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3.2DNA的结构教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

3.2DNA的结构教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2。本节课内容与课本紧密结合，旨在帮助学生理解DNA的分子结构及其在遗传信息传递中的作用。通过实验演示和理论讲解，使学生掌握DNA的双螺旋模型、碱基配对规则以及基因的概念。教学设计注重理论与实践相结合，培养学生科学探究精神和生物学素养。

二、核心素养目标

1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作和观察，理解科学方法在研究生物现象中的应用。

2.增强学生的生物观念，认识到DNA在生物遗传中的重要性和分子生物学的基本原理。

3.提升学生的科学思维，学会从分子层面分析生物现象，形成系统化、结构化的生物学知识体系。

三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已学习过细胞结构和功能、遗传物质的基本概念以及简单的分子生物学知识。他们能够描述细胞的基本结构，了解遗传信息的概念，并对基因有所了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生普遍对生物学科有较高的兴趣，尤其是与遗传和分子生物学相关的内容。他们的学习能力较强，能够通过观察、实验和阅读等方式获取知识。学习风格上，多数学生偏好通过实验和互动学习来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解DNA双螺旋结构和碱基配对规则时可能会遇到困难，因为这些概念较为抽象。此外，对于DNA在遗传信息传递中的作用，学生可能难以从分子层面建立完整的认识。此外，学生的抽象思维能力在初期可能不足以完全把握复杂的分子生物学原理，这需要教师在教学过程中给予适当的引导和支持。

四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，特别是人教版生物必修2教材的相关章节。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的DNA双螺旋结构图片、碱基配对规则图表、DNA复制过程的视频等多媒体资源。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性，如显微镜、DNA模型、染色剂等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，包括分组讨论区、实验操作台，以及投影仪和电脑等设备。

五、教学流程

1.导入新课

详细内容：以提问的方式导入新课，例如：“同学们，你们知道我们的遗传信息是如何传递的吗？今天我们就来学习DNA的结构及其在遗传信息传递中的作用。”（用时5分钟）

2.新课讲授

1）DNA的基本结构

详细内容：通过展示DNA双螺旋结构的图片，讲解DNA的组成单位（脱氧核苷酸）、碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤）以及碱基配对规则（A-T、C-G）。（用时10分钟）

2）DNA的复制

详细内容：介绍DNA复制的过程，包括半保留复制、前导链和后随链的合成等。通过动画演示DNA复制的过程，帮助学生理解复制的机制。（用时10分钟）

3）基因的概念

详细内容：讲解基因的定义、基因与DNA的关系以及基因在遗传信息传递中的作用。举例说明基因突变对生物性状的影响。（用时10分钟）

3.实践活动

1）DNA模型组装

详细内容：让学生分组，使用DNA模型组装工具，亲自动手搭建DNA双螺旋结构，加深对DNA结构的理解。（用时10分钟）

2）DNA复制实验模拟

详细内容：通过模拟实验，让学生观察DNA复制过程中的碱基配对和链的合成，体验科学实验的乐趣。（用时10分钟）

3）基因突变案例分析

详细内容：提供基因突变案例，让学生分析突变对生物性状的影响，培养分析问题和解决问题的能力。（用时10分钟）

4.学生小组讨论

1）DNA结构的稳定性

举例回答：DNA的双螺旋结构使其具有较强的稳定性，不易受到外界环境的影响，保证了遗传信息的准确性。

2）DNA复制过程中的准确性

举例回答：DNA复制过程中，碱基配对规则确保了复制过程的准确性，从而保证了遗传信息的稳定性。

3）基因突变对生物的影响

举例回答：基因突变可能导致生物性状的改变，如镰刀型细胞贫血症等。

5.总结回顾

详细内容：对本节课所学内容进行总结，强调DNA结构、复制和基因的概念。通过提问的方式检查学生对知识的掌握程度，如：“DNA的复制过程中，哪些因素会影响复制的准确性？”（用时5分钟）

本节课用时共计45分钟，重点讲解了DNA的结构、复制和基因的概念，难点在于DNA复制过程中的碱基配对和链的合成。通过实践活动和小组讨论，学生能够更好地理解和掌握相关知识。

六、教学资源拓展

1.拓展资源：

-DNA的发现历史：介绍詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现DNA双螺旋结构的历史背景，以及他们的研究成果对生物学发展的重要意义。

-DNA技术的应用