學生根據堿基互補配對原則，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
超級U盤，里面儲存著傳承億萬年之久的各
種不同的物種信息，在生物學中有個觀點叫
結構與功能相適應，那么學完DNA的結構后，
同學們能否根據DNA的結構否嘗試說明DNA
儲存的遺傳信息多種多樣的原因?
總結DNA多樣性的原因。
思考回答問題，得出DNA結構特點一、二。 角色扮演，模擬DNA雙鏈的面結構
思考回答問題，得出DNA結構
特點三。
總結DNA分子
中的堿基數量規律。
思考討論問題。
學生代表回答問
題
通過角色扮演，
活躍課堂氛圍，同時通過活動及模型觀察學生更直觀深刻地理解DNA雙鏈的反向平行及堿基互補配對原則。
學會用數學語言
描述生命現象。 進一步認識結構與功能相適生物觀念。
通過結構的學習，分析DNA多樣性的原因，進一步深化結構與功能相適應的觀點。
構 建 概 念 圖
引導學生自主構建本節課知識的概念圖，并請學生分享展示交流。
教師點評。
自主構建概念圖并交流展示
通過自主構建概念圖，學生能更好理清課堂思路，深化知識理解，促進知識的生成。
反 饋 練 習
利用電子學案指導學生解題，了解學生課堂聽課效果。
課堂結語。
習題解答，反饋問題
借助電子書包的數據分析功能，反饋學生學習情況，制定個體化輔導方案
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
