“DNA分子結(jié)構(gòu)”教學(xué)設(shè)計(jì)與反思

“DNA分子的結(jié)構(gòu)”授課方案與反思“DNA分子的結(jié)構(gòu)”授課方案與反思5/5“DNA分子的結(jié)構(gòu)”授課方案與反思“DNA分子的結(jié)構(gòu)”授課方案與反思[綱要]以DNA分子結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)研究史為背景，通過創(chuàng)立連續(xù)的問題情境，讓學(xué)生漸漸成立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)物理模型，在成立物理模型的基礎(chǔ)進(jìn)步一步成立看法模型；讓學(xué)生在不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中領(lǐng)悟模型方法的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，獲得DNA分子結(jié)構(gòu)的生物學(xué)看法。[要點(diǎn)詞]DNA分子結(jié)構(gòu)模型成立授課方案[中圖分類號(hào)]G633.91[文件表記碼]A[文章編號(hào)16746058（2015）080105

]一、教材解析“DNA分子的結(jié)構(gòu)”是高中新課程生物必修二第3章第節(jié)的內(nèi)容，它在教材中有著承前啟后的作用。本節(jié)課與必修一的“核酸”“細(xì)胞增殖”等內(nèi)容相聯(lián)系，與此同時(shí)，它既對(duì)前一節(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的內(nèi)容進(jìn)行更進(jìn)一步的說明，使學(xué)生加深了對(duì)遺傳物質(zhì)的理解，又為此后學(xué)習(xí)“DNA分子的復(fù)制”“基因表達(dá)”等內(nèi)容進(jìn)行必要的鋪墊，所以說本節(jié)課是高中生物授課的重要內(nèi)容之一。在新課標(biāo)下，教材并沒有直接闡述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而是以科學(xué)家研究DNA分子結(jié)構(gòu)的歷程為主線（其中主若是以沃森及克里克兩位科學(xué)家成立DNA分子結(jié)構(gòu)模型的故事為主線），漸漸向?qū)W生供應(yīng)科學(xué)家研究DNA分子結(jié)構(gòu)的背景資料，讓學(xué)生邊解析DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)邊漸漸成立模型、修正模型。學(xué)生在成立模型的研究與發(fā)現(xiàn)中，領(lǐng)悟模型成立方法及其在科學(xué)研究中的意義。二、授課目的1.知識(shí)目標(biāo)：經(jīng)過DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的成立歷程歸納DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。2.技術(shù)目標(biāo)：試一試成立DNA分子物理模型；體驗(yàn)科學(xué)家成立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，領(lǐng)悟模型成立方法。3.感神態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：認(rèn)同合作、鍥而不舍的精神及勇于認(rèn)同錯(cuò)誤的優(yōu)異質(zhì)量在科學(xué)研究中的重要性。三、授課過程1.創(chuàng)立情境，導(dǎo)入新課顯現(xiàn)“北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑”圖片，讓學(xué)生回答：這是什么？為什么可以作為高科技的標(biāo)志？舉例說明DNA在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。（如刑偵）它的這項(xiàng)功能又是以什么作為基礎(chǔ)的呢？引出本節(jié)課的主題：DNA分子的結(jié)構(gòu)。2.顯現(xiàn)模型成立歷程的背景資料，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到模型方法的重要作用簡介20世紀(jì)30年代科學(xué)界進(jìn)行DNA結(jié)構(gòu)的研究背景，讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)沃森、克里克等科學(xué)家。給出沃森在《雙螺旋――發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事》一書中的一段話：“鮑林發(fā)現(xiàn)的研究方法是什么？通解析沃森、克里克在研究DNA構(gòu)模型方法的，α螺旋其實(shí)不是靠研究X射衍射，其主要方法是探原子之的互有關(guān)系。不用和筆，他的主要工具是一分子模型。些模型表面上看與學(xué)前少兒的玩具特別相似??用同的方法解決DNA的！我只要制作一分子模型，開始弄起來就行了。”學(xué)生探：林沃森什么的靈感？沃森等科學(xué)家在揭穿DNA構(gòu)的程中，采用的研究方法是什么？通解析沃森在研究DNA構(gòu)模型方法的學(xué)引出模型建構(gòu)法，同學(xué)生到模型方法在科學(xué)研究中的重要作用。3.回舊知，成立DNA體的模型幫助學(xué)生回已有的DNA的有關(guān)知，引學(xué)生回答DNA的基本構(gòu)位、每個(gè)構(gòu)位由哪幾部分組成。此后，向?qū)W生供應(yīng)資料，小合作完成“磷酸→脫氧核糖→堿基→脫氧核糖核苷酸”的模型成立。資料：五形脫氧核糖，形磷酸基，四種色、大小不同樣的方形（代表四種堿基，略的代表呤，短的代表）。學(xué)生成立DNA體的模型，可以其感覺由到復(fù)、由點(diǎn)到再到面的模型成立程，形成DNA雙螺旋構(gòu)模型的立體構(gòu)打下基。4.利用科學(xué)史創(chuàng)立問題情境，漸漸成立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型從DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史中可以看出，每一個(gè)問題解決的背后，都隱蔽著問題情境。教師要充分利用科學(xué)史中的一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)，創(chuàng)立問題情境，為模型的成立供應(yīng)“支架”，引導(dǎo)學(xué)生漸漸成立出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。從威爾金斯和富蘭克林供應(yīng)DNA的X射線衍射圖譜，到螺旋結(jié)構(gòu)的確定，再到三股螺旋的DNA結(jié)構(gòu)、初步雙螺旋結(jié)構(gòu)等，經(jīng)過環(huán)環(huán)相扣的問題漸漸地引導(dǎo)成立模型、完滿模型。并用“要點(diǎn)問題”引導(dǎo)學(xué)生從DNA結(jié)構(gòu)的表層進(jìn)入DNA結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)，讓其領(lǐng)悟模型方法的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵。（以下表）5.加深理解，成立DNA分子結(jié)構(gòu)的看法模型顯現(xiàn)學(xué)生最后成立的DNA雙螺旋模型，與沃森和克里克創(chuàng)辦的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型及實(shí)物模型進(jìn)行比較。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思慮以下問題：

分子由幾條鏈組成？鏈的延伸方向怎樣？有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？

的基本骨架由哪些物質(zhì)組成？位于DNA鏈的什么部位？3.堿基位于DNA鏈的什么部位？堿基連接方式？堿基配對(duì)的規(guī)律？讓學(xué)生參照模型獨(dú)立思慮，回答以下問題，總結(jié)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。四、授課反思本節(jié)課以成立和制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為核心，在科學(xué)史的資料解析過程中，用問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助其抓住成立DNA分子結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)，讓學(xué)生“走上研究之路”――分步成立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。每一步都以科學(xué)家的科學(xué)研究過程為指導(dǎo)，提出問題，漸漸研究，讓學(xué)生親身體驗(yàn)，進(jìn)行模型成立。教師作為授課的組織者和引導(dǎo)者，主若是創(chuàng)立情境，為學(xué)生搭建研究的臺(tái)階，讓其在理論