《第1節(jié)遺傳信息的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)(北京市縣級優(yōu)課)-生物教案

學(xué)科生物年級高一授課時(shí)間2018.4.17授課題目必修二第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制——基于發(fā)展學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)授課人劉乃萌學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)建立了有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體行為、DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型等概念。這一節(jié)從分子水平上理解DNA復(fù)制這一概念，因?yàn)槌橄?、涉及到假說演繹法而且實(shí)驗(yàn)過程也比較復(fù)雜，因此難度較大。因此需要老師設(shè)計(jì)有意思的情景吸引和激發(fā)學(xué)生的興趣，通過層層深入，環(huán)環(huán)相扣的問題，為學(xué)生搭好腳手架，幫助學(xué)習(xí)完成深層次的學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)思想科學(xué)探究是落實(shí)生物學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效途徑?？茖W(xué)探究的基石是活動(dòng)設(shè)計(jì)，應(yīng)該讓學(xué)生真探究，讓課堂有真思維?！犊茖W(xué)教學(xué)的基本特征1996版》明確提出：懷疑是審視的出發(fā)點(diǎn)（情境），思辨是辯證的武器（問題），實(shí)證是判斷的尺度（實(shí)驗(yàn)、表達(dá)）。因此科學(xué)探究要做好以下幾個(gè)方面：創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、設(shè)計(jì)有效問題、以合理的邏輯和順序表達(dá)。如何創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，首先應(yīng)該來源于學(xué)生的生活或社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐，其次要能引發(fā)學(xué)生思考，并最終能轉(zhuǎn)化為教學(xué)問題，最后必須要能體現(xiàn)生物學(xué)科的學(xué)科特點(diǎn)，體現(xiàn)生物學(xué)科學(xué)習(xí)的意義與價(jià)值。提問是課堂教學(xué)的生命線，如何設(shè)計(jì)有效問題？首先找出能夠統(tǒng)領(lǐng)本節(jié)課的核心問題（少、邏輯完整、支撐全課），再細(xì)化成精心設(shè)計(jì)的加工性問題，最后還要及時(shí)關(guān)注和解決課堂上的生成問題。問題的邏輯結(jié)構(gòu)會(huì)影響整節(jié)課的結(jié)構(gòu)和層次，也會(huì)影響學(xué)生的認(rèn)知方式和學(xué)習(xí)方式。教學(xué)目標(biāo)的制定課標(biāo)內(nèi)容要求概念3遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳3.1親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上3.1.3概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制模塊學(xué)業(yè)要求結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明DNA分子作為遺傳物質(zhì)所具有的特征，以及通過復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程傳遞和表達(dá)遺傳信息。（生命觀念、科學(xué)思維）2018高考能力要求理解能力：辨認(rèn)、比較、解讀應(yīng)用能力：推理、歸因思辨能力：論證、評價(jià)創(chuàng)新能力：假設(shè)、設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1.通過對事實(shí)和證據(jù)的分析、討論與總結(jié)，探究DNA復(fù)制的方式。體驗(yàn)提出問題、作出假說、演繹推理、驗(yàn)證假說、得出結(jié)論等假說演繹過程。逐步培養(yǎng)學(xué)生，比較分析，做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及推理論證的能力。（生命觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維）2.通過觀看動(dòng)畫，構(gòu)建一個(gè)立體（時(shí)間、空間）和動(dòng)態(tài)的DNA復(fù)制過程。（生命觀念）3.通過對DNA半保留復(fù)制的過程的分析和討論，能夠從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度探討DNA分子結(jié)構(gòu)保證了DNA的高度精確復(fù)制的。能說明DNA通過復(fù)制可以保證遺傳信息傳遞的連續(xù)性。（生命觀念）教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)DNA分子復(fù)制的條件、過程和方式教學(xué)難點(diǎn)探究DNA復(fù)制的方式教學(xué)過程環(huán)節(jié)核心問題鏈教師主導(dǎo)以學(xué)生為中心的活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入如何使極少量DNA增多？【創(chuàng)設(shè)情境】案發(fā)現(xiàn)場少量血跡思考回答從DNA復(fù)制從應(yīng)用的角度出發(fā)，激活原有認(rèn)知（DNA指紋技術(shù)），提出新的研究問題DNA復(fù)制，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)DNA復(fù)制的興趣。探究DNA復(fù)制的方式DNA復(fù)制的方式是？（提出問題）【PPT】DNA復(fù)制結(jié)果【提問】DNA復(fù)制最重要的是？（關(guān)鍵）【提問】DNA如何復(fù)制可以做到精確？思考回答引導(dǎo)學(xué)生明確要探究的問題DNA復(fù)制的方式有哪些可能性？（做出假設(shè)）【提問】根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)，請猜測DNA復(fù)制的方式？【引導(dǎo)】嘗試做出假設(shè)2018高考要求新增的創(chuàng)新能力中特別強(qiáng)調(diào)了假設(shè)和設(shè)計(jì)。假設(shè)：在對生物學(xué)現(xiàn)象或已有研究結(jié)果進(jìn)行分析與綜合的基礎(chǔ)上，結(jié)合所學(xué)生物學(xué)知識，提出科學(xué)問題或做出科學(xué)假設(shè)。設(shè)計(jì)：提出或完善用于回答科學(xué)問題或檢驗(yàn)科學(xué)假設(shè)的研究方案、預(yù)期研究結(jié)果；提出解決問題的合理設(shè)想。讓學(xué)生體驗(yàn)假說演繹得研究方法。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）【提問】如何區(qū)分DNA的母鏈和子鏈呢？【提問】如何觀察檢測子代DNA的鏈的組成？【提示引導(dǎo)】【PPT+講解】1958年，梅塞爾森和斯特爾實(shí)驗(yàn)步驟，（培養(yǎng)標(biāo)記，密度梯度離心思考回答嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不同的復(fù)制方式結(jié)果分別是？（演繹推理，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果）【引導(dǎo)小組討論】給出提示和要求【提問】根據(jù)剛才的推理，可以進(jìn)一步預(yù)測實(shí)驗(yàn)最終的離心結(jié)果小組討論（演繹推理不同模型）；嘗試預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果；展示討論結(jié)果根據(jù)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析出DNA分子是哪種復(fù)制方式？（分析結(jié)果，得出結(jié)論）【PPT】梅塞爾森和斯特爾的實(shí)驗(yàn)結(jié)果【提問】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果你能得出什么結(jié)論？【提問】既然F1已經(jīng)可以排除半保留復(fù)制，為什么還有做F2的實(shí)驗(yàn)？【提問】(1)F1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能否定哪種假說？能否定“彌散復(fù)制”假說么？為什么？(2)F2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能支持哪種假說？為什么？對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出結(jié)論DNA復(fù)制的過程DNA復(fù)制需要哪些條件？【PPT】DNA復(fù)制的部分動(dòng)畫【提問】DNA復(fù)制的條件觀察、圖文轉(zhuǎn)換通過對DNA半保留復(fù)制的過程的分析和討論，能夠從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度探討DNA分子結(jié)構(gòu)保證了DNA的高度精確復(fù)制的。能說明DNA通過復(fù)制可以保證遺傳信息傳遞的連續(xù)性。DNA復(fù)制的過程？【PPT】DNA復(fù)制整體動(dòng)畫【提問】DNA復(fù)制過程觀察、思考DNA精確復(fù)制的原因？【PPT】【提問】結(jié)合前面所學(xué)的DNA復(fù)制的過程，說說DNA能夠精確復(fù)制的原因？思考、回答DNA復(fù)制的意義？【提問】為什么DNA要進(jìn)