《DNA的復(fù)制》說(shuō)課稿

《DNA的復(fù)制》說(shuō)課稿尊敬的評(píng)委老師好！我說(shuō)課的題目是《DNA的復(fù)制》。我將從以下4個(gè)方面展開(kāi)說(shuō)課：1.教學(xué)分析；2.教學(xué)策略；3.教學(xué)過(guò)程；4.教學(xué)總結(jié)和反思。一、教學(xué)分析1.1課標(biāo)要求根據(jù)普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)課要幫助學(xué)生建構(gòu)的次位概念為“概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制”，是建構(gòu)本單元重要概念“親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上”的有力支撐，進(jìn)而共同達(dá)成本模塊的大概念“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”。1.2教材分析《DNA的復(fù)制》選自人教版必修2第三章第3節(jié)的內(nèi)容，是學(xué)生在認(rèn)識(shí)DNA分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)對(duì)DNA復(fù)制的探究。本節(jié)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用假說(shuō)—演繹法探究DNA的復(fù)制方式，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。同時(shí)，對(duì)半保留復(fù)制方式的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生理解遺傳信息穩(wěn)定傳遞的意義，進(jìn)而建立相應(yīng)的生命觀(guān)念。學(xué)習(xí)本節(jié)課有助于學(xué)生更深刻的理解有絲分裂、減數(shù)分裂過(guò)程中，遺傳信息傳遞的本質(zhì)。同時(shí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)DNA分子復(fù)制過(guò)程中的錯(cuò)誤，為后續(xù)學(xué)習(xí)基因突變打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.3學(xué)情分析授課對(duì)象：安徽省泗縣第一中學(xué)高一學(xué)生通過(guò)課前交流發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段的高一學(xué)生在知識(shí)方面：已初步掌握DNA分子的化學(xué)組成與空間結(jié)構(gòu)，知道DNA作為遺傳物質(zhì)在親子代間傳遞遺傳信息，知道同位素標(biāo)記方法的應(yīng)用；能力方面：已具備一定的合作探究能力，資料分析能力，動(dòng)手能力比較強(qiáng)。不足之處：學(xué)生雖然學(xué)習(xí)過(guò)假說(shuō)演繹法，但不會(huì)用假說(shuō)演繹法解決問(wèn)題；科學(xué)探究中缺乏實(shí)證意識(shí)。1.4教學(xué)目標(biāo)基于教材和學(xué)情分析，我確立了以學(xué)科素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)如下：(1)運(yùn)用假說(shuō)—演繹法探究DNA的復(fù)制方式，認(rèn)同DNA半保留復(fù)制的方式；（科學(xué)探究、科學(xué)思維）(2)通過(guò)模型構(gòu)建模擬DNA分子的復(fù)制過(guò)程，理解DNA的準(zhǔn)確復(fù)制是遺傳信息穩(wěn)定傳遞的基礎(chǔ)；（科學(xué)思維、生命觀(guān)念）(3)通過(guò)對(duì)同位素標(biāo)記法、密度梯度離心等技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，認(rèn)同物理學(xué)和化學(xué)方法在生物學(xué)研究中的重要作用。（社會(huì)責(zé)任）本節(jié)課的重難點(diǎn)確立如下：1.5教學(xué)重難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)（1）運(yùn)用假說(shuō)—演繹法探究DNA的復(fù)制方式，并得出結(jié)論；（2）能夠概述并模擬DNA通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制的過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)用假說(shuō)—演繹法探究DNA的復(fù)制方式，并得出結(jié)論。教學(xué)策略為了突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，我運(yùn)用“5E”（引入、探究、解釋、擴(kuò)展和評(píng)價(jià)）教學(xué)模式開(kāi)展教學(xué)，5E教學(xué)模式是基于建構(gòu)主義和概念轉(zhuǎn)變理論提出的，對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的提升、科學(xué)概念的構(gòu)建有重要的價(jià)值。具體教學(xué)流程如下：三、教學(xué)過(guò)程3.1引入展示“美麗的錯(cuò)誤”螢火蟲(chóng)圖片，并說(shuō)明螢火蟲(chóng)會(huì)發(fā)光是因?yàn)橐粌|年前DNA復(fù)制錯(cuò)誤而引起的。并提出問(wèn)題：DNA復(fù)制錯(cuò)誤時(shí)常發(fā)生嗎？DNA在細(xì)胞中是如何復(fù)制的？設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的情境,誘發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，從而引出本節(jié)課內(nèi)容。3.2探究“探究”屬于5E教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到鍛煉。我通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生利用假說(shuō)——演繹法的五個(gè)環(huán)節(jié)探究DNA的復(fù)制方式。提出問(wèn)題、作出假說(shuō)引入環(huán)節(jié)已經(jīng)提出問(wèn)題了，怎么樣提出假說(shuō)呢？課本上以史實(shí)的形式給了我們兩種假說(shuō)。但如果讓學(xué)生直接閱讀課本，則這部分內(nèi)容就是去了探究的魅力。所以我先出示DNA復(fù)制泡的圖片，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到復(fù)制時(shí)兩條鏈?zhǔn)且忾_(kāi)的。并告知學(xué)生1個(gè)DNA分子復(fù)制會(huì)得到2個(gè)DNA分子，即4條脫氧核苷酸鏈，期中有兩條是母鏈有兩條是新和成的鏈稱(chēng)為子鏈，這樣就把DNA怎樣復(fù)制的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為母鏈跟子鏈有幾種結(jié)合方式的問(wèn)題。此時(shí)學(xué)生就不難提出半保留跟全保留的假說(shuō)了。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生自主提出假說(shuō)，激發(fā)探究動(dòng)力。此時(shí)學(xué)生對(duì)兩種復(fù)制方式還是一知半解的，所以設(shè)置了活動(dòng)一?！净顒?dòng)一】小組合作，如果再?gòu)?fù)制一次，子二代DNA的情況如何？（母鏈用紅色磁條表示，子鏈用藍(lán)色磁條）小組完成后上臺(tái)展示。設(shè)計(jì)意圖：了解學(xué)生對(duì)假說(shuō)的掌握情況，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。演繹推理如何引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出梅塞爾森和斯塔爾的實(shí)驗(yàn)，來(lái)培養(yǎng)他們的科學(xué)思維呢？我設(shè)計(jì)了問(wèn)題串。即把如何探究DNA的復(fù)制方式肢解為以下問(wèn)題：（1）不同復(fù)制方式的主要區(qū)別是什么？（2）如何追蹤母鏈在子代DNA中的分布情況？（3）可以選擇怎樣的同位素進(jìn)行標(biāo)記？（4）怎么讓大腸桿菌的DNA標(biāo)記上15N或14N呢？（5）如何檢測(cè)呢？在解決這些問(wèn)題后，進(jìn)行了活動(dòng)二?！净顒?dòng)二】小組合作討論，利用以下材料設(shè)計(jì)探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)思路。實(shí)驗(yàn)器材：大腸桿菌，15NH4Cl的培養(yǎng)液，14NH4Cl的培養(yǎng)液，DNA提取液，離心機(jī)等。設(shè)計(jì)意圖：尋找最近發(fā)展區(qū)，通過(guò)問(wèn)題串，把復(fù)雜問(wèn)題情境中的任務(wù)分解。學(xué)生整理好實(shí)驗(yàn)思路并說(shuō)出后，展示我展示了梅塞爾森和斯塔爾的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，然后布置了一個(gè)推理活動(dòng)?！净顒?dòng)三】依據(jù)假說(shuō)，推理實(shí)驗(yàn)后離心管上DNA的分布情況，利用“活動(dòng)一”中的材料完成。備注：15N標(biāo)記的DNA用紅色磁條表示14N標(biāo)記的DNA用藍(lán)色色磁條表示活動(dòng)完成后上臺(tái)展示。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生體會(huì)演繹推理的魅力，思維訓(xùn)練較好。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論教師出示真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并補(bǔ)充探究真核生物DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)資料。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和證據(jù)意識(shí)。3.3解釋解釋是“5E”教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在解釋DNA如何進(jìn)行半保留復(fù)制的突破上我采用的是猜想—實(shí)證及模型模擬。即用問(wèn)題支架的方式先讓學(xué)生猜想DNA的自我復(fù)制過(guò)程的條件，當(dāng)然也要告訴學(xué)生只有猜想是不夠的，還要通過(guò)科學(xué)史料給學(xué)生呈現(xiàn)生物學(xué)事實(shí)，分析這些生物學(xué)事實(shí)是屬于支持性的還是反駁性的證據(jù)。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)猜想—實(shí)證，可以避免學(xué)生的機(jī)械記憶，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)。學(xué)生整理完結(jié)論后，發(fā)下立體模型，進(jìn)行活動(dòng)四?！净顒?dòng)四】小組合作，構(gòu)建模型：利用材料模擬DNA復(fù)制的過(guò)程。模擬過(guò)程中學(xué)生提出了以下新的問(wèn)題：1.DNA雙鏈完全解開(kāi)再?gòu)?fù)制的嗎？2.子鏈的合成方向是怎樣的？師生討論上述問(wèn)題。修正模型：觀(guān)看課本插圖、視頻等，修正本小組模型展示交流：小組代表在黑板上，邊闡述邊利用模型構(gòu)建DNA復(fù)制的過(guò)程，其他學(xué)生和老師進(jìn)行補(bǔ)充和完善。利用小組模擬得到的子代DNA模型，對(duì)比親代DNA的堿基序列，說(shuō)明DNA的復(fù)制是準(zhǔn)確的。讓學(xué)生思考在模擬過(guò)程中，是哪些因素保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性？這對(duì)生物有什么意義？設(shè)計(jì)意圖：模型建構(gòu)時(shí)學(xué)生動(dòng)手操作，親自體會(huì)DNA復(fù)制過(guò)程的動(dòng)態(tài)性與連續(xù)性，不僅實(shí)現(xiàn)了抽象概念的直觀(guān)化，也能順勢(shì)引出DNA復(fù)制過(guò)程中“邊解旋邊復(fù)制”的關(guān)鍵性問(wèn)題，使教學(xué)過(guò)程更順暢，更具有邏輯性。3.4擴(kuò)展此環(huán)節(jié)是新概念學(xué)習(xí)的延伸環(huán)節(jié)，主要目的是促進(jìn)學(xué)生將新學(xué)習(xí)的內(nèi)容用在新的或相似場(chǎng)景中，并能夠用標(biāo)準(zhǔn)和正確的科學(xué)術(shù)語(yǔ)交流解釋新的情境或新的問(wèn)題。利用個(gè)別小組模擬DNA復(fù)制過(guò)程中堿基配對(duì)錯(cuò)誤的實(shí)例，讓學(xué)生猜想體內(nèi)復(fù)制DNA有沒(méi)有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而呈現(xiàn)資料。雖然DNA復(fù)制通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)在很大程度上保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，但是，DNA平均每復(fù)制109個(gè)堿基對(duì)，就會(huì)產(chǎn)生1個(gè)錯(cuò)誤。請(qǐng)根據(jù)這一數(shù)據(jù)計(jì)算，約31.6億個(gè)堿基對(duì)的人類(lèi)基因組復(fù)制時(shí)可能產(chǎn)生多少個(gè)錯(cuò)誤？這些錯(cuò)誤可能產(chǎn)生什么影響？設(shè)計(jì)意圖：呼應(yīng)引入環(huán)節(jié)螢火蟲(chóng)發(fā)光的原因，也為后續(xù)學(xué)習(xí)基因突變埋下伏筆。（2）以新冠病毒的核酸檢測(cè)為背景，讓學(xué)生利用今天所學(xué)的知識(shí)，推測(cè)體外進(jìn)行DNA復(fù)制需要哪些條件？設(shè)計(jì)意圖：利用所學(xué)習(xí)的知識(shí)去解釋生活情境問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。3.5評(píng)價(jià)采用多元持續(xù)評(píng)價(jià)方式。在課堂行為評(píng)價(jià)方面設(shè)置了課堂行為評(píng)價(jià)量表，以此觀(guān)察學(xué)生師生互動(dòng)行為、自主學(xué)習(xí)行為和同伴合作行為。在作業(yè)評(píng)價(jià)方面課堂上利用“練習(xí)與應(yīng)用”利用概念檢測(cè)和拓展應(yīng)用檢測(cè)；課下布置相關(guān)的練習(xí)。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)“評(píng)價(jià)”還擊真實(shí)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)感念的理解與鞏固，強(qiáng)化探究精神，發(fā)展科學(xué)思維。這是我的板書(shū)設(shè)計(jì)：四、教學(xué)總結(jié)與反思4.1教學(xué)總結(jié)運(yùn)用用“5E”教學(xué)模式開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)?！埃担拧苯虒W(xué)模式可多水平多層次的對(duì)接生物學(xué)科核素養(yǎng)。在教學(xué)中，“5E”教學(xué)模式不僅提高學(xué)生探究、思辨、推理等科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，而且轉(zhuǎn)變了高中生生物的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，提高教