【篇一:dna分子结构-教案】
第二节《dna分子的结构》 一、教材分析
《dna分子的结构》是人教版高中生物必修Ⅱ第三章第二节的内容,它由dna双螺旋结构模型的构建、dna分子的结构特点以及制作dna双螺旋结构模型三部分内容构成。与原教材相比,本节教材没有直接讲述dna分子的结构特点,而是以故事讲述的方式,以科学家沃森和克里克的研究历程为主线,逐步呈现dna双螺旋结构模型的要点,并通过学生动手尝试建构dna双螺旋结构模型,加深对dna分子结构特点的理解。本节教材在编排体系上体现了人们对科学观念的认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材。
dna分子的双螺旋结构模型已经成为分子生物学的象征。从知识结构的角度看,本节内容既是对孟德尔遗传定律和减数分裂等相关生物学知识的深化理解,也是现代生物遗传学学习的基础,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。学生通过科学的有效的学习,准确理解dna分子的结构特点可以为以后相关知识的学习和理解奠定良好的基础。 二、教学目标
1、知识目标:(1)认识dna分子的结构模型——双螺旋结构模型; (2)概述dna分子的结构的特点。
2、能力目标:制作dna双螺旋结构模型。 3、情感、态度与价值观: (1)体验模型构建在科学研究中的重要性; (2)体验合作在科学研究中的重要性; (3)体会科学探索过程的艰辛和乐趣。
(4)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程 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
碱基互补配对原则。 五、重难点的突破方法
通过已知知识的复习,学生在了解dna分子结构探索历程的同时,尝试构建dna分子结构的模型,在体验科学探索的过程中获得新知。教学过程中以“基本单位—脱氧核苷酸长链—平面脱氧核苷酸双链—立体双螺旋结构”为主线逐步深入,以“基本单位是什么”,“脱氧核
苷酸如何构成脱氧核苷酸长链”,“ 脱氧核苷酸长链如何构成dna分子”、“碱基排列在螺旋内侧还是外侧”、“碱基对如何连接”等一系列质疑为切入点,激发学生的探索热情,引导学生动手构建模型并在观察分析的基础上总结并理解dna分子的结构特点。 六、教学方法 探究法——针对制定的教学目标和学生已有的知识,采用引导式的教学模式,以问题激发学生探究,在探究中发现问题,各个击破解决问题。
模型构建法——学生在体验科学史的同时进行dna分子结构的模型建构,亲历科学探索的历程,充分发挥学生学习的主体性。
教学过程中注意教师与学生的互动,以及学生和学生之间的互动,适时地引导学生,让学生自己去体验“发现”的乐趣。通过严密的逻辑推理层层深入,引导学生思考、活跃学生思维,增强学生对本课内容的兴趣,从而完成既定的教学目标。 七、学情分析
(1)学生已经了解了核酸的元素组成和dna的基本单位,理解了有丝分裂、减数分裂和受精作用等过程的特点,懂得dna是主要的遗传物质,这为学习新知识奠定了认知基础。
(2) dna分子的结构是抽象的立体空间结构,学生的空间想象能力相对较弱,在教学过程中可通过学生自己动手制作模型、观察模型来认识dna分子的双螺旋结构模型的结构要点以及特性。
(3)高中学生具备了一定的认知能力,对事物的探究欲比较强烈,但往往对探究的目的、过程以及结论的形成缺乏理性的思考,所以教师在学生探究的过程中要进行适当的引导。 八、学习方法
模型构建法——学生在分析相关资料的基础上动手构建物理模型,化抽象为形象。
分析归纳法——学会将模型建构过程中获得的信息进行汇总和分析,得出结论,养成善于分析,善于讨论交流的习惯。
合作学习法——在实践中提高合作能力、合作技巧,学会发扬各自特点,优势互补,资源共享,达到共同进步。 九、设计思想 “大胆尝试是成功的一半。”
本节课以新课程教学理念为指导,充分利用教材资源,创设情景,让学生围绕dna分子结构的探索史开展自主探究活动。组织学生尝试构建dna分子的结构模型,引导学生在探究中发现问题、积极思考、解决问题,让学生在“创造”中获取新知识,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程。在构建模型的探究中注意引导学生之间进行合作学习和讨论交流,共同完成探究过程;并在观察思考的
基础上进行比较和归纳,水到渠成得出dn a分子结构的主要特点,同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想,达到在探究活动中获得知识的教学目标。 十、课前准备
1.课件:dna分子的结构的相关课件。
2.教具准备:学生准备制作dna分子结构的材料。 十一、教学过程
【篇二:《dna分子的结构》的教学设计】
《dna分子的结构》的教学设计
摘要 《dna分子的结构》一节是以问题串贯穿教学设计,目的是带动学生思考。在处理抽象的教学内容时采取了模型实例,多媒体等来帮助学生理解。dna分子结构的主要特点和制作dna分子双螺旋结构模型是本节课的教学重点。
关键词 dna分子的结构 问题 探究 模型构建 一 教学目标
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。 二、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。 三、 教学难点
dna分子结构的主要特点。 四、教学实施过程
1、情景导入新课,激发学生学习兴趣
(多媒体展示)dna雕塑图,进行相关的案例介绍。创设情境:看似麻花卷的dna为什么能够成为高科技的标志?它是怎样储存遗传信息的?它又是怎样决定生物性状的?考虑到dna分子比较抽象,以学生比较熟悉的dna的雕塑图引入,可以拉近学生与dna的距离,引起他们的兴趣。情景问题中“dna为什么能够成为高科技的标志”点出了dna在生物高科技发展中的重要意义。
2阅读资料分析,知道dna分子结构教师设问质疑:“科学家是如何揭示dna分子结构的?”指导学生快速阅读dna双螺旋结构发现故事,知道dna结构的建构历程,同时获知dna分子结构特点。 探究的问题情境有:(1)沃森和克里克利用了他人的哪些经验和科学成果?这对你
理解生物科学的发展有什么启示?(2)他们在建构模型的过程中出现过哪些错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?(3)沃森和克里克默契配合,发现了dna双螺旋结构的过程,作为科学家合作研
【篇三:dna分子结构教学设计】
“dna分子结构”教学设计 一、教材分析:
DNA结构在高中生物遗传物质这一节中是最基础的内容,对学生以后学习DNA的复制及遗传规律有很大促学作用。DNA模型的制作,有利于提高学生的动手能力,有利于学生由形象思维发展为抽象思维。 二、学情分析:
学生在学习了相关的遗传物质的结构和功能之后,对dna有了初步的了解,但是对于双螺旋结构的巧妙之处还是不能很好的掌握和理解,因此通过这个实验,怎样引导才能使学生对dna知识有更深的理解是本课的关键所在。 三、 教学三维目标 1、知识与能力
(1)初步学会制作dna双螺旋结构模型,掌握制作技术。 (2)进一步理解和掌握dna分子的结构。 (3)理解碱基互补配对原则。 2、过程与方法
(1)通过引导学生进行动手操作,并进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;
(2)通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力; 3、情感态度和价值观
(1)培养学生科学探究的精神和严谨的科学态度;
(2)培养学生用微观和宏观的不同角度来看待生物中的一些现象。 四、教学重、难点:
(1)dna分子结构的主要特点。 (2)制作dna分子双螺旋结构模型。 五、教学方法:小组合作、自主、探究学习 六、教学过程: 1、新课引入:创设问题情境:萨达姆的真伪鉴别方法?为什么dna可以用于个人身份的识别?(提示结构与功能相适应)大家了解dna的结构吗?(展示北京中关村和雅典奥运会开幕式图片)科学家对dna双螺旋结构的探究历程是怎样的?dna双螺旋结构又有什么结构特点?
2、dna双螺旋结构模型的构建历程
2.1、请同学们打开课本阅读47-48页dna双螺旋结构模型的构建部分的内容,思考以下问题:
(1)沃森和克里克开始研究dna结构时,科学界对dna已有的认识是什么?(dna分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链,呈螺旋结构。)
(2)沃森、克里克在前人已有的认识上,采用什么方法研究dna结构?(模型建构。)
(3)沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型?
(a、螺旋结构(三螺旋、双螺旋):碱基位于外部;b、双螺旋结构:磷酸-脱氧核糖位于外部,碱基位于内部,相同碱基配对;c、双螺旋结构:磷酸-脱氧核糖(骨架)位于外部,碱基a-t,g-c配对,位于内部。)
(4)沃森和克里克在构建模型过程中,利用了他人的哪些经验和成果?
2.2教师个别提问,并进行总结。沃森与克里克通过锲而不舍地共同努力同时善用他人研究成果最终获得了成功。在整个探究过程中,涉及物理、化学、生物和数学,对大家的学习有什么启发?渗透德育教育(不能偏科) 2.3引出下阶段学习大家尝试构建dna的双螺旋结构模型。 3.学生展示环节
3.1课前活动指导:3-4人为小组在自主学习基础上合作制作模型,并选出本大组代表作参赛。 3.2学生展示活动要求:
3.2.1小组代表2-3人合理分工,每组有3分钟时间陈述。
3.2.1.1一人介绍制作过程或思路以,遇到什么困难如何解决,以及对dna结构的认识。
一人在旁边配合。介绍制作过程时在黑板上写出dna链的碱基对,在介绍dna的结构特点时展示相应电脑图片配合。 3.2.1.2自评模型 3.3学生评价 我们的评分标准如图,在接下来的小组代表展示环节请同学们围绕评分标准进行客观的评价。现第一组代表上展示,掌声鼓励。
3.4师生共同评价
3组学生代表依次展示完毕,接着进行师生共同评价。按评价表的项目逐一给每个小组打分。其中客观指标(分子间连接位置、碱基配对真确与否以及在模型上又没体现区别、双螺旋结构能否成型)师生共同评价,出现错误为0分;主观指标(各种分子形态、颜色区分度及比例、艺术性、创造性、语言表达)学生集体评出1、2、3
级别分别对应10分、8、6分,可提问个别学生代表发言评价。 3.5教师对整个活动评价,鼓励多些。
3.6教师总结(制作顺序、结构)并引入下阶段段学习。
3.6.1制作流程:制作脱氧核苷酸模型→制作多核苷酸长链模型→制作dna分子平面结构模型→制作dna分子的立体结构(双螺旋结构)。 3.6.2 dna分子的结构特点
(1)dna分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
2)dna分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。(a与t、c与g配对) 4.dna结构特点的探究
4.1创设问题情境:大家都是做了含20个核苷酸的dna分子,请你看看每组dna模型,你觉得相同吗?这一现象说明了什么?每个dna间差异主要在哪里?(结合小组代表写在黑板上碱基对引导分析)
4.2你能理解为什么dna鉴定可以辨别萨达姆真伪了吗? 4.3师生总结:①多样性:dna分子碱基对的排列顺序千变万化。 ②特异性:特定的dna分子具有特定的碱基排列顺序
4.4渗透德育:每个人都是独一无二的,存在即价值,对生物多样性的价值,珍惜生命,不能动不动就“自由落体”。
5.课堂检测:答题比赛:、必答题(每组一题10分,补答不计分,先选出代表再呈现题目)和抢答题(2题,10分,错倒扣10分)
1.组成dna的基本单位是____________,它是由_____________、_____________、____________构成,这几种物质之间的连接方式可用图表示为 2、如下图所示,下列制作的dna双螺旋模型中,连接正确的是( )
3、dna分子两条长链的方向是__________________________,它们之间的碱基按____________即a(_____________)一定与______(________)配对;______ (_______)一定与
__________(___________)配对并靠___________键相连接。dna分子的立体构型是_________________________
4、由120个碱基组成的dna分子片段,可因碱基对组成和序列的不同,而形成具有不同遗传信息的dna分子,其种类数最多可达( )a.4120 b.1204c.460 d.604
5、已知1个dna分子中有4000个碱基对,其中胞嘧啶有2200个,这个dna分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是( ) a、4000个和900个 b、4000个和1800个 c、8000个和1800个 d、8000个和3600个 七、课堂小结 八、课后思考题
根据dna分子的结构特点,推测dna分子在传种接代时是如何复制的?
化学组成: c、h、o、n、 一分子含氮碱基 碱基对
空间结构: 规则的双螺旋结 构 氢键
碱基互补配对原则(a与t、c与g) 分子结构的多样性和特异性
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