高中生物-DNA分子的結(jié)鉤教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

DNA分子的結(jié)構(gòu)課標(biāo)分析依據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)里的“分析DNA分子的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)”和在活動(dòng)建議里的“構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”將本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)定為：1.知識(shí)方面：識(shí)記構(gòu)成DNA分子的基本單位、核苷酸種類、堿基種類、元素種類；DNA分子的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。2.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：認(rèn)識(shí)到與人合作的在科學(xué)研究中的重要性，討論技術(shù)的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用；認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過(guò)程3.能力方面：構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型；就科學(xué)家探索基因的本質(zhì)的過(guò)程和方法進(jìn)行分析和討論，領(lǐng)悟模型方法在這些研究中的應(yīng)用。為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)本節(jié)擬采用以下教學(xué)方式：以科學(xué)家的探究過(guò)程為主線，用提問(wèn)、講授并結(jié)合多媒體演示的方法再現(xiàn)科學(xué)家如何一步步通過(guò)不懈的努力總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)。教學(xué)中通過(guò)科學(xué)家相關(guān)事跡的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探索的艱辛，樹(shù)立起勇于挑戰(zhàn)、不怕失敗、團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)模型構(gòu)建，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和合作能力，然后展示模型并歸納相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，而不是教師直接將知識(shí)灌輸給學(xué)生，符合合作探究教學(xué)的一般規(guī)律?！禗NA分子的結(jié)構(gòu)》教材分析

【三維目標(biāo)】

知識(shí)目標(biāo)：

1、概述DNA分子的結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

2、制作DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

3、討論DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建歷程。

能力目標(biāo)：

1、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦以及空間思維能力。

2、對(duì)科學(xué)家探索基因本質(zhì)的過(guò)程進(jìn)行分析和討論，領(lǐng)悟假說(shuō)——演繹和模型方法在這些研究中的應(yīng)用。

情感目標(biāo)：

1、認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性，討論技術(shù)進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。

2、認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是不斷深化不斷完善的過(guò)程。

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】

1、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

2、制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】

DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

【教學(xué)建議】：

本節(jié)課安排1課時(shí)，用于學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

本節(jié)內(nèi)容和上一節(jié)內(nèi)容以及后面兩節(jié)內(nèi)容作為一個(gè)整體進(jìn)行安排，即在認(rèn)識(shí)到DNA是主要遺傳物質(zhì)之后，分析DNA作為遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能完成的特點(diǎn)。教學(xué)中可設(shè)計(jì)核心問(wèn)題串，引導(dǎo)學(xué)生的有效思考。本節(jié)教材的處理可采用問(wèn)題探究的方式進(jìn)行，在對(duì)問(wèn)題的解決過(guò)程中去觀察、討論、模擬實(shí)驗(yàn)等，師生共同分析討論問(wèn)題，最后形成對(duì)DNA分子的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際。具體辦法是:在學(xué)生自學(xué)教材的基礎(chǔ)上，在教師的指導(dǎo)—下，從DNA的基本組成單位開(kāi)始，按照一定的方式先形成脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈，而后再通過(guò)一定的方式構(gòu)成DNA分子的平面結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)，加深學(xué)生對(duì)教材DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)理論知識(shí)的理解掌握。在進(jìn)行模型制作的時(shí)候也遵循這一思路。DNA分子的結(jié)構(gòu)學(xué)情分析(1)知識(shí)儲(chǔ)備：學(xué)生在高一學(xué)過(guò)DNA的相關(guān)知識(shí)，對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)有一定的了解，但學(xué)生只是停留在表淺的記憶中，對(duì)于DNA的構(gòu)建原理、構(gòu)建歷史、空間結(jié)構(gòu)并不是很清楚。因此，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生知識(shí)是本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)。（2）學(xué)生特點(diǎn)分析：高中生已具備了一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，他們的心智還不能有效控制其行為沖動(dòng)，對(duì)事物的探究有激情，但往往對(duì)探究的目的性及過(guò)程，結(jié)論的形成缺乏理性的思考，所以教師在學(xué)生探究的過(guò)程中要進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。在本節(jié)課中，學(xué)生將通過(guò)多種途徑，如：觀察、閱讀、思考、分析、討論、實(shí)踐等等，來(lái)開(kāi)展學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，形成以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。（3）知識(shí)障礙：學(xué)生在必修1已學(xué)過(guò)的有關(guān)核酸知識(shí)，許多已經(jīng)遺忘，所以講授新課之前應(yīng)全面系統(tǒng)地引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)。本節(jié)中相鄰的脫氧核苷酸如何鏈接，學(xué)生不易理解，教師可采用與氨基酸形成多肽鏈的方式進(jìn)行類比學(xué)習(xí)?！禗NA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)方面⑴識(shí)記構(gòu)成DNA分子的基本單位、核苷酸種類、堿基種類、元素種類。⑵DNA分子的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。⑶堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。2.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面⑴認(rèn)識(shí)到與人合作的在科學(xué)研究中的重要性，討論技術(shù)的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。⑵認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過(guò)程3.能力方面⑴構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。⑵就科學(xué)家探索基因的本質(zhì)的過(guò)程和方法進(jìn)行分析和討論，領(lǐng)悟模型方法在這些研究中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)2.教學(xué)難點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)教學(xué)方法：討論法、多媒體演示法、模型構(gòu)建法●教學(xué)準(zhǔn)備：PPT課件，DNA模型組件●課時(shí)安排：1課時(shí)●教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)【情境導(dǎo)入】科學(xué)家在通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道了DNA是遺傳物質(zhì)之后，又迫切得想知道DNA是如何儲(chǔ)存遺傳信息的？又是如何控制生物的性狀的？要回答以上問(wèn)題必須了解DNA的結(jié)構(gòu)。【新知探究】1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》雜志上發(fā)表了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)因?yàn)檫@一研究成果，1962年他們共同獲得了諾貝爾學(xué)獎(jiǎng)。那么，克里克與沃森提出了雙螺旋結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢，下面我們一起跟隨科學(xué)家的研究足跡嘗試著構(gòu)建出這個(gè)著名的雙螺旋結(jié)構(gòu)。一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建1．模型建構(gòu)一：脫氧核苷酸前面學(xué)過(guò)20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本單位是1分子脫氧核苷酸=++多媒體展示：請(qǐng)學(xué)生回答堿基的種類和脫氧核苷酸的種類。2．模型建構(gòu)二：脫氧核苷酸單鏈基本單位找到了，科學(xué)家們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)DNA就是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈。教師指導(dǎo)學(xué)生如何將脫氧核苷酸連接成單鏈3．模型建構(gòu)三：脫氧核苷酸雙鏈4．模型建構(gòu)四：雙螺旋多媒體展示：資料三和資料四師講述：1951年春天，在意大利舉行了一次生物大分子結(jié)構(gòu)的會(huì)議。會(huì)上，英國(guó)科學(xué)家富蘭克林和她同事威爾金斯展示了采用X射線衍射技術(shù)拍攝到的DＮＡ晶體照片，而這張照片讓來(lái)參加會(huì)議的沃森激動(dòng)地話也說(shuō)不出來(lái)了，心怦怦直跳。為什么？因?yàn)閺倪@張照片上完全可以斷定DNA的結(jié)構(gòu)是一個(gè)螺旋體。所以，資料3為推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。多媒體展示：衍射照片師講述：那么到底是什么樣的螺旋結(jié)構(gòu)呢？在1951年的秋天，沃森在英國(guó)劍橋大學(xué)碰到了對(duì)DNA結(jié)構(gòu)同樣著迷的克里克。雖然克里克比沃森大12歲，卻有一見(jiàn)如故的感覺(jué)。物理學(xué)家出身的克里克對(duì)衍射圖譜的分析十分熟悉，而沃森可以幫助克里克理解生物學(xué)內(nèi)容。他們嘗試了很多螺旋模型，但都以失敗告終。請(qǐng)學(xué)生閱讀課本48頁(yè)相關(guān)內(nèi)容。師講述：在失敗面前他們沒(méi)有氣餒。最終，根據(jù)各方面對(duì)DNA研究的信息和自己的研究和分析，沃森和克里克得出一個(gè)共識(shí)：DNA是一種雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)。于是沃森和克里克立即行動(dòng)，馬上在實(shí)驗(yàn)室中聯(lián)手開(kāi)始搭建DNA雙螺旋模型。從1953年2月22日起開(kāi)始奮戰(zhàn)，他們夜以繼日，廢寢忘食，終于在3月7日，將他們想像中的美麗無(wú)比的DNA模型搭建成功了。多媒體展示：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型5．討論1：（1）沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型過(guò)程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？又涉及到哪些學(xué)科的知識(shí)和方法？這對(duì)你理解生物科學(xué)的發(fā)展有什么啟示？（2）沃森和克里克在構(gòu)建模型的過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)哪些錯(cuò)誤？他們是如何對(duì)待和糾正這些錯(cuò)誤的？（3）沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們這種工作方式給予你哪些啟示？討論2：(1)DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？(2)DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位呢？堿基位于DNA的什么部位？(3)DNA中的堿基是如何配對(duì)的？二、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型通過(guò)以上分析我們對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)似乎有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，為了讓大家有一個(gè)更形象、具體的印象，下面我們來(lái)親手制作DNA的結(jié)構(gòu)模型。并結(jié)合小組制作的模型嘗試歸納DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。學(xué)生活動(dòng)：制作DNA結(jié)構(gòu)模型，分組展示，總結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。三、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的分析1、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：(1)DNA分子是由兩條鏈組成的，按反向平行方式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子中的磷酸和脫氧核糖交替排列，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，且A一定與T配對(duì)，C一定與G配對(duì)。2、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特性：穩(wěn)定性、多樣性、特異性3.課堂反饋：課后練習(xí)1【思維拓展】有關(guān)堿基規(guī)律的計(jì)算【課堂小結(jié)】5種化學(xué)元素，4種堿基，3種化學(xué)組成，2條鏈，1種獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)獨(dú)特表現(xiàn)在：反向平行，磷糖交替，堿基互補(bǔ)【作業(yè)布置】同步學(xué)案相關(guān)練習(xí)●板書(shū)設(shè)計(jì)第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建模型建構(gòu)一：脫氧核苷酸模型建構(gòu)二：脫氧核苷酸單鏈模型建構(gòu)三：脫氧核苷酸雙鏈模型建構(gòu)四：雙螺旋二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙螺旋反向平行結(jié)構(gòu)特性：穩(wěn)定性外側(cè)基本骨架多樣性內(nèi)側(cè)堿基互補(bǔ)特異性DNA分子的結(jié)構(gòu)評(píng)測(cè)練習(xí)1、對(duì)沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型做出過(guò)幫助的科學(xué)家不包括（）A、威爾金斯B、富蘭克林C、查哥夫D、格里菲斯2、DNA分子的基本骨架是（）A、交替連接的脫氧核糖和磷酸B、通過(guò)氫鍵連接的堿基對(duì)C、通過(guò)氫鍵連接的脫氧核苷酸對(duì)D、通過(guò)共價(jià)鍵依次相連的脫氧核糖和堿基3、在DNA分子的兩條鏈上排列順序穩(wěn)定不變的物質(zhì)是（）A、四種脫氧核苷酸B、脫氧核糖和磷酸C、堿基對(duì)D、脫氧核苷DNA指紋技術(shù)是法醫(yī)物證學(xué)上進(jìn)行個(gè)人認(rèn)定的主要方法，DNA“指紋”是指DNA的（）A、雙螺旋結(jié)構(gòu)B、磷酸和脫氧核糖的排列順序C、堿基配對(duì)原則D、脫氧核苷酸的排列順序5、關(guān)于DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的描述有誤的是（）A、DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接成的生物大分子B、磷酸——脫氧核糖交替連接在外側(cè)構(gòu)成基本骨架C、堿基對(duì)之間通過(guò)氫鍵相連排在雙螺旋內(nèi)部D、兩條鏈反向平行且游離的磷酸基在相同的一端7、某DNA分子有400個(gè)堿基對(duì)，其中胸腺嘧啶120個(gè)，那么DNA分子中含有的氫鍵和游離的磷酸基的個(gè)數(shù)分別是（）A、400個(gè)、2個(gè)B、400個(gè)、4個(gè)C、920個(gè)、800個(gè)D、1080個(gè)、2個(gè)DNA分子的結(jié)構(gòu)效果分析本教學(xué)設(shè)計(jì)中，通過(guò)課前、課堂中的學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的方法和過(guò)程，發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)了學(xué)生積極提出問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)也使學(xué)生體會(huì)了沃森和克里克的科學(xué)合作精神。課前的學(xué)案準(zhǔn)備讓學(xué)生懂得如何獲取知識(shí)，課堂上課件的展示和模型構(gòu)建也使得本節(jié)課達(dá)到了較好的效果。教學(xué)活動(dòng)評(píng)價(jià)目的評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)工具1.課前準(zhǔn)備2.課堂活動(dòng)探究：制作模型，歸納特點(diǎn)檢測(cè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果以問(wèn)題填空的形式，引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀課本，找出知識(shí)點(diǎn)，明確本節(jié)課將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。以模型制作的方式，讓學(xué)生親身體會(huì)，觀察、歸納知識(shí)點(diǎn)。課堂導(dǎo)學(xué)案展示模型目標(biāo)檢測(cè)題檢查知識(shí)掌握情況，查缺補(bǔ)漏學(xué)生自評(píng)、互評(píng)，教師總結(jié)歸納學(xué)案上的課堂評(píng)測(cè)練習(xí)評(píng)課記錄會(huì)議時(shí)間2016年4月21日會(huì)議地點(diǎn)六樓會(huì)議室主持人研討主題對(duì)老師《DNA分子的結(jié)構(gòu)》的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)參加人員生物組全體成員徐守建：教師重視了對(duì)科學(xué)研究方法的培養(yǎng)，將合作探究法的思想貫穿于整堂課中。程老師《DNA分子結(jié)構(gòu)》一課便是這個(gè)轉(zhuǎn)變具體而生動(dòng)的實(shí)例。從人教版教材的編制來(lái)看這一節(jié)課，有以下三個(gè)特點(diǎn)值得注意：一是用了大量篇幅介紹沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的故事，其中包括威爾金斯、富蘭克林、DNA衍射圖譜以及沃森和克里克的照片。二是在思考與討論欄目里設(shè)計(jì)的問(wèn)題不僅包含DNA分子結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，還包含了有關(guān)科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度方面的問(wèn)題。三是DNA分子結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容文字不多，配以清晰的平面和立體圖解。王成振：課堂開(kāi)始時(shí)的導(dǎo)入自然，水到渠成，貼近生活，從身邊的遺傳現(xiàn)象入手。適時(shí)對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理總結(jié)，并能啟發(fā)教學(xué)和學(xué)生能力的培養(yǎng)。課堂內(nèi)容及時(shí)小結(jié)歸納，易于學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固。結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題,采用”問(wèn)題漸進(jìn)探究”的教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開(kāi)思考和討論。練習(xí)題的處理，要比較全面的進(jìn)行分析。陳兆瑞：新課程背景下的課程設(shè)計(jì)理念則要在模型建構(gòu)的體驗(yàn)上多下功夫，這里包括方法和態(tài)度的體驗(yàn)。程老師這節(jié)課的最大亮點(diǎn)正是在這個(gè)方面做了很好的有益又有效的嘗試。通過(guò)沃森和