1、DNA的分子结构和特点教学设计模型制作及便携式高拍仪的课堂应用学科:高中生物年级:高二章节:浙科版生物学必修二遗传与进化DNA的分子结构和特点一、教学目标1、通过课前自主学习,说出脱氧核苷酸的名称和组成成分,树立对DNA结构的基本观念,能够从结构和功能观去思考生物学问题;2、通过模拟科学家构建DNA双螺旋结构模型的过程,运用建模的思维搭建DNA分子的模型,在动手实践中培养科学探究的核心素养; 3、通过“生生互评”和“师生互评”,归纳和概括出DNA的分子结构和特点,探讨、阐释生命规律;4、通过对DNA的分子结构和特点中结构与功能相适应的理解,感悟螺旋之美,并能对生产生活问题作出理性解释和判断。二
2、、教材分析本节课选自浙科版高中生物必修二第三章第二节,主要内容包括DNA分子及其结构特点。在学生之前学习了核酸分子的特点的基础上,本章节进一步阐述了DNA分子作为主要的遗传物质应具有什么样的结构和特点。通过这一课的学习,应当使学生对DNA有更深入的理解和认识,同时为后面内容(遗传信息的传递、遗传信息的表达)的学习奠定基础。因此,本节的学习内容在教材中处于承上启下的地位。三、学情分析本节课的授课对象是高二学生,他们有了一定的知识基础,包括:一、必修一中已经学习了核酸的元素组成等相关知识;二、掌握了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础;三、掌握了染色体的化学组成等相关知识,懂得DNA是主要的遗
3、传物质。因此,学生具有了学习新知识的所必要的知识储备。从认知起点上来看,他们已经具备了一定的理性思维能力和逻辑分析能力,但还不完善。所以教师在学生探究DNA结构、制作DNA模型的过程中要进行适当的引导和鼓励。四、教学重难点重点:DNA分子的结构和特点,DNA双螺旋结构模型难点:DNA分子的结构和特点的分析;进行“活动:制作DNA双螺旋结构模型”时,学生自主构建DNA结构模型。五、教学过程(一)课前预习课前下发学案,目的是“温故而知新”,做好课前的准备。“温故”,包括三个问题:1、DNA的中文名称是?2、DNA的组成元素是?3、真核生物的DNA存在于细胞的哪些部位?这些问题学生是凭借已有知识就能
4、够进行回答的,用于巩固已学知识。“知新”,包括两个问题:4、DNA的基本组成单位是 ,它由一分子 ,一分子 和一分子 组成。5、看图填空。(二)课堂教学环节一 引入用一则有关寻找丢失婴儿父母的新闻,引导学生想到将DNA的相关知识应用于生产生活,进一步提出要对DNA分子有足够的了解,从而最终将课堂引入到主题“DNA的分子结构和特点”上来。环节二 学案点评用便携式高拍仪(信息技术运用)将学生事先完成的学案进行实物投影,学生以“生生评价”的形式对投影出来的学生学案进行点评。在此过程中,老师去发现学生在学案问题的回答中暴露出来的认知上的偏差,利用“学生自评”和“生生评价”中学生之间的矛盾冲突来顺势纠正
5、这种认知上的偏差。本环节要达到三个目的:1、对学案进行点评,给予学生课前预习的反馈;2、通过学案点评,学习新知识,且利用“学生自评”和“生生评价”突破学生在脱氧核苷酸相关知识点上暴露出来的认知偏差,变“照本宣科”为“自主学习、合作学习”,变“死记硬背”为“意义建构、重点突破”;3、进一步活跃课堂氛围,使学生在课堂中的参与度逐渐提高。教具准备:便携式高拍仪(电脑中安装相关软件)及附件。环节三 “我是科学家”DNA结构模型的制作生物学科的核心素养之一是科学探究。科学史上,沃森和克里克在其他许多科学家的研究基础上,共同合作,制作出了DNA双螺旋结构模型。为了培养学生科学探究的核心素养,本环节模拟了这
6、一探究过程,让学生自己构建出DNA的结构。教师扮演的角色是其他做出贡献的科学家,为学生提供必要的研究基础,但是对这些知识点不作任何解释。学生扮演的角色是沃森和克里克,利用教师提供的研究基础和塑料模型零件制作出DNA结构模型。另外选一位同学到黑板前,利用教师准备好的磁性贴零件,在黑板上制作出平面的DNA结构模型。模型制作完毕后,进行“生生评价”,让学生讨论模型结构的正确性,在讨论和争辩中将正确的DNA结构模型整理出来。教具准备:1、DNA结构塑料模型。实验室统一购买,模型包括化学键、碱基、脱氧核糖、磷酸的零件以及一份说明书,学生需要利用这些零件自己制作出DNA结构模型。2、磁性贴平面模型。网上购
7、买彩色磁性贴,教师课前自己裁剪制作好各个零件(化学键、碱基、脱氧核糖、磷酸)。环节四 总结用“五、四、三、二、一”的口诀来对DNA分子的结构和特点进行总结(五种元素,四种碱基和四种脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的三种组成成分,两条反向平行的脱氧核苷酸链,一种规则的双螺旋结构。),突出其中的一些数量关系,同时结合课本,进行理论知识的梳理,将模型制作环节的探究过程和课本中的理论知识进行有机的结合。在DNA分子的结构和特点的相关理论知识总结完成后,采用问题导向的模式,以两个问题来引出两个知识点:1、DNA分子的特异性;2、DNA分子的稳定性和氢键数目的关系。让学生体会到生物学科中构与功能相适应的生命观念。最后,提出一个开放性问题:双螺旋结构的好处是什么?学生可以凭借自己的知识基础和生活经验,将理论与生活实践进一步地结合起来,开放性地思考DNA双螺旋结构的有点,感悟DNA双螺旋结构对称、简洁、和谐的科学美。六、作业布置课后习题