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DNA分子的结构教学设计
一、 教材分析
?“DNA分子的结构”一节是中图版高中生物必修二《遗传与进化》第三单元第一章第二节的内容,由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内容构成。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,它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式教学的极好素材。在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂教学,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。
二、教学目标
?(1)知识目标:概述DNA分子结构的主要特点。
?(2)能力目标:制作DNA分子双螺旋结构模型。
?(3)情感态度与价值观目标:体验DNA双螺旋结构模型的构建历程,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。
三、教学重点
?(1)DNA分子结构的主要特点。
(2)制作DNA分子双螺旋结构模型。
四、教学难点
?DNA分子结构的主要特点。
五、教学用具
DNA分子结构模型组件、DNA分子的空间结构模型
六、教学设计思路
新课标理念下的高中生物教学要在“面向全体学生”的基础上“提高学生的生物科学素养”,采取多种教学形式,重视“探究性学习”,“注重与现实生活的联系”,使学生达成知识、能力、情感态度与价值观的协调一致。
基于这个理念,在设计这节课时,我先让学生回顾所学知识,然后在教师的引导下,逐步探究如何构建脱氧核苷酸、单链、平面双链、立体空间结构,从而一步一步地构建出DNA双螺旋结构模型。通过探究构建模型的过程,学生就会自然地了解DNA双螺旋结构的基本内容,同时还体验了科学家的研究历程,能够学习到科学家善于捕获分析信息和严谨的思维品质及持之以恒的科研精神。然后以构建好的DNA模型为依托,让学生根据老师提出的问题分析模型、主动探究得出DNA结构的有关知识,再由学生总结出DNA双螺旋结构的主要特点。由于考虑到这个模型可以很好的解答遗传信息多样性,所以最后让学生比较不同组构建的DNA模型,分析探究得出DNA分子多样性的原因。
七、教学过程
引用时事,导入新课
?新闻回顾:《德国坠机78名遇难者的DNA被分离出来》
据新华社巴黎3月29日电(记者郑斌、张雪飞)负责调查 \o 德国 德国之翼客机坠毁事件的 \o 法国 法国马赛检察官罗比内29日宣布,参与辨别遗体的调查人员已经分离出78名遇难者的DNA,将把这些DNA与遇难者家属的做比对。?
教师提问:什么是DNA?DNA存在于细胞的什么地方?它的结构是怎样的,有什么特点?为什么能用DNA鉴定人的身份??
回忆旧识,引出新知
(一)DNA的基本组成单位--脱氧核糖核苷酸
教师展示【资料1】:20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的单位是 ,且每个脱氧核苷酸是由 、 、 构成的。(空白处请同学们回忆已学知识回答)
【课件展示】脱氧核糖核苷酸结构示意图
【模型建构1】:让学生用手中的材料做出脱氧核苷酸的模型。
请同学们从模型盒中拿出白色圆球代表磷酸基团,五边形代表脱氧核糖,长方形分别代表碱基。试着构建一个脱氧核苷酸模型(注意三种物质的连接位置)。构建好一个的同学,请用同样的方法多构建几个,教师指导纠错并展示正确的模型,并以简图的形式画出来。
好,下面请同学们观察不同小组构建的脱氧核糖核苷酸模型,看看你能找到几种类型,它们之间有什么区别?
(学生回答)4种类型,只在碱基上有区别,有A、G、C、T四种。
下面给同学们2分钟时间,请对照课本识记4种碱基和脱氧核糖核苷酸的名称。
检查提问:好,哪位同学能说一下四种脱氧核糖核苷酸的名称?请学生拿起模型回答。
【课件展示】很好。脱氧核糖核苷酸共有4种碱基,模型中较长一些的代表的是腺嘌呤和鸟嘌呤两种碱基,这是因为它们具有双环结构,较短一些的是胞嘧啶和胸腺嘧啶两种碱基,二者是单环结构。这4种类型的脱氧核糖核苷酸仅在碱基上有所差别,所以我们可以根据碱基为其命名。
如果把脱氧核糖核苷酸和RNA的基本组成单位核糖核苷酸相比,二者有什么区别呢?
【课件展示】脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸结构图,分析区别:学生回答。
五碳糖不同(脱氧核糖和核糖);碱基的差别(根据课件显示,比较四种脱氧核糖核苷酸和四种核糖核苷酸),引导学生找出尿嘧啶与胸腺嘧啶的区别,并请学生推理说出尿嘧啶核糖核苷酸的名称。
过渡:
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